Mal funcionament de la bateria de plom-àcid i com solucionar-los
1. L'augment de l'autodescàrrega es manifesta en pèrdua de capacitat.
L'autodescàrrega normal és el resultat de processos galvànics a la bateria a causa de la presència d'impureses en el material de l'elèctrode i en l'electròlit i normalment no supera el 0,7% de la capacitat per dia. L'augment de l'autodescàrrega de les bateries portàtils es deu a la fuita de corrent a la superfície exterior de les tapes i recipients mullats amb electròlits durant l'ompliment imprudent o durant l'alliberament de gas. L'autodescàrrega per aquest motiu, especialment si la superfície també està contaminada amb pols, pot ser tan gran que la bateria es descarregui completament en 10-20 dies.
Per eliminar l'autodescàrrega, cal netejar la superfície amb un drap humitejat amb aigua destil·lada, després neutralitzar-lo amb una solució alcalina al 10% de carbonato de sosa o amoníac (aigua d'amoníac): humitejar el drap amb una solució i netejar-lo bé. superfície de les tapes i dels plats. En aquest cas, heu de controlar acuradament que la solució alcalina no caigui a la bateria i contamini l'electròlit.Després de la neutralització, es tornen a netejar els plats amb un drap humit i després s'assequen.
Si, després de netejar la superfície, l'autodescàrrega no ha disminuït, cal analitzar l'electròlit de la bateria i, si es troben impureses nocives en quantitats superiors a les permeses, descarregar la bateria i substituir l'electròlit. Després d'abocar l'electròlit, cada cel·la s'aboca amb aigua destil·lada i es deixa reposar durant 1 hora. A continuació, s'aboca l'aigua, la cel·la s'aboca de nou amb aigua i un corrent feble passa per la bateria durant 2 hores, aproximadament 1/10 del normal. Després d'això, s'aboca l'aigua, es renta la bateria amb aigua destil·lada, s'omple amb un electròlit de densitat normal i es carrega amb una càrrega normal amb un corrent de 0,1 C20.
Contaminació d'electròlits. Sovint es produeix una disminució de la capacitat i un augment de l'autodescàrrega de les bateries a causa de la presència d'impureses en l'aigua que s'afegeix a les bateries o en l'àcid utilitzat per preparar l'electròlit. Sovint, els contaminants entren a la bateria quan es viola la tecnologia de reparació, per exemple, quan es solden ponts amb soldadura POS, durant el contacte prolongat de cables de coure nus amb cobertes de bateria humitejades amb electròlit, etc.
La presència d'algunes impureses nocives es pot determinar per signes externs:
- clor: l'olor de clor a prop dels elements i la deposició d'un sediment gris clar al fons del recipient;
- coure: alliberament de gas notable en repòs i càrrega constant;
- manganès: durant la càrrega, l'electròlit adquireix un color vermell clar;
- El ferro i el nitrogen no són detectables per signes externs i només es poden detectar mitjançant anàlisi química.
En tots els casos de detecció d'impureses inacceptables a l'electròlit, s'ha de substituir. Per fer-ho, descarregueu la bateria, aboqueu l'electròlit, ompliu-lo amb aigua destil·lada comprovada per l'absència de clor i poseu-lo durant 1 hora a carregar-lo amb un corrent feble de 0,05 C10. A continuació, escorreu l'aigua, ompliu-lo amb electròlit d'alta qualitat i carregueu amb un corrent de càrrega normal.
El retard de les cèl·lules es caracteritza per una baixa tensió, així com per una menor densitat de l'electròlit de les cèl·lules individuals en comparació amb altres, i normalment sorgeix d'una tensió de recàrrega insuficient, l'etapa inicial de sulfatació de la placa, un curtcircuit i la presència d'impureses nocives en l'electròlit .Si es detecta un retard, és imprescindible analitzar l'electròlit per la presència de clor, ferro, coure en ell. En els casos sense arrencada, l'error s'elimina igualant la càrrega o augmentant la tensió de flotació.
Si no s'elimina el retard carregant la cèl·lula endarrerida des d'una font externa, les cel·les endarrerides es tallen de la bateria i es carreguen fins que es restableixi la seva capacitat.
2. Els curtcircuits dins de les bateries es produeixen principalment durant la destrucció dels separadors i per l'acumulació de plom esponjós a les vores de les plaques.
Sovint, la causa d'un curtcircuit és un alt nivell de sediment al fons dels vasos, que, arribant a la vora inferior dels elèctrodes, crea ponts conductors entre ells.
Per eliminar els curtcircuits, cal descarregar la bateria amb un corrent de descàrrega de 10 hores a la tensió final i desmuntar la cel·la.Després d'eliminar el curtcircuit —substituir separadors danyats, tallar les acumulacions de les plaques amb un ganivet, netejar els plats i eliminar els sediments, rentar les plaques— la cèl·lula es munta i es carrega en el mode de càrrega formativa.
3. La destrucció de les plaques es caracteritza per la desintegració i caiguda de la massa activa i la corrosió de les reixetes.
Els signes característics de la destrucció de les plaques són una forta disminució de la capacitat de la bateria, un curt temps de descàrrega i un ràpid augment de la densitat de l'electròlit a la normalitat durant la càrrega. L'electròlit es torna tèrbol i de color marró. El motiu de la destrucció de les plaques és la càrrega del sistema, les càrregues de corrent elevat i l'augment de la temperatura. La càrrega sistemàtica amb corrents excessivament petites també pot provocar la destrucció de les plaques. El sulfatar les plaques també provoca la seva destrucció, ja que el sulfat de plom té un volum més gran que el peròxid de plom i el plom d'esponja.
Les bateries amb plaques danyades no són aptes per al funcionament i s'han de substituir.
4. La sulfatació de les plaques és el dany més comú i perillós a la bateria.
Com s'ha esmentat anteriorment, la formació de sulfat de plom (sulfat de plom) PbSO4 és una conseqüència normal del funcionament de la bateria. El sulfur de plom generat en el mode normal té una estructura cristal·lina fina. Com a resultat de l'autodescàrrega quan la bateria està inactiva, especialment a temperatures elevades i densitat de l'electròlit, els cristalls de PbSO4 són grans. Subjecte a les regles d'emmagatzematge de la bateria, els cristalls encara es desintegraran sota la influència de la càrrega normal.
5.La sulfatació profunda, per regla general, és el resultat d'un ús inadequat de les bateries i és causada pels següents motius principals:
- tensió i corrent de càrrega insuficients;
- augment de l'autodescàrrega a causa del curtcircuit en els elements;
- la presència d'impureses nocives a l'electròlit;
- concentració excessiva i alta temperatura de l'electròlit;
- subcàrrega sistemàtica de les bateries que funcionen en el mode "càrrega-descàrrega";
- descàrregues profundes sistemàtiques;
- càrrega freqüent amb corrents elevats;
- a llarg termini deixant una bateria descarregada sense carregar;
- un llarg període de temps (més de 6 hores) entre l'ompliment d'una bateria nova no seca amb electròlit i l'inici de la càrrega.
Sota la influència d'aquests factors, el sulfat de plom de les plaques es transforma en una estructura de cristall gruixut i forma una crosta contínua de sulfat de plom. També es produeix una intensa formació de sulfat quan les plaques humitejades amb electròlit entren en contacte amb l'aire a causa de l'exposició de les plaques a causa del nivell reduït d'electròlit. El sulfat cristal·lí gruixut ja no es descompon durant la càrrega normal i es diu que la sulfatació és irreversible.
La massa activa de les plaques positives sotmeses a una sulfatació excessiva adquireix un to marró clar amb taques blanques de sulfat.De vegades el color es manté fosc, però la presència de sulfat cristal·lí gruixut s'indica per la superfície dura i rugosa. La massa activa de la placa positiva sulfatada es frega entre els dits com la sorra.
La superfície de les plaques negatives està recoberta amb una capa contínua de sulfat de plom. El material actiu es torna dur, aspre, com si fos sorra al tacte. No hi ha cap línia metàl·lica clara a la superfície de les plaques si hi dibuixeu un ganivet.
Com que el sulfat cristal·lí gruixut és un mal conductor del corrent elèctric, quan es produeix una sulfatació irreversible, la resistència interna de la cèl·lula augmenta. Com a resultat, la tensió de càrrega augmenta a 3 V i la tensió de descàrrega baixa dràsticament. Els grans cristalls obstrueixen els porus de la massa activa, cosa que dificulta l'entrada de l'electròlit a les capes interiors. La capacitat de la bateria és molt inferior al normal. Aquests signes són típics de les bateries de sulfat.
6. Producció excessiva de fangs.
Quan l'electròlit està contaminat amb ferro i àcid nítric i les seves sals, així com durant un curtcircuit i un funcionament inadequat (sobrecàrregues greus i descàrregues profundes), les partícules de la massa activa cauen de les plaques, formant un precipitat (sediment), que , pujant a les plaques, pot provocar un curtcircuit.
Signes característics i motius de l'aparició de sediments.
D'acord amb els motius que van provocar l'augment de la separació dels sediments, s'han de prendre mesures per eliminar-los.
El sediment s'elimina dels recipients oberts mitjançant una bomba o sifó bombejant l'electròlit tèrbol amb una vareta de vidre de les cèl·lules prèviament descarregades al 50-60% de la seva capacitat. En aquest cas, cal tenir cura de no provocar un curtcircuit amb partícules de sediment. Després de l'evacuació, els elements s'han d'esbandir amb aigua destil·lada.
En lloc de l'electròlit abocat, s'aboca net als pots, perquè no es poden mantenir les plaques nues a l'aire durant molt de temps.
Els sediments s'eliminen de les bateries portàtils un cop l'any desmuntant les plaques i esbandint els contenidors i plaques de la bateria prèviament descarregada.
7. Inverteix la polaritat de la bateria.
Si la bateria consta de cèl·lules connectades en sèrie de diferents capacitats, o algunes de les cel·les tenen plaques tallades o sulfatades, aleshores quan la bateria es descarrega, les cel·les amb menor capacitat es poden descarregar a zero i la resta encara donarà una descàrrega. actual. Aquest corrent que flueix per les cèl·lules descarregades de negatiu a positiu comença a carregar-les en sentit contrari (la placa negativa esdevindrà positiva i la placa positiva esdevindrà negativa). En aquest cas, apareix una barreja de diòxid de plom i plom esponjós a les plaques, es produeix una forta autodescàrrega i es forma sulfat.
Les plaques negatives s'enfosqueixen i s'inflen molt. Aquests elements s'han de tallar de la bateria i sotmetre's a diversos cops i càrrega d'entrenament.
La inversió de polaritat també es pot produir quan la bateria està connectada per error als pols oposats (més a menys, menys a més) dels generadors de motor de càrrega o rectificadors de disseny antic que no tenen protecció contra la commutació incorrecta. Cal controlar acuradament la connexió correcta de la bateria de càrrega. Es pot corregir un error detectat a temps. En canviar la bateria al mode de càrrega correcte, elimina la inversió de polaritat dels elèctrodes.
Si la inversió de polaritat és causada per un encès incorrecte prolongat, cal realitzar 2-3 cicles de «càrrega-descàrrega-càrrega» En casos especialment desfavorables, la bateria polaritzada no recupera la seva capacitat i es desintegra completament.
8. La reducció de la resistència d'aïllament de la bateria provocarà una autodescàrrega.
Sovint es produeix a causa de la contaminació de la superfície de les bateries, la penetració d'electròlits a les tapes i les parets exteriors dels recipients i als bastidors. Si es detecten fuites d'electròlits de les esquerdes del dipòsit, s'ha de substituir.
Les esquerdes del mastic de segellat es reparan fonent-lo amb una flama baixa d'un cremador de gas o una torxa.
Atenció: el treball s'ha de fer fora del compartiment de la bateria. La bateria s'ha de descarregar, deixar sola durant 1-2 hores amb els taps oberts, després bufar amb aire per eliminar els gasos residuals i evitar l'explosió de la mescla explosiva. La fusió s'ha de fer amb cura perquè les vores dels dipòsits i les tapes no s'encindin.
9. Esquerdes en monoblocs i vasos d'ebonita.
Els danys a monoblocs i contenidors provoquen fuites d'electròlits, contaminació del compartiment de la bateria i crea condicions per a l'autodescàrrega de la bateria. A més, els fums d'àcid sulfúric són perjudicials per al personal de servei. Les esquerdes a les particions intercel·lulars dels monoblocs són especialment perilloses per a les bateries. El contacte electrolític entre cèl·lules adjacents crea vies per millorar l'autodescàrrega. Amb grans esquerdes, el corrent d'autodescàrrega arriba a un valor de curtcircuit, la tensió de la bateria es redueix en 4 V i els elèctrodes es sulfaten o es destrueixen completament.
Els monoblocs danyats de les bateries d'arrencada solen ser poc pràctics de reparar, especialment en presència d'esquerdes a les particions de l'element intermedi. Si és impossible substituir el monobloc per un de nou, la reparació pot ser eficaç quan la bateria s'utilitzarà en condicions estacionàries (no subjectes a impactes i sacsejades).
El monobloc a reparar es renta abundantment amb aigua corrent i s'asseca a temperatura ambient durant 3-4 hores. Es permet l'assecat en armaris a una temperatura no superior a 60 ° C.
Per segellar les esquerdes, aquestes darreres es foren a les vores amb un trepant amb un diàmetre de 3-4 mm. Les esquerdes es tallen amb una llima o un cisell a una profunditat de 3-4 mm. En monoblocs amb insercions resistents a l'àcid, la perforació i el tall d'esquerdes es realitza només a la profunditat de la mescla d'asfalt i només des de l'exterior. Els blocs d'ebonita es tallen pels dos costats. L'esquerda tallada es neteja amb paper de vidre fins que es crea una superfície rugosa amb una amplada de 10-15 mm a banda i banda de l'esquerda. Després d'això, les zones netes es desengreixen amb un tovalló submergit en acetona i s'assequen durant 5-6 minuts.
El monobloc reparat s'ha de provar per detectar fuites mitjançant un dispositiu especial.
Quan comproveu els monoblocs per si hi ha danys, s'ha de tenir especial cura i en cap cas agafar els dos elèctrodes a les mans, ja que això pot provocar una descàrrega elèctrica.
Tornar a soldar i redreçar taules
Si les plaques estan fortament distorsionades (especialment positives) com a resultat d'un funcionament inadequat, contaminació d'electròlits o curtcircuit, cal classificar les bateries i redreçar les plaques. Això s'ha de fer descarregant les bateries.Les plaques negatives s'han de submergir immediatament en aigua destil·lada per eliminar-ne l'àcid, i només canviant l'aigua dues o tres vegades es poden mantenir a l'aire. Les plaques negatives carregades a l'aire s'escalfen molt i es tornen inutilitzables.
Quan traieu les plaques positives, aneu amb compte de no tocar les plaques negatives. Per a l'alineació, les plaques positives tallades es col·loquen entre dues taules llises i després es pesen gradualment i amb cura. En cap cas s'ha de colpejar amb un martell i pressionar fortament les plaques, ja que es poden trencar per la seva fragilitat.
Està estrictament prohibit soldar les plaques del compartiment de la bateria durant la càrrega! Es poden soldar no abans de dues hores després del final de la càrrega i amb ventilació contínua.
La soldadura de les connexions de les bateries estacionàries s'ha de fer amb una flama d'hidrogen o un escalfador elèctric de carbó. Aquest treball només pot ser realitzat per personal especialment format.
La soldadura de bateries petites (iniciador, filament, etc.) es pot fer amb un soldador normal, però sense l'ús de soldadures d'estany i àcid, que contaminen la bateria i provoquen la seva autodescàrrega i dany.
Un soldador, netejat d'estany, fon una vareta o tira de plom pur que, caient a la costura, solda les parts de plom de la bateria. Cal tenir cura que el plom fos no creï filaments que, si s'enganxen a la cèl·lula, poden provocar un curtcircuit. Heu de soldar tota la secció transversal dels cables i ponts perquè la seva conductivitat no disminueixi.