Правда об аккумуляторах

Стартерная АКБ – аккумулятор машины – это химический источник тока. Этот ток продуцируется за счёт того, что между собой взаимодействуют активная масса электродов, которая нанесена на токоотвод, и раствор электролита. Для активной массы минусового электрода основной компонент – это губчатый свинец, а для плюсового – диоксид свинца.

При разряде серная кислота вступает во взаимодействие с являющимися частью активной массы соединениями свинца, из-за чего происходит сульфатация – на двух электродах появляется сульфат свинца. В ходе зарядки батареи реакция будет обратной: электроток превращает сульфат в активную массу, в раствор электролита возвращается серная кислота, а на электродах снова образуются два исходных соединения.

На продолжительность службы батареи могут повлиять многие факторы:

• Оплывание активной массы;
• Коррозия плюсовых электродов;
• Замерзание электролита, случившееся из-за хранения АКБ в разряженном виде;
• Загрязнение раствора электролита примесями;
• Оголение электродов, которое происходит из-за понижения уровня электролита;
• Короткое замыкание между электродами;
• Сульфатация электродов из-за регулярного использования АКБ при неполной зарядке и т. д.

Это вводные данные, а теперь подробнее о сроке службы АКБ.

«Срок службы» и «Гарантийный срок» - это разные понятия

Само понятие «гарантийный срок» искусственно ввели сами производители стартерных аккумуляторов. Данный срок исчисляется с даты изготовления АКБ, и только на протяжении этого времени производитель гарантирует: если Вы соблюдаете указанные в руководстве по эксплуатации требования, батарея будет работать. А ещё на протяжении этого срока не нужно доливать дистиллят в раствор электролита – хватит запаса, залитого на заводе.

В теории – если автомобиль имеет достаточный ежедневный пробег и используется в мягком климате, а всё электрическое оборудование работает совершенно исправно – на протяжении всего гарантийного срока можно не беспокоиться об обслуживании АКБ, достаточно просто содержать её в чистоте. Но в реальных условиях так бывает очень редко.

Многие покупатели уверены: если в период действия гарантии батарея сломалась, её всегда можно вернуть производителю. Это не соответствует реальности! Предоставленная заводом гарантия распространяется исключительно на производственный брак, обычно проявляющий себя в течение первых же месяцев использования АКБ. А если у Вас аккумулятор прослужил полтора года, и вдруг начались проблемы, причину следует искать в условиях эксплуатации и состоянии автомобиля.

«Срок службы» - это расчётная величина. Она показывает, сколько может проработать АКБ при абсолютно идеальных условиях использования. Ограничен срок службы прежде всего износом электродов (его скорость определяется условиями эксплуатации), и только потом свою роль играют особенности производственной технологии.

При отличных условиях использования для свинцово-кальциевых АКБ, устанавливаемых на легковые автомобили, срок службы в среднем составляет 5-6 лет. И это не предел: есть подтверждённая информация о том, что наши батареи работали и по 8-10 лет. В случае с грузовыми автомобилями всё чуть жёстче: как правило, на такой технике используются малосурьмянистые или гибридные АКБ, поскольку машины эксплуатируются в более суровых условиях. Срок службы для таких аккумуляторов в среднем составляет не более 4-х лет, а аналитики при расчёте ёмкости рынка берут 3-3.5 года.

Почему срок гарантии отсчитывают с момента производства, а не от продажи?

Всё дело в том, что АКБ – это химический источник тока. Электрохимические и химические реакции внутри аккумулятора происходят непрерывно, начиная с момента выпуска батареи. И нужно учитывать, что с повышением температуры вокруг аккумулятора – и при хранении, и при эксплуатации – износ батареи и саморазряд ускоряются, а в холода замедляются. Что влияет на срок службы батареи?

На продолжительность службы батареи могут повлиять многие факторы:

• Оплывание активной массы;
• Коррозия плюсовых электродов;
• Оголение электродов, которое происходит из-за понижения уровня электролита;
• Замерзание электролита, случившееся из-за хранения АКБ в разряженном виде;
• Загрязнение раствора электролита примесями;
• Короткое замыкание между электродами;
• Сульфатация электродов из-за регулярного использования АКБ при неполной зарядке и т. д.



«Прикуривать» двигатель может быть опасно




Основная проблема с «прикуриванием» заключается в том, что практически все современные машины оснащаются огромным количеством электроники – и эта электроника чувствительна к перепадам тока и напряжения в сети. Впрочем, даже если прикуривать старую машину, при ошибках в процедуре можно причинить серьёзный вред обеим АКБ. В некоторых случаях дело может дойти до взрыва батареи, а такой взрыв всегда сопровождается разбрызгиванием серной кислоты, что опасно для здоровья и жизни.




Токи на этикетке АКБ – это её потенциал




У совсем новых, буквально час назад выпущенных, аккумуляторов пусковые токи близки к своему максимуму. Но после того, как вы поставите АКБ на свою машину и проведёте несколько циклов пуска двигателя (разряд) и активной езды (заряд от генератора), активная масса электродов будет разработана. Это приведёт к повышению тока холодной прокрутки и росту ёмкости аккумулятора примерно на 5%.




Если же АКБ идёт в использование не сразу, а проводит значительное время на складе производителя или у дистрибьютора, неизбежно стартует процесс саморазряда. Гибридные и малосурьмянистые аккумуляторы садятся довольно быстро, кальциевые медленнее, но процесс идёт в любом случае. И приводит он к тому, что величины ёмкости, тока и напряжения снижаются. При этом, чем больше будет температура в помещении, где хранится аккумулятор, тем быстрее пойдёт саморазряд. Также электроды со временем изнашиваются (при эксплуатации), а внутреннее сопротивление АКБ, соответственно, растёт. И, естественно, батарея перестаёт выдавать токи, указанные на её этикетке.




Именно поэтому в большинстве случаев значения на этикетках стоит трактовать как: «Ток, который выдаёт новый аккумулятор при заряде на 100% и температуре от -18о С». На этикетке «Forse» мы указываем токи, которые соответствуют заряду АКБ на 80-85% – то есть, при полном заряде фактическое значение тока будет выше этого значения.




Принципиальных изменений в конструкции АКБ не было с 19-го века




Принято считать, что самый первый свинцово-кислотный аккумулятор был изобретён Гастоном Планте, в 1860-м году. Он использовал наложенные друг на друга с поролоновой прокладкой свинцовые листы. Их сворачивали спиралью, припаивали токоподводящую ленту из свинца и погружали всю получившуюся конструкцию в раствор серной кислоты, после чего начиналась реакция и вырабатывался электрический ток. В 1880-м году Фор – ученик Планте – оформил патент на производство электродов свинцовой батареи при помощи нанесения на листы металла пасты, изготовленной из свинцовой кислоты и окислов свинца. Современные стартерные батареи имеют очень похожу конструкцию: есть блок электродов. Он состоит из плюсовых и минусовых свинцовых пластинок, изготовленных пастированием и размещённых в электролите. Электроды друг от друга отделяет сепаратор, сделанный из диэлектрика. И основным веществом минусового электрода всё ещё является губчатый свинец, а плюсового – диоксид свинца, как было и во времена Планте.




Тем не менее, современные аккумуляторы эффективнее: с 19-го века и по настоящий момент многие учёные работали – и многие продолжают работать – над повышением КПД электродов. Для решения этой задачи создают специальные сплавы свинца, улучшают конструкцию решётки, используют высокоэффективные добавки к свинцовой пасте и применяют сепараторы, хорошо сопротивляющиеся окислению.




После первого года эксплуатации батареи глазок-индикатор начинает врать




Принцип действия глазка-индикатора базируется на том, что у цветового поплавка и электролита разная плотность. Но – спустя 1-1.5 года использования АКБ – показаниям «глазка» в полной мере доверять нельзя. Связано это с несколькими факторами, провоцирующими повышение уровня электролита.



• Летом плотность электролита будет ниже, зимой – выше. При оценке плотности электролита температуру приводят к стандартным 25оС, но поплавок, очевидно, на это неспособен. Соответственно, при любых отличиях температуры от эталона значения будут не в полной мере корректными;
• На поверхность поплавка могут налипнуть микроскопические частицы активной массы – их приносят газы, образующиеся в ходе работы АКБ;
• По мере эксплуатации аккумулятора постепенно начинается расслоение электролита: сверху остаётся жидкость с низкой плотностью, снизу с высокой;
• Электролиз заставляет воду постепенно разделяться на кислород и водород. Естественно, что при этом уровень электролита со временем снижается и, в какой-то момент, он станет слишком низким для работы поплавка – при этом сама АКБ продолжит корректно функционировать.

А ещё большинство производителей АКБ применяют специальную пастирующую бумагу. При постоянном контакте с серной кислотой она начинает разрушаться, оставаясь в электролите в виде мелкой взвеси, что сказывается на работе поплавка.