Sulfatizacija akumulatorja
Sulfatizacija je elektrokemični proces, pri katerem na ploščah svinčeno-kislinskega akumulatorja nastaja svinčev sulfat. Gre za normalen del delovanja akumulatorja, vendar lahko ob nepravilni uporabi povzroči zmanjšanje kapacitete, slabše polnjenje in prezgodnjo odpoved.
Kako nastane sulfatizacija?
Med praznjenjem akumulatorja aktivne snovi na pozitivnih in negativnih ploščah reagirajo z žveplovo kislino v elektrolitu. Pri tem na obeh ploščah nastaja svinčev sulfat, koncentracija žveplove kisline pa se zmanjšuje.
Ob pravilnem polnjenju se proces obrne: svinčev sulfat se pretvarja nazaj v aktivne snovi, koncentracija kisline in gostota elektrolita pa se povečujeta.
Težava nastane, kadar akumulator predolgo ostane izpraznjen ali se pogosto ne napolni do ustrezne ravni. Takrat lahko nastajajo večji, težje razgradljivi kristali svinčevega sulfata, ki zmanjšujejo aktivno površino plošč.
Kateri so najpogostejši vzroki pospešene sulfatizacije?
-
Dolgotrajna izpraznjenost: Če akumulator po uporabi ostane izpraznjen, se povečuje tveganje za nastanek trajnejših sulfatnih oblog.
-
Stalna nezadostna napolnjenost: Pogosto delno polnjenje lahko povzroči postopno zmanjševanje razpoložljive kapacitete.
-
Nepravilno polnjenje: Neustrezna polnilna napetost, prekratek čas polnjenja ali napačen polnilni program lahko pospešijo sulfatizacijo.
-
Prenizek nivo elektrolita: Pri klasičnih akumulatorjih s tekočim elektrolitom lahko nepokrite plošče utrpijo trajne poškodbe.
-
Visoke temperature: Pospešujejo številne procese staranja in lahko dodatno povečajo posledice nepravilnega vzdrževanja.
Kakšne so posledice sulfatizacije?
Prekomerna sulfatizacija zmanjšuje aktivno površino akumulatorskih plošč in otežuje elektrokemične reakcije.
Posledice so predvsem zmanjšana kapaciteta, povečana notranja upornost, slabše sprejemanje polnilnega toka in krajša življenjska doba akumulatorja.
Močno sulfatiziran akumulator lahko med polnjenjem razmeroma hitro doseže določeno napetost, čeprav njegova dejanska kapaciteta ostaja nizka.
Zakaj je sulfatizacija pogosta pri sezonskih akumulatorjih?
Sulfatizacija je posebej pogosta pri akumulatorjih v plovilih, avtodomih, motornih kolesih, traktorjih in sezonskih delovnih strojih, ki več mesecev niso v uporabi.
Zaradi samopraznjenja se njihova napolnjenost postopoma zmanjšuje. Če akumulatorja med mirovanjem ne preverjamo in po potrebi dopolnimo, lahko pride do trajnih poškodb.
Pri svinčeno-kislinskih akumulatorjih je zato priporočljivo skladiščenje v ustrezno napolnjenem stanju ter uporaba primernega vzdrževalnega polnilnika.
Zakaj prihaja do sulfatizacije avtomobilskih akumulatorjev?
Pri avtomobilih je pogost vzrok dolgotrajna nezadostna napolnjenost, ki je lahko posledica:
-
Pogostih kratkih voženj.
-
Velike porabe električnih naprav.
-
Nepravilnega delovanja alternatorja ali polnilnega sistema.
-
Povečane porabe električne energije med mirovanjem vozila.
V takšnih primerih je treba preveriti delovanje polnilnega sistema in po potrebi akumulator dopolniti z ustreznim zunanjim polnilnikom.
Ali je mogoče sulfatiziran akumulator obnoviti?
Delno sulfatizirane svinčeno-kislinske akumulatorje je v nekaterih primerih mogoče izboljšati s kontroliranim obnovitvenim polnjenjem oziroma regeneracijo.
Posebni postopki lahko zmanjšajo posledice določenih oblik sulfatizacije in povrnejo del izgubljene kapacitete.
Uspešnost obnove je odvisna od starosti akumulatorja, stopnje sulfatizacije in morebitnih drugih poškodb. Močno sulfatiziranih akumulatorjev ali akumulatorjev s poškodovanimi ploščami praviloma ni mogoče povsem obnoviti.
Pomembno je tudi, da se obnovitveni postopki izvajajo z opremo in nastavitvami, primernimi za posamezno tehnologijo akumulatorja.
Regeneracija je lahko učinkovita le, če hkrati odpravimo vzrok pospešene sulfatizacije. V nasprotnem primeru se bodo težave ponovno pojavile.
Kako preprečimo sulfatizacijo?
Najpomembnejši ukrepi so pravilno polnjenje, preprečevanje dolgotrajne izpraznjenosti in redno preverjanje stanja akumulatorja.
Pri sezonski uporabi je priporočljiv kakovosten vzdrževalni polnilnik, pri avtomobilih pa je treba poskrbeti za pravilno delovanje polnilnega sistema.
Sulfatizacija je normalen del delovanja svinčeno-kislinskega akumulatorja, vendar lahko njene škodljive posledice bistveno zmanjšamo s pravočasnim polnjenjem in ustreznim vzdrževanjem.