החזר סוללה חומצת עופרת מהמתים: 9 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:16

מכל העיצובים הישנים של סוללות, חומצת עופרת היא מהסוג שנמצא עדיין בשימוש. צפיפות האנרגיה שלו (שעות וואט לק ג) והעלות הנמוכה הופכות אותן לנפוצות.

כמו כל סוג של סוללה, היא מבוססת על תגובה אלקטרוכימית: אינטראקציה בין חומרים כימיים שונים שבעצם מייצרת עודף של אלקטרונים בצד אחד וגירעון בצד השני. הבדל זה ("פוטנציאל") הוא מתח, ומאפשר זרימת זרם כאשר אלקטרונים מסתובבים סביב המעגל כדי למלא את הגירעון הזה. כאשר ההבדל מנטרל הטעינה הזמינה בסוללה יורדת. המפתח בסוללות נטענות הוא שתגובה זו היא הפיכה, מכיוון שהחלת זרם לתוך הסוללה (בניגוד לשליפה ממנה) תשחזר את הטעינה. תגובות אלקטרוכימיות אחרות עשויות להניב צפיפות אנרגיה גבוהה יותר במחיר היותן נטענות.

המתח שנוצר על ידי כל תגובה קבוע פחות או יותר (הוא משתנה מעט בהתאם לאחוז המטען). חומצת עופרת היא 2 וולט. לדוגמה, הטעינה המבוססת על ניקל היא 1.2 או 1.4v, ותאי ליתיום הם 3.7v. בגלל זה, אם אתה רוצה סוללה של 12 וולט תצטרך למקם מספר תגובות אלו בסדרה כדי להוסיף את המתחים. כל אחד מאלה נקרא תא. כפי שניתן לראות בתמונות, חומצת עופרת 12V מורכבת מ -6 תאים. סוללות 12v, 6v, 8v ואפילו תא יחיד 2v הן נפוצות.

לאחר מכן אסביר את הדרכים בהן ניתן לבנות תאים חומצת עופרת, כך שתוכל לזהות מה צריך לעשות עם הסוללה הספציפית שלך.

שלב 1: זהה את סוג הסוללה שלך

ישנם 3 רכיבים עיקריים לסוללות אלה. כן, זה עופרת וחומצה. באופן ספציפי, פתרון של חומצה גופרית, צלחות עופרת ולוחות תחמוצת עופרת. צלחות עופרת הן השליליות. תחמוצת עופרת הופכת את החיובי, שכן אטומי החמצן הנקשרים להובלה "חסרים" אלקטרונים (לאלקטרונים יש מטען שלילי), ולכן הוא "פחות שלילי" = חיובי. החומצה הגופרתית, המומסת במים, נקראת אלקטרוליט ונושאת אלקטרונים אל הלוחות הללו וממנה, ובתגובה עם העופרת, משחררים אלקטרונים.

כמות, עובי וגודל הלוחות יכולים להשתנות, כמו גם אופן החזקת האלקטרוליט.

סוללות מתחילות ומחזור עמוק

המטרות השונות של סוללות אלה פירושן שגודל הלוחות שונה. מצבר המתנע הוא מה שאתה מוצא בדרך כלל במכוניות גז. המשימה העיקרית שלהם היא לספק זרם גדול לזמן קצר על מנת להפוך את המנוע שמניע את המנוע להתנעה. השימוש הרגיל שלהם לא מפרק אותם יותר מדי - רק טבילה אחת גדולה וקצרה הנטענת די מהר. האלטרנטור במכונית שומר את הסוללה טעונה כשהיא מפעילה את האורות, הסטריאו, ה- ECU וכל שאר האלקטרוניקה.

סוללות מחזור עמוק, לעומת זאת, נועדו להתמודד עם פריקות איטיות אך ניכרות. יתכן שהם לא יצליחו לספק כל כך הרבה "אגרוף" בגחמה (כלומר נחשולי זרם גדולים) אך יכולים להשתחרר הרבה יותר לפני שייגרם להם נזק. אלה מה שאתה מוצא במכשירי UPS, מערכות חשמל סולאריות, אורות חירום ורכבים חשמליים רבים כמו מלגזות, עגלות גולף, כמה משאיות משלוחים, מכוניות חשמליות מוקדמות ו- DIY וצעצועי רכיבה על ילדים.

סוללות מוצפות ואטומות

הבחנה זו נובעת מהאופן שבו האלקטרוליט מוחזק בתא. הצלחות צריכות להיות מוקפות בתמיסת חומצה גופרית כך שהתגובה עלולה להתרחש. הדרך הפשוטה ביותר להשיג זאת היא פשוט לטבול את הצלחות בתמיסה הנוזלית. הנה לך: סוללה מוצפת. סוללות מוצפות יכולות להיות או סטרטר (רוב המצברים לרכב) או מחזור עמוק (סוללות מלגזה או עגלת גולף למשל)

יתרון גדול הוא שמכיוון שמעט מים הולכים לאיבוד בעת הטעינה (עוד על כך בהמשך), אתה יכול לטעון מהר יותר מכיוון שאתה יכול להרשות לעצמך לאבד יותר מים, ופשוט להשלים אותם מדי פעם. חיסרון גדול הוא שניתן להתקין אותם רק אופקית.

בסוללות אטומות או "ללא תחזוקה" יש במקום יריעת פיברגלס בין הצלחות-מחצלת זכוכית סופגת או AGM שזה גם שם אחר לאלה. הפיברגלס סופג את הפתרון ושומר אותו במגע עם שני סוגי הלוחות, תוך שהוא מונע מהם לגעת ולקצר במקרה של פגיעה בסוללה. המשמעות היא שאפשר להתקין אותם גם בזווית ולהיות כפופים להתעללות רבה יותר לפני שנשפכים או עושים בעיות.

מכיוון שתגובת הטעינה משחררת מימן, סוללות חומצה עופרת צריכות אוורור כדי שיוכלו להוציא את הגז העודף. לסוללות אטומות יש שסתומים לבקרת השחרור, מה שמוביל לשם נוסף לחבטות אטומות: VRLA לחומצת עופרת המווסתת על שסתומים.

סוג אחר הוא תאי ג'ל, שיש להם מעבה בתמיסה, ולכן משלבים כמה יתרונות משני הסוגים הקודמים. לא נתקלתי באלה, אך באופן עקרוני ניתן לשחזר אותו באותו אופן, אם כי עשוי לדרוש קצת טלטול. אלה נפוצים בסוג המתנע כמו מצברים לרכב בעלי ביצועים גבוהים.

שלב 2: כיצד סוללת חומצה עופרת מתה

כעת, לאחר שעברנו על הדרך שבה הסוללות פועלות ונבנות, יהיה קל יותר להסביר את הדרכים שבהן הן יכולות להיכשל. אלו הן שתי הדרכים העיקריות שבהן הן אינן מסוגלות להחזיק בחיוב:

בעיות גופרית

הנוטים הכימיים ישימו לב שככל שהחומצה הגופרתית מפקידה את האלקטרון בצד השני, אטום הגופרית צריך ללכת לאנשהו, ולכן הוא יוצר עופרת גופרתית על גבי צלחת העופרת. זה בתיאוריה הפוך עם הטעינה, אך במציאות אינו מתרחש עבור 100% מהגופרית. גבישים יכולים להיווצר או להיתקע בנחושת, להפחית את שטח הפנים הפעיל שלו (סולפטציה), או לצנוח לתחתית כשהם נושאים חלק מהעופרת כשהם משאירים את הבורות בצלחת (בור או קורוזיה) וכן מפחיתים את כמות הגופרית. חומצה זמינה בתמיסה.

כמות מסוימת של סולפציה היא בלתי נמנעת עם מחזורי טעינה ופריקה והיא הדרך העיקרית שבה סוללה מזדקנת ונהיית בלתי שימושית. טעינה ופריקה לא תקינים (מהר מדי או עמוק מדי) יכולים להוביל לכך בטרם עת.

בעיות מים

החומצה הגופרתית היא רק חלק קטן מהנוזל שבתוך הסוללה, סביב 25%. לכן יש להמיס אותו במים כדי שיגיע לכל שטח הצלחות. מכיוון שיש להם נקודות רתיחה שונות, מים יכולים להתאדות ולהיפרד מהתערובת, ולהפחית את נפחו ולמעשה "לייבש" את הסוללה.

זה נפוץ יותר עם סוללות שאינן נוהגות ברכיבה על אופניים לעתים קרובות ומתרחשות דווקא מגורמים סביבתיים.

האם הוא מת?

בכל מקרה המתח על פני מסופי הסוללה יהיה נמוך מאוד (רק כמה mV). ההתנגדות תהיה גם גבוהה מאוד, אך אל תשתמש במצב אוהם של מולטימטר שלך כדי למדוד זאת! זה אומר שזה רק מאפשר לכמות זרם קטנה מאוד להסתובב דרכו, כמו הנגד הגדול. אתה יכול לראות את זה מציב את מד הזרם שלך בסדרה בין הסוללה למטען, שם תמדוד רק זרם קטן (כמה מיליאמפר).

הסוללה שבה אני משתמש כדוגמה הייתה אובדן מים מוקדם מדי. הוא נקנה חדש לפני 10 שנים, ואף פעם לא היה בו שימוש. כל המים התאדו ולכן לא הייתה שום דרך לאלקטרונים להסתובב.

אם הסוללה שלך נהפכה לגופרית, סביר להניח ששיטה זו לא תעבוד טוב במיוחד. זה לא יכול להניב תוצאות, או רק מוגבלות. ראשית, קיבולת הסוללה תהיה קטנה יותר. קראתי שניתן להשתמש בזרם גבוה כדי לאלץ את גבישי הגופרית העופרת להמיס את הגופרית בחזרה לתמיסה ולצאת מהצלחות, אך מעולם לא ניסיתי זאת. הזרמים המעורבים נמצאים בטווח 100-200 A (כן, אמפר שלם!), כך שבדרך כלל משתמשים בריתוך (הם נותנים וולט נמוך בעוצמות גבוהות מאוד)

שלב 3: פתח את 'Er Up'

בשאר השלבים אתמקד בסוללות אטומות כמו אלה שאני משחזר בעצמי

סוללות מוצפות אמורות להיפתח ויהיה בהן אינדיקציה היכן ניתן לחטט את המכסים. גם הם נועדו למילוי מחדש, כך שזה אמור לתת תוצאות טובות אם אתה רואה שהוא מיובש.

מצד שני, לא נועדו לפתוח סוללות אטומות. אבל לא אכפת לנו מזה יותר מדי. סביר להניח שתבחין בחריצים סביב המכסה. אלה בעצם פתחי האוורור שבהם יוצא עודף המימן. אתה יכול להשתמש בנקודות אלה כדי לסלק את המכסה בעזרת מברג קטן שטוח. למרות שזה עשוי להרגיש שיש לו קליפים, המכסה מודבק למעשה בכמה נקודות.

עכשיו אתה יכול לראות את 6 השסתומים המרכיבים את 6 התאים של הסוללה הזו. כדי לראות מבפנים, הבה נוריד אותם, אך היזהר:

• יכול להיות שיש לחץ בפנים ויוביל את השסתום לעוף כשהוא מורם. צבת מומלץ.
• יכולה להיות גם חומצה מסוימת סביב השסתום, אשר על ידי הסרתה עלולה להתרסס עליך. מוצעים כפפות ו/או משקפי מגן, כמו גם שמירה על שייקר של נתרן ביקרבונט כדי לנטרל כל דליפה
• השסתומים חשובים מאוד. אל תאבד אותם!

שלב 4: בדוק

הדליקו בתוך חורי השסתום וראו לתוך התאים תוכלו להעריך את העופרת, תחמוצת העופרת ומחצלת הפיברגלס.

אם הכל נראה יבש מאוד, נהדר! הוספת מים תחזיר חיים לסוללה שלך. לפחות קצת. אז המשך לקרוא.

זכור: אם אתה יכול לראות בבירור נוזלים, אך רק לקבל כמה mV במסופים, שיטה זו לא תעבוד עבורך. הסוללה שלך כנראה סולפטת.

תקעו עם מוליטי המולטימטר שלכם לתאים סמוכים ומדדו מתח והתנגדות. זה לחפש מכנסיים קצרים. בדוק תחילה את המתח ואתה אמור לקבל כמה מיליוולט לכל היותר. אם נראה שהמדידה היא אפס וולט, או קרוב מדי אליה, מודדים את ההתנגדות. ערך נמוך מאוד מצביע על כך שתא התקצר, כלומר, כי לוחות נגדים נוגעים. לא הייתי ממליץ לשחזר אותם, מכיוון שמתח הטעינה יהיה נמוך יותר (אתה טוען פחות תאים) ומטען רגיל יפגע באחרים. אם אתה יודע מה אתה עושה ויכול לחיות עם ניהול המתח של הסוללה הנכה שלך, קדימה, תן לו הזדמנות נוספת בחיים. אם לא, זכור שהסוללות האלה הן בערך 95% למחזור.

שלב 5: קבל את המים הנכונים

בניגוד לידע פופולרי, H2O טהור למעשה אינו מוליך. מי ברז יובילו חשמל בגלל זיהומים המומסים בהם. נתרן ומינרלים אחרים הקיימים בו יוצרים מלחים שיכולים לשאת אלקטרונים.

מכיוון שהתגובה בסוללה שלנו תלויה בחומצה הגופרית הנושאת את האלקטרונים, חשוב מאוד שלא יהיו מולקולות נושאות מטען אחרות במים שאנו מוסיפים.

הזן מים מזוקקים!

במים האלה היו כל הזיהומים מופרדים כימית. ניתן למצוא אותו במרכולים רבים. זה נפוץ לשימוש במגהצי בגדים מכיוון שמי הברז מכילים סידן שיכול לסתום את הצינורות הפנימיים הקטנים שלהם.

יתר על כן, מים להזרקה טופלו בצורה סטרילית לאחר הזיקוק. זה לא הכרחי, אבל מכיוון שזה זמין בבתי מרקחת, עבור רבים (כפי שהיה בשבילי) זה יכול להיות קל יותר למצוא, וזול לא פחות.

בקמצוץ, או בתרחישי הישרדות פוסט-אפוקליפטיים (איך אתה קורא את זה?) מי הגשם פועלים היטב, מכיוון שהם זוקקו באופן טבעי (הם התאדו לעננים).

שלב 6: מילוי מחדש

הרשה לי לחזור: מים מזוקקים! ככל שהסוללה גדולה יותר כך היא מחזיקה יותר מים, מכיוון שהתאים גדולים יותר; 12AH שלי החזיק בערך 30mL לתא (1oz?). כדאי להשתמש במיכל מדורג או במזרק כך שכמות המים שאתה מכניס לכל תא שווה.

בעזרת משפך או מזרק שפכו כמות מתונה של מים לתא הראשון, המתינו עד שהמחצלת תספוג אותה (אלא אם יש לכם סוללה מוצפת, שאין לה מחצלת), והתמלאו עד ממש מתחת לחלק העליון של הצלחות.

הרמה עשויה להשתנות לאחר כמה מטענים כאשר המזרן סופג את התמיסה וחלק מהמים נפרדים (אלקטרוליזים) משם. ממלאים את שאר התאים באותה כמות.

היזהר מנימיות! תא עשוי להופיע מלא כאשר טיפת שומן נצמדת לקירות חור השסתום. ספוגית צמר גפן או הקשה מסוימת אמורים להשאיר את הפתח שוב פנוי. כל התאים צריכים לקחת פחות או יותר את אותה כמות מים.

שלב 7: חיוב חדש ראשון

המטען הראשון יהיה "מטען הפעלה", שבו אנו מפעילים מחדש את התגובה. בשלב זה הזרם הנכנס לסוללה יהיה נמוך מאוד. הוא יעלה את המהירות ויטען במהירות הרגילה במחזור השני או השלישי.

חשוב לבצע את הקומץ הראשון של הטעינות כשהמכסה ו/או השסתומים כבולים, כך שהפתרון העודף שנמצא בהכרח בסוללה שלך לא יישפך כל כך הרבה. זה ייצא כמימן ולכן חשוב גם לאוורר את האזור כדי למנוע פיצוצים!

לביצוע הטעינה הראשונה, חבר את הסוללה למטען כשהמדח בסדרה. נצטרך למדוד את הזרם לשם כך. אתה תמיד יכול תמיד להשתמש באספקת כוח מתכווננת. עליו להיות בעל בקרת מתח, בעוד שהגבלת הזרם שימושית אך אינה הכרחית.

בדוק את תווית הסוללה לגבי מגבלת זרם הטעינה. אם לאספקה שלך יש מגבלת זרם אני מציע להגדיר אותה לכ -80% מזה.

אם לסוללה שלך אין מגבלה מוצהרת, או שהתווית פגה, ראו את המגבלה כ -40% מהקיבולת המדורגת.

הגדר את המתח שלך ל 14.4 וולט כדי להתחיל. זהו מתח הטעינה הסטנדרטי עבור 12V. הזרם הראשוני יהיה קטן מאוד. אם ספק הכוח שלך מסוגל, אתה יכול להגדיל את המתח כדי להאיץ את התגובה. מטענים רבים עם "מצב התאוששות" עושים זאת. זה בטוח לעלות עד 60V עבור סוללה של 12V כל עוד אתה מוריד את המתח כשהסוללה מתחילה לקבל זרם גבוה יותר ויותר. המגבלה הנוכחית באספקה שלך תמשיך להפחית את המתח הזה עבורך.

אם אינך יכול לחרוג מ- 14.4 וולט (לדוגמה, אם אתה משתמש במטען ייעודי), המשך לבדוק את הזרם. הוא יגדל רק לאט בהתחלה, ואז מהר יותר ויותר, עד לנקודה שבה הוא מתחיל לרדת. מזל טוב, זוהי טעינה רגילה!

התמונות מראות עלייה-אז-ירידה בזרם

כאשר הזרם מגיע לכ -0.03 פעמים קיבולת הסוללה, הוא נטען ביותר מ- 90-95%

שלב 8: חותם גיבוי וכמה שימושים ראשונים

(אלא אם הסוללה שלך מוצפת, אז פשוט הפעל מחדש את המכסים) כאמור, מפלס המים עשוי להשתנות. אם יש לך זמן, טען ופרק את הסוללה כמה פעמים (חבר נורה, מנוע או עומס אחר שיפרוק אותה במהירות) כדי להביא את הפתרון לרמה יציבה.

נקו ויבשו את השסתומים ואת עמודי השסתומים. החזירו את השסתומים והדביקו שוב את המכסה, חפשו את הנקודות שבהן הוא הודבק בעזרת טיפת דבק ציאנואקרילט על כל אחת מהן. לשים מעט משקל למעלה לזמן מה ולתת לייבוש.

שלב 9: שימו לב לזה

הסוללה שלך מוכנה אך היא הוחזרה מן המתים, כך שניתן להבין כי היא עלולה להתנהג בצורה מוזרה. הקיבולת עשויה להיות מופחתת, בהתאם לסיבה ולדרגת הנזק. שלי נראה כמעט בלתי מושפע, אחרים עשויים לתת רק 20% מהיכולת הקודמת שלהם. סביר להניח שיש להם עודף מים. זה בסדר. רק זכור לתת לטעינה באזור מאוורר וללא אש, ושדליפות יתרחשו מדי פעם. אני שומר את הקערה עם נתרן ביקרבונט בקרבת מקום.