Co może spowodować awarię akumulatora?

W czasie jazdy samochodem a także podczas postoju akumulator wystawiony jest na działanie różnych czynników: mechanicznych, temperaturowych, chemicznych i elektrochemicznych. W wyniku ich oddziaływania powstają awarie akumulatora, które albo obniżają jego właściwości elektryczne, albo przedwcześnie zużywają. W większości przypadków uszkodzenie akumulatora jest wynikiem nieostrożnej lub niewłaściwej eksploatacji. Jednocześnie oznaki awarii akumulatora są rozległe i różne, dlatego czasami bardzo trudno jest ustalić prawdziwą jej przyczynę.
 

Co może spowodować awarię akumulatora?

Jedną z głównych przyczyn naturalnej awarii akumulatora jest jej całkowite wyczerpanie się. Powodem tego jest fizyka elektrochemicznego procesu ładowania i rozładowywania. Gromadząc i oddając zakumulowaną energię, płyty z odłożoną na nich masą czynną rozszerzają się i kurczą, co prowadzi do zniszczenia ich struktury. Aktywna masa zaczyna spadać z elektrod i gromadzić się na dnie obudowy, co może następnie doprowadzić do zamknięcia płytek jeszcze zanim zostaną całkowicie odsłonięte i przestaną gromadzić energię. Aby przedłużyć żywotność akumulatorów, producenci zawieszają płytki, pozostawiając miejsce na dnie obudowy, aby kruszący się szlam nie zamykał elektrod, a także stosują specjalne koperty-separatory, które mają porowatą strukturę, która z łatwością przepuszcza elektrolit. Przechodzą, ale jednocześnie zapobiegają zwarciom.
 

Szybkie zużywanie akumulatora

Przyczyną zużycia akumulatora jest również naturalny proces korozji elektrody dodatniej, który narasta wraz z wiekiem baterii. Jest to gęsta warstwa dwutlenku ołowiu na powierzchni kraty, która nie działa, jako materiał aktywny. Korozja występuje na powierzchni elektrody, powoli wnika do środka, ma działanie rozciągające i pogarsza przewodność siatki elektrodowej. Co więcej, wpływa również na dodatni biegun akumulatora: zdeformowana i powiększona dodatnia elektroda wywiera siłę na mostek łączący, który z kolei wyciska dodatni biegun akumulatora. Niestety korozja występuje stale (zarówno podczas eksploatacji, jak i podczas przechowywania), nie można jej zapobiec, jest nieodwracalna. Szybkość korozji można zminimalizować jedynie poprzez prawidłowe użytkowanie baterii. Jeśli weźmiemy pod uwagę czynnik ludzki, głównym powodem uszkodzenia akumulatora jest niekontrolowane głębokie rozładowanie. Wpływ głębokiego rozładowania na stan płyt jest bardzo duży i raczej trudno jest śledzić jego początek.
 

Dlaczego głębokość rozładowania jest tak ważna?

Podczas wyładowania jony kwasu siarkowego z elektrolitu dostają się do elektrod - rozszerzają się: stały kryształ substancji nieorganicznej, jak gąbka, rozszerza się w przestrzeni, a im więcej kwasu siarkowego wnika do elektrod, tym większa jest ich ekspansja strukturalna, co oznacza, tym więcej pęknięć i utraty kontaktu fizycznego na cząstkach elektrody. Dlatego zakłady produkcyjne podają w tabelach rozładowań dla każdego typu akumulatora dopuszczalny prąd obciążenia, przedziały czasowe ładowania tego prądu i końcowe napięcie rozładowania, a w pracy cyklicznej liczbę cykli ładowania akumulatora /rozładowania na dopuszczalnej głębokości rozładowania. Powód ten dotyczy każdego typu i modelu akumulatorów kwasowo-ołowiowych.

 

Co jeszcze może spowodować awarię akumulatora?

 

Innym bardzo ważnym powodem awarii akumulatora jest przedwczesne lub całkowite zlekceważenie przerw w nalewaniu wody destylowanej do zalanych baterii. Dzieje się tak często, jeśli poziom elektrolitu w ogniwach nie jest okresowo monitorowany. W tym celu producenci stosują przezroczyste etui w zalanych bateriach z oznaczeniami maksymalnego i minimalnego poziomu elektrolitu.
 

Przy niskim poziomie elektrolitu górna część płyt najpierw wysycha, po prostu wychodzi z kontaktu z elektrolitem, przestaje dawać pojemność i oczywiście jest siarczanowana resztą kwasu siarkowego na powierzchni płytek. Ponadto w procesie ładowania woda destylowana stopniowo odparowuje, a poziom elektrolitu spada, aż elektrolit zamieni się w wysoko stężony kwas siarkowy, a następnie korozja i głębokie wyładowania uszkodzą akumulator.
 

Kolejną bardzo popularną przyczyną przedwczesnej awarii akumulatora jest przeładowanie. Zwykle ma to miejsce w dwóch przypadkach:

• Pierwszy - gdy bateria celowo jest ponownie umieszczana na ładowaniu
• Drugi - jeśli bateria jest stara, jej rezystancja wewnętrzna spadła, a automatyczna ładowarka wyłączy się później niż planowano.

 

Jeśli akumulator działa, grozi to częstszym napełnianiem wodą destylowaną i szybszą awarią akumulatora z powodu zwiększonej korozji elektrod gorącego akumulatora. A jeśli jest to bezobsługowy (uszczelniony) akumulator, wówczas nadmiar energii z ładowarki trafi do elektrolizy wody destylowanej, która następnie odparuje z powodu nadmiernego ciśnienia wydzielania gazu przez jednokierunkowy zawór zwrotny w akumulatorze. Ale ponieważ nie można wlać wody do bezobsługowego akumulatora, natychmiast ujawniają się wszystkie oznaki awarii wymienione w drugim przyczynie: drenaż płyt - głębokie wyładowania - kruszenie płyt - całkowita awaria akumulatora.
 

Zasiarczenie przyczyną uszkodzenia akumulatora

A ostatni powód awarii to zasiarczenie akumulatora. Chociaż zasiarczenie elektrod jest w rzeczywistości procesem naturalnym (powstaje za każdym razem, gdy elektrody są rozładowane), niuans polega na tym, że jeśli akumulator został właśnie rozładowany, to siarczan ołowiu istnieje w postaci żelu. Ale jeśli akumulator jest przechowywany przez pewien czas w stanie rozładowanym (od miesiąca do 3 miesięcy), wówczas żelowy siarczan ołowiu zamieni się w krystaliczny, jego opór wewnętrzny wzrośnie, a konwencjonalna ładowarka nie będzie już w stanie w pełni naładować taką baterię.
 

Dlatego nie trzymaj baterii w stanie rozładowanym przez długi czas a unikniesz uszkodzenia akumulatora. Producenci w swoich instrukcjach obsługi zwracają szczególną uwagę na zapobieganie przechowywaniu akumulatorów w stanie rozładowanym. Dlatego nawet częściowo rozładowany akumulator musi być natychmiast w pełni naładowany, a podczas długotrwałego przechowywania należy przestrzegać okresowych (zwykle 6 miesięcy w temperaturze 20–25°C) okresów ładowania, aby zrekompensować samorozładowanie.