Desulfatarea bateriilor de acumulatori cu plumb

Dec 15   |   De: dan-cucu   |   0   |   Postat in Blog, Tehnice Taguri: baterii, regenerare acumulatori, tehnologie verde

Desulfatarea bateriilor de acumulatori

Defectiunile bateriilor de acumulatori cu plumb se pot datora mai multor cauze:
• supraincarcarea – conduce la corodarea placilor, pierderi de apa, gel sau uscarea separatorilor
• subincarcarea – conduce la sulfatare si coroziune
• stocarea in stare descarcata – conduce la sulfatare, coroziune, hidrare
• supradescarcarea – conduce la defectarea placilor anodice
• suprasolicitari mecanice – conduce la sparturi, crapaturi, celule distruse si alte defectiuni mecanice
In principiu, bateriile sunt formate din doi electrozi (anodul din oxid plumb PbO2 si catodul din plumb Pb) scufundati intr-un electrolit – acidul sulfuric H2SO4.

Sulfatarea este procesul chimic (lent) prin care gruparea SO2 se depune la suprafata celor doi electrozi transformand acea suprafata in sulfat de plumb PbSO4 urmat de cristalizarea acesor sulfati. Ca urmare, electrozii nu mai sunt conducatori de electricitate datorita stratului izolator de PbSO4 de la suprafata. Acidul sulfuric se transforma partial in apa, iar electrolitul format din acid si apa micsorandu-si mult densitatea nu mai poate elibera ionii de hidrogen care sa realizeze circuitul electric intern.

Bateria astfel sulfatata nu mai este capabila sa inmagazineze si sa furnizeze suficient curent, placile (celulele) se supraincalzesc in timpul incarcarii, apar scurtcircuite intre placi si, ca urmare, durata de viata scade accelerat.
Sulfatarea este un proces lent si exista anumite semne care indica avansarea acestui proces (inafara obisnuintei de utilizare, adica a naturii ciclurilor de incarcare descarcare) iar acestea pot fi: incalzirea in timpul reincarcarii clasice, tensiune redusa la borne chiar daca celulele nu sunt intrerupte, neatingerea capacitatii de incarcare, etc.

Din fericire, procesul de sulfatare este unul reversibil in anumite conditii si folosind anumite tehnologii. Aceste tehnologii sunt cunoscute in principiu de multi ani, dar abia acum ele au devenit accesibile, eficiente comercial si usor de utilizat, datorita dezvoltarii tehnologice.

Desulfatarea bateriilor de acumulatori se face cu ajutorul unor pulsuri de curent de inalta frecventa, de frecventa si amplitudine variabila care se aplica controlat asupra celor doi electrozi, in secvente scurte (pentru a evita deteriorarea electrozilor prin supraincalzire), dupa anumiti algoritmi care depind in general de tipul si modelul bateriei.
Cu ajutorul acestor pulsuri de curent, de pe cei doi electrozi (placi), se desprind grupari de dioxid de sulf (SO2) care se reintorc in electrolitul mult diluat si refac acidul sulfuric crescand densitatea electrolitului si facandu-l sa participe din nou la circuitul intern de curent. Electrozii (placile), astfel curatati de invelisul de sulfat de plumb, devin din nou conducatori de electricitate.

Regenerarea bateriilor este un proces care include pe langa desulfatare, analiza si identificare si alte etape repetate de incarcare – descarcare, testare, si una ulterioara de reincarcare. Trebuie specificat ca si procesul de incarcare este unul special, facandu-se tot in impulsuri si nu pe baza unei tensiuni continue la borne.

Durata procesului de regenerare este intre 15 si 100 ore (pentru a se evita suprasolicitarile termice) la care se pot adauga timpii necesari pentru analiza, sortare etc (cateva ore). Uneori este necesara repetarea procesului iar alteori, cand celulele sunt inegal afectate, este necesar un proces de egalizare a capacitatii inainte de desulfatare. Durata procesului depinde in principal de tipul acumulatorilor, de calitatea lor si de gradul de sulfatare. De ex: pentru desulfatarea unei baterii auto este nevoie de 15 – 17 ore, in timp ce un acumulator de stocare (de tip deep cycle) poate necesita 90 – 96 ore.
Regenerarea poate readuce bateria (acumulatorul) la aprox. 90% din starea initiala in functie de starea initiala a bateriei (cat de profunda este sulfatarea) si de modelul aparatului de regenerare baterii utilizat.

Procesul de regenerare baterii actioneaza pozitiv asupra urmatorilor parametri ai bateriei:
– creste concentratia electrolitului (densitatea)
– micsoreaza rezistenta interna a bateriei IR (mΩ)
– mareste tensiunea pe fiecare celula U (V)
– mareste capacitatea de pornire la rece CCA (A)
– mareste capacitatea de rezerva RC (min)

Imbunatatirea acestor parametri conduc in final la o capacitate mai mare (Ah) a bateriei dupa regenerare.

Daca sunteti interesati de mai multe informatii despre desulfatarea bateriilor de acumulatori, domeniile de aplicatie pentru regenerare a bateriilor si de modele de afaceri, vizitati blogul magazinului online.

Va stam la dispozitie pentru cele mai frecvente intrebari legate de desulfatarea bateriilor de acumulatori si regenerarea acestora daca faceti click aici.

Despre Autor

dan-cucu