Bawa Bateri Asid Plumbum Kembali Daripada Mati: 9 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:10

Dari semua reka bentuk bateri lama, asid plumbum adalah jenis yang paling banyak digunakan. Ketumpatan tenaganya (watt-jam per kg) dan kos rendah menjadikannya meluas.

Seperti mana-mana jenis bateri, ia didasarkan pada reaksi elektrokimia: interaksi antara bahan kimia yang berbeza yang, pada dasarnya, menghasilkan lebihan elektron di satu sisi dan kekurangan di sisi lain. Perbezaan ini ("potensi") adalah voltan, dan memungkinkan aliran arus ketika elektron beredar di sekitar litar untuk mengisi defisit itu. Oleh kerana perbezaan meneutralkan caj bateri yang ada berkurang. Kunci dalam bateri yang boleh dicas semula adalah bahawa reaksi ini dapat dibalikkan, kerana memasukkan arus ke dalam bateri (berbanding dengan mengeluarkannya) akan mengembalikan cas. Tindak balas elektrokimia lain boleh menghasilkan ketumpatan tenaga yang lebih tinggi dengan kos yang tidak dapat diisi semula.

Voltan yang dihasilkan oleh setiap tindak balas tetap atau lebih tetap (ia sedikit berbeza bergantung pada peratusan cas). Asid plumbum adalah 2 volt. Sebagai contoh, isi semula berasaskan nikel 1.2 atau 1.4v, dan sel litium 3.7v. Oleh kerana itu, jika anda mahukan bateri 12v, anda perlu meletakkan beberapa reaksi ini secara bersiri untuk menambahkan voltan. Masing-masing dipanggil sel. Seperti yang anda lihat dalam gambar, asid plumbum 12v terdiri daripada 6 sel. Bateri 12v, 6v, 8v dan bahkan sel tunggal 2v adalah perkara biasa.

Seterusnya saya akan menerangkan bagaimana sel-sel asid plumbum dapat dibina, supaya anda dapat mengenal pasti apa yang perlu dilakukan pada bateri tertentu anda.

Langkah 1: Kenal pasti Jenis Bateri Anda

Terdapat 3 komponen utama bateri ini. Ya, ia adalah timbal dan dan asid. Khususnya, larutan asid sulfurik, plat plumbum dan plat oksida plumbum. Plat plumbum adalah negatif. Plumbum oksida menjadikannya positif, kerana atom oksigen yang terikat pada plumbum "kekurangan" elektron (elektron mempunyai muatan negatif), maka "kurang negatif" = positif. Asid sulfurik, larut dalam air, disebut elektrolit dan membawa elektron ke dan dari plat ini, dan setelah reaksi dengan plumbum, melepaskan elektron.

Jumlah, ketebalan dan ukuran plat boleh berbeza-beza, begitu juga cara elektrolit dipegang.

Bateri starter dan kitaran dalam

Tujuan berbeza bateri ini bermaksud saiz pinggannya berbeza. Bateri pemula adalah yang biasa anda temui di dalam kereta gas. Tugas utama mereka adalah untuk menyampaikan arus yang besar untuk waktu yang singkat untuk menghidupkan motor yang menghidupkan mesin untuk memulakan. Penggunaan biasa mereka tidak membuangnya terlalu banyak - hanya satu penurunan pendek yang diisi semula dengan cepat. Alternator di dalam kereta memastikan bateri terisi kerana ia menyalakan lampu, stereo, ECU dan semua elektronik lain.

Sebaliknya, bateri kitaran dalam dirancang untuk menangani pelepasan yang perlahan tetapi cukup besar. Mereka mungkin tidak dapat memberikan banyak "pukulan" pada kehendak (iaitu lonjakan arus besar) tetapi dapat dikeluarkan lebih banyak sebelum mengalami kerosakan. Inilah yang anda dapati di UPS, sistem tenaga suria, lampu kecemasan, dan banyak kenderaan elektrik seperti forklift, kereta golf, beberapa trak penghantaran, kereta elektrik awal dan DIY, dan mainan anak-anak.

Bateri banjir dan dimeteraikan

Perbezaan ini timbul dari cara elektrolit ditahan di dalam sel. Plat perlu dikelilingi oleh larutan asid sulfurik supaya tindak balas dapat berlaku. Cara paling mudah untuk mencapainya adalah dengan merendam pinggan ke dalam larutan cair. Di sana anda pergi: bateri habis. Bateri banjir boleh menjadi starter (kebanyakan bateri kereta) atau kitaran dalam (misalnya forklift atau bateri golf golf)

Kelebihan besar ialah kerana sedikit air hilang semasa mengecas (lebih lanjut mengenai ini kemudian), anda boleh mengecas dengan lebih cepat kerana anda mampu kehilangan lebih banyak air, dan cukup kerap. Kelemahan besar ialah mereka hanya boleh dipasang secara melintang.

Bateri yang ditutup atau "bebas penyelenggaraan" sebaliknya mempunyai kepingan kaca gentian di antara plat - tikar kaca penyerap atau AGM yang juga merupakan nama lain untuk ini. Gentian kaca menyerap larutan dan menjaganya agar tetap bersentuhan dengan kedua-dua jenis pinggan, sementara juga menghalangnya daripada menyentuh dan sesak sekiranya berlaku kerosakan pada bateri. Ini bermakna mereka juga dapat dipasang pada sudut dan menjadi sasaran penyalahgunaan lebih banyak sebelum menumpahkan atau memberi masalah.

Oleh kerana tindak balas pengisian melepaskan hidrogen, bateri asid plumbum memerlukan pengudaraan sehingga mereka dapat mengeluarkan lebihan gas. Bateri kedap mempunyai injap untuk mengawal pelepasan, yang membawa nama lain untuk bat yang dimeteraikan: VRLA untuk asid plumbum yang diatur dengan injap

Jenis lain adalah sel gel, yang mempunyai pengental dalam larutan, oleh itu menggabungkan beberapa kebaikan kedua-dua jenis sebelumnya. Saya tidak menemui perkara ini, tetapi pada prinsipnya dapat dipulihkan dengan cara yang sama, walaupun mungkin memerlukan gegaran. Ini biasa pada jenis starter seperti bateri kereta berprestasi tinggi.

Langkah 2: Bagaimana Bateri Asid Plumbum Mati

Sekarang setelah kita mengetahui cara bateri berfungsi dan dibina, akan lebih mudah untuk menerangkan cara-cara kegagalan bateri. Ini adalah dua cara utama mereka tidak dapat menanggung tuduhan:

Masalah belerang

Yang cenderung kimia akan menyedari bahawa ketika asid sulfurik menumpukan elektron di sisi lain, atom sulfur harus pergi ke suatu tempat, sehingga membentuk sulfat plumbum di atas plat plumbum. Ini secara teori dibalikkan semasa pengisian semula, tetapi pada kenyataannya tidak berlaku untuk 100% sulfur. Kristal boleh terbentuk dan sama ada tersekat pada tembaga, mengurangkan luas permukaan aktifnya (sulfasi), atau jatuh ke bahagian bawah membawa sebilangan plumbum dengannya meninggalkan lubang di piring (lubang atau kakisan) serta mengurangkan jumlah sulfur asid yang terdapat dalam larutan.

Sebilangan besar sulfasi tidak dapat dielakkan dengan kitaran pengecasan dan pengosongan dan merupakan cara utama bateri menjadi tua dan tidak dapat digunakan. Pengecasan dan pengosongan yang tidak betul (terlalu cepat atau terlalu dalam) boleh menyebabkan perkara ini berlaku lebih awal.

Masalah air

Asid sulfurik hanyalah sebahagian kecil cecair di dalam bateri, sekitar 25%. Oleh itu ia perlu dilarutkan dalam air sehingga sampai ke seluruh kawasan pinggan. Kerana mempunyai takat didih yang berbeza, air dapat menguap dan memisahkan dari campuran, mengurangkan isinya dan "mengeringkan" bateri dengan berkesan.

Ini lebih biasa dengan bateri yang tidak kerap dikitar dan berlaku sebaliknya dari faktor persekitaran.

Adakah ia mati?

Dalam kedua-dua keadaan, voltan merentasi terminal bateri akan sangat rendah (hanya beberapa mV). Rintangan juga akan sangat tinggi, tetapi jangan gunakan mod ohm multimeter anda untuk mengukurnya! Ini bermaksud bahawa ia hanya membenarkan arus yang sangat kecil beredar melaluinya, seperti perintang besar. Anda dapat melihat ini meletakkan ammeter bersiri antara bateri dan pengecas, di mana anda hanya akan mengukur arus kecil (beberapa miliamp).

Bateri yang saya gunakan sebagai contoh mengalami kehilangan air pramatang. Ia dibeli baru 10 tahun yang lalu, dan tidak pernah digunakan. Semua air menguap dan oleh itu tidak ada jalan bagi elektron untuk bergerak.

Sekiranya bateri anda menjadi sulfat, kaedah ini mungkin tidak akan berfungsi dengan baik. Ia tidak dapat menghasilkan hasil, atau hanya hasil yang terbatas. Untuk satu, kapasiti bateri kemungkinan akan lebih kecil. Saya telah membaca bahawa arus yang tinggi dapat digunakan untuk memaksa kristal sulfat plumbum untuk melarutkan sulfur ke dalam larutan dan keluar dari pinggan, tetapi saya tidak pernah mencubanya. Arus yang terlibat berada dalam julat 100-200 A (ya, seluruh ampere!), Jadi tukang las biasanya digunakan (mereka mengeluarkan voltan rendah pada amp yang sangat tinggi)

Langkah 3: Buka 'Er Up

Selebihnya, saya akan memfokuskan pada bateri yang dimeteraikan seperti yang saya pulihkan

Bateri yang dibanjiri dimaksudkan untuk dibuka dan akan menunjukkan di mana anda boleh melepaskan penutupnya. Mereka juga harus diisi ulang, jadi ini akan memberikan hasil yang baik jika anda melihatnya kering.

Sebaliknya, bateri tertutup tidak boleh dibuka. Tetapi kita tidak terlalu memikirkannya. Anda mungkin akan melihat slot di sekitar penutupnya. Ini sebenarnya adalah lubang di mana kelebihan hidrogen keluar. Anda boleh menggunakan titik ini untuk mencungkil penutup dengan pemutar skru kecil. Walaupun terasa seperti klip, penutupnya sebenarnya terpaku di beberapa tempat.

Sekarang anda dapat melihat 6 injap yang menyusun 6 sel bateri ini. Untuk melihat ke dalam, mari kita lepaskan, tetapi berhati-hati:

• Mungkin ada tekanan di dalam, menyebabkan injap terbang ketika diangkat. Tang disyorkan.
• Mungkin juga terdapat sebilangan asam yang tergantung di injap, yang dengan melepaskannya dapat disembur pada anda. Sarung tangan dan / atau kacamata disarankan, seperti menjaga pengocok natrium bikarbonat untuk meneutralkan tumpahan
• Injap sangat penting. Jangan kehilangan mereka!

Langkah 4: Periksa

Cahaya di dalam lubang injap dan lihat ke dalam sel Anda boleh menghargai plumbum, oksida plumbum dan tikar gentian kaca.

Sekiranya semuanya kelihatan sangat kering, hebat! Menambah sedikit air akan menghidupkan semula bateri anda. Sekurang-kurangnya sedikit. Oleh itu, teruskan membaca.

Ingat: jika anda dapat melihat cecair dengan jelas, tetapi hanya mendapat beberapa mV di terminal, kaedah ini tidak akan berfungsi untuk anda. Bateri anda mungkin sulfat.

Picit dengan plumbum multimeter anda ke sel bersebelahan dan ukur voltan dan rintangan. Ini untuk mencari seluar pendek. Periksa voltan terlebih dahulu, dan anda mesti mendapat beberapa milivol paling banyak. Sekiranya pengukuran nampaknya sifar volt, atau terlalu dekat dengannya, ukur rintangan. Nilai yang sangat rendah menunjukkan bahawa sel telah kekurangan, iaitu plat berlawanan bersentuhan. Saya tidak mengesyorkan untuk memulihkannya, kerana voltan pengecasan akan lebih rendah (anda mengecas lebih sedikit sel) dan pengecas biasa akan merosakkan yang lain. Sekiranya anda tahu apa yang anda lakukan dan boleh hidup dengan menguruskan voltan untuk bateri cacat anda, dengan segala cara terus maju dan beri peluang lain seumur hidup. Sekiranya tidak, ingat bahawa bateri ini adalah seperti 95% yang boleh dikitar semula.

Langkah 5: Dapatkan Air yang Betul

Bertentangan dengan pengetahuan popular, H2O tulen sebenarnya tidak konduktif. Air paip akan mengalirkan elektrik kerana kekotoran terlarut di dalamnya. Natrium dan mineral lain yang terdapat di dalamnya membentuk garam yang dapat membawa elektron.

Oleh kerana tindak balas dalam bateri kita bergantung pada asid sulfurik yang membawa elektron, sangat penting bahawa tidak ada molekul pembawa cas lain di dalam air yang kita tambahkan.

Masukkan air suling!

Air ini telah mengasingkan semua kekotoran secara kimia. Ia boleh didapati di banyak pasar raya. Biasa digunakan pada besi pakaian kerana air paip mengandungi kalsium yang dapat menyumbat saluran dalamannya yang kecil.

Selanjutnya, air suntikan telah ditangani secara steril setelah penyulingan. Ia tidak perlu, tetapi kerana ini boleh didapati di kedai ubat, bagi kebanyakan orang (seperti yang saya lakukan) lebih mudah dicari, dan sama murahnya.

Dalam keadaan darurat, atau dalam senario kelangsungan hidup pasca-apokaliptik (bagaimana anda membaca ini?) Air hujan juga berfungsi dengan baik, kerana air ini telah disuling secara semula jadi (ia disejat menjadi awan).

Langkah 6: Isi semula

Izinkan saya mengulangi: air suling! Semakin besar bateri, semakin banyak air yang dimilikinya, kerana selnya lebih besar; 12AH saya memegang kira-kira 30 mL setiap sel (1oz?). Ada baiknya menggunakan bekas bergraduat atau jarum suntik sehingga jumlah air yang anda masukkan ke dalam setiap sel adalah sama.

Dengan bantuan corong atau jarum suntik tuangkan sedikit air ke dalam sel pertama, tunggu tikar menyerapnya (melainkan jika anda mempunyai bateri yang sudah habis, yang tidak mempunyai tikar), dan isikan hingga tepat di bawah bahagian atas pinggan.

Parasnya mungkin berubah setelah beberapa tuduhan kerana tikar menyerap larutan dan sebahagian air terpisah (elektrolisis). Isi sel selebihnya dengan jumlah yang sama.

Berhati-hati dengan kapilari! Sel mungkin kelihatan penuh ketika penurunan lemak melekat pada dinding lubang injap. Pelapik kapas atau beberapa penyadapan harus membiarkan pembukaannya bebas lagi. Semua sel harus mengambil lebih kurang jumlah air yang sama.

Langkah 7: Caj Baru Pertama

Caj pertama akan menjadi "cas pengaktifan", di mana kita memulakan semula reaksi. Pada tahap ini arus masuk ke bateri akan sangat rendah. Ia akan mengambil kelajuan dan mengecas pada kelajuan normal pada kitaran ke-2 atau ke-3.

Penting untuk membuat segelintir cas pertama dengan penutup dan / atau injap supaya penyelesaian berlebihan yang tidak dapat dielakkan sekarang di dalam bateri anda tidak tumpah sebanyak. Ini akan keluar sebagai hidrogen, jadi juga penting agar kawasan tersebut berventilasi untuk mengelakkan letupan!

Untuk membuat pengisian pertama, sambungkan bateri ke pengecas dengan ammeter secara bersiri. Kita perlu mengukur arus untuk ini. Anda juga selalu boleh menggunakan bekalan kuasa yang boleh disesuaikan. Ia mesti mempunyai kawalan voltan, sementara pembatasan arus berguna tetapi tidak perlu.

Periksa label bateri untuk had arus cas. Sekiranya bekalan anda mempunyai had semasa, saya cadangkan menetapkannya kepada sekitar 80% dari jumlah ini.

Sekiranya bateri anda tidak mempunyai had yang dinyatakan, atau label telah habis, anggap had tersebut adalah sekitar 40% dari kapasiti yang dinilai.

Tetapkan voltan anda ke 14.4 volt untuk bermula. Ini adalah voltan caj standard untuk 12V. Arus awal akan sangat kecil. Sekiranya bekalan kuasa anda mampu, anda boleh meningkatkan voltan untuk mempercepat tindak balas. Banyak pengecas dengan "mod pemulihan" melakukan ini. Adalah selamat untuk naik hingga 60V untuk bateri 12V selagi anda menurunkan voltan kerana bateri mula menerima arus yang lebih tinggi dan lebih tinggi. Had semasa bekalan anda akan terus mengurangkan voltan ini untuk anda.

Sekiranya anda tidak dapat melampaui 14.4v (misalnya jika anda menggunakan pengecas khusus), terus periksa arus. Ia akan meningkat secara perlahan pada mulanya, kemudian lebih cepat dan lebih cepat, sehingga titik mula menurun. Tahniah, ini adalah pengisian biasa!

Foto menunjukkan peningkatan-kemudian-penurunan semasa

Apabila arus mencapai sekitar 0.03 kali kapasiti bateri, ia telah dicas lebih dari 90-95%

Langkah 8: Seal Back Up dan Pertama Penggunaan Pertama

(Kecuali bateri anda habis, kemudian tutup kembali) Seperti disebutkan, paras air mungkin berubah. Sekiranya anda mempunyai masa, isi dan habiskan bateri beberapa kali (sambungkan bola lampu, motor atau beberapa beban lain yang akan mengisinya dengan cepat) untuk mendapatkan penyelesaian ke tahap yang stabil.

Bersihkan dan keringkan injap dan tiang injap. Pasang kembali injap dan tempelkan penutupnya kembali, cari tempat di mana ia dilekatkan dan gunakan titisan gam cyanoacrylate pada masing-masing. Letakkan sedikit berat di atas sebentar dan biarkan kering.

Langkah 9: Awasi

Bateri anda sudah siap tetapi ia dibawa kembali dari mati sehingga dapat difahami, ia mungkin berkelakuan aneh. Kapasiti mungkin berkurang, bergantung pada penyebab dan tahap kerosakan. Tambang saya kelihatan hampir tidak terjejas, yang lain hanya dapat memberikan 20% dari kapasiti sebelumnya. Kemungkinan mereka mempunyai air berlebihan. Ini tidak mengapa. Ingatlah untuk membiarkan pengisian di kawasan yang berventilasi dan bebas api, dan tumpahan akan berlaku sekali-sekala. Saya menyimpan pengocok garam dengan natrium bikarbonat berdekatan.