Grąžinkite švino rūgšties akumuliatorių iš numirusių: 9 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:48

Iš visų senų baterijų konstrukcijų švino rūgštis yra plačiausiai naudojama. Dėl energijos tankio (vatvalandės kilogramui) ir mažos kainos jie yra plačiai paplitę.

Kaip ir bet kurios rūšies baterija, ji pagrįsta elektrochemine reakcija: skirtingų cheminių medžiagų sąveika, kuri iš esmės sukuria elektronų perteklių vienoje pusėje ir trūkumą kitoje pusėje. Šis skirtumas („potencialas“) yra įtampa ir įgalina srovės srautą, kai elektronai cirkuliuoja aplink grandinę, kad užpildytų šį deficitą. Kadangi skirtumas neutralizuoja, akumuliatoriaus įkrova mažėja. Dauguma įkraunamų baterijų yra ta, kad ši reakcija yra grįžtama, nes įjungus srovę į akumuliatorių (o ne ištraukiant iš jo) įkrovimas bus atkurtas. Kitos elektrocheminės reakcijos gali duoti didesnį energijos tankį, o ne įkrauti.

Kiekvienos reakcijos sukuriama įtampa yra daugiau ar mažiau fiksuota (ji šiek tiek skiriasi priklausomai nuo įkrovos procento). Švino rūgštis yra 2 voltai. Pavyzdžiui, nikelio pagrindu įkraunamos baterijos yra 1,2 arba 1,4 V, o ličio elementai - 3,7 V. Dėl šios priežasties, jei norite 12 voltų baterijos, turėsite keletą šių reakcijų sudėti nuosekliai, kad pridėtumėte įtampą. Kiekvienas iš jų vadinamas ląstelėmis. Kaip matote paveikslėliuose, 12 V švino rūgštį sudaro 6 elementai. Įprastos yra 12v, 6v, 8v ir net vieno elemento 2v baterijos.

Toliau paaiškinsiu, kaip galima sukurti švino rūgšties elementus, kad galėtumėte nustatyti, ką reikia padaryti su konkrečia baterija.

1 žingsnis: nustatykite savo baterijos tipą

Šiuose akumuliatoriuose yra 3 pagrindiniai komponentai. Taip, tai švinas ir rūgštis. Tiksliau, sieros rūgšties, švino plokštelių ir švino oksido plokščių tirpalas. Švino plokštės yra neigiamos. Švino oksidas daro teigiamą, nes deguonies atomai, prijungti prie švino, „neturi“elektronų (elektronai turi neigiamą krūvį), todėl yra „mažiau neigiami“= teigiami. Sieros rūgštis, ištirpinta vandenyje, vadinama elektrolitu ir neša elektronus į šias plokšteles ir iš jų, o reaguodama su švinu, išskiria elektronus.

Plokščių kiekis, storis ir dydis gali skirtis, taip pat elektrolito laikymo būdas.

Starterio ir gilaus ciklo akumuliatoriai

Skirtingos šių baterijų paskirtys reiškia, kad plokštelių dydis yra skirtingas. Starterio akumuliatorius dažniausiai randamas dujiniuose automobiliuose. Jų pagrindinė užduotis yra trumpam tiekti didelę srovę, kad būtų galima užvesti variklį, kuris sukasi variklį. Įprastas jų naudojimas neiškrauna jų per daug - tik vienas didelis, trumpas panardinimas, kuris įkraunamas gana greitai. Automobilio generatorius palaiko akumuliatoriaus įkrovą, kai veikia žibintai, stereo, ECU ir visa kita elektronika.

Kita vertus, gilaus ciklo baterijos yra skirtos lėtam, bet dideliam išsikrovimui. Jie gali nesugebėti suteikti tiek daug „smūgio“dėl kaprizo (t. Y. Didelių srovės šuolių), tačiau gali būti iškraunami daug daugiau prieš patiriant žalą. Tai rasite UPS, saulės energijos sistemose, avariniuose žibintuose ir daugelyje elektrinių transporto priemonių, tokių kaip krautuvai, golfo vežimėliai, kai kurie pristatymo sunkvežimiai, ankstyvieji ir „pasidaryk pats“elektromobiliai bei žaislai vaikams.

Užlietos ir uždarytos baterijos

Šis skirtumas atsiranda dėl to, kaip elektrolitas laikomas ląstelėje. Plokštelės turi būti apsuptos sieros rūgšties tirpalu, kad reakcija galėtų įvykti. Paprasčiausias būdas tai pasiekti yra tiesiog panardinti plokštes į skystą tirpalą. Štai: perpildyta baterija. Potvynio akumuliatoriai gali būti tiek starteriai (dauguma automobilių akumuliatorių), tiek giliųjų ciklų (pavyzdžiui, krautuvų ar golfo vežimėlių akumuliatoriai)

Didelis privalumas yra tas, kad įkraunant prarandama šiek tiek vandens (daugiau apie tai vėliau), todėl galite įkrauti greičiau, nes galite sau leisti prarasti daugiau vandens, ir tiesiog papildykite jį taip dažnai. Didelis trūkumas yra tai, kad juos galima montuoti tik horizontaliai.

Uždarytos arba nereikalaujančios priežiūros baterijos tarp plokščių turi stiklo pluošto lakštą-sugeriamąjį stiklinį kilimėlį arba AGM, kuris taip pat yra kitas jų pavadinimas. Stiklo pluoštas sugeria tirpalą ir palaiko jį prie abiejų tipų plokščių, taip pat neleidžia jiems liesti ir sutrumpėti, jei sugadinama baterija. Tai reiškia, kad jie taip pat gali būti montuojami kampu ir gali būti piktnaudžiaujami prieš išsiliejant ar sukeldami problemų.

Įkrovimo reakcijos metu išsiskiria vandenilis, todėl švino rūgšties baterijas reikia išleisti, kad jos galėtų išleisti dujų perteklių. Sandarios baterijos turi vožtuvus, leidžiančius valdyti išleidimą, o tai lemia dar vieną sandarių batų pavadinimą: VRLA-vožtuvų reguliuojama švino rūgštis

Kitas tipas yra gelio ląstelės, kurių tirpale yra tirštiklis, todėl jose yra abiejų ankstesnių rūšių privalumų. Aš nesu susidūręs su šiais, bet iš esmės galima atkurti tą patį, nors gali prireikti šiek tiek pakratyti. Tai yra įprasta starterio rūšyje kaip didelio našumo automobilių akumuliatoriai.

2 žingsnis: kaip miršta švino rūgšties baterija

Dabar, kai peržiūrėjome baterijų veikimo būdą ir jas sukonstravome, bus lengviau paaiškinti, kaip jos gali sugesti. Tai yra du pagrindiniai būdai, dėl kurių jie negali išlaikyti mokesčio:

Sieros problemos

Chemiškai linkę žmonės pastebės, kad sieros rūgščiai nusėdus elektronui kitoje pusėje, sieros atomas turi kažkur eiti, todėl ant švino plokštelės susidaro švino sulfatas. Įkrovus, teoriškai tai pasikeičia, tačiau iš tikrųjų tai neįvyksta 100% sieros. Gali susidaryti kristalai, kurie gali įstrigti prie vario, sumažindami jo aktyvų paviršių (sulėtėjimą), arba nukristi į dugną, nešdami dalį švino ir palikdami duobes plokštelėje (įdubimas ar korozija), taip pat sumažėja sieros kiekis tirpalo turima rūgštis.

Įkrovimo ir iškrovimo ciklų metu neišvengiamas tam tikras sulfacijos kiekis ir tai yra pagrindinis būdas, kuriuo baterija sensta ir tampa netinkama naudoti. Netinkamas įkrovimas ir iškrovimas (per greitas arba per gilus) gali sukelti per anksti.

Vandens problemos

Sieros rūgštis yra tik maža skysčio dalis akumuliatoriaus viduje, apie 25%. Todėl jį reikia ištirpinti vandenyje, kad jis pasiektų visą plokštelių plotą. Kadangi jie turi skirtingą virimo temperatūrą, vanduo gali išgaruoti ir išsiskirti iš mišinio, sumažindamas jo tūrį ir efektyviai „išdžiovindamas“akumuliatorių.

Tai dažniau pasitaiko akumuliatoriams, kurie nėra dažnai ciklinami ir atsiranda dėl aplinkos veiksnių.

Ar jis miręs?

Bet kuriuo atveju akumuliatoriaus gnybtų įtampa bus labai žema (tik keli mV). Atsparumas taip pat bus labai didelis, tačiau nenaudokite savo multimetro omo režimo, kad tai išmatuotumėte! Tai greičiau reiškia, kad per ją gali cirkuliuoti tik labai maža srovė, kaip tai darytų didelis rezistorius. Tai matote, kai ampermetras yra nuosekliai tarp akumuliatoriaus ir įkroviklio, kur išmatuosite tik nedidelę srovę (keletą miliamperų).

Akumuliatorius, kurį naudoju kaip pavyzdį, prieš laiką prarado vandenį. Prieš 10 metų buvo pirktas naujas, nenaudotas. Visas vanduo išgaravo, todėl elektronai negalėjo apsisukti.

Jei jūsų baterija tapo sulfatu, šis metodas greičiausiai neveiks labai gerai. Tai negalėjo duoti jokių rezultatų arba tik ribotų rezultatų. Pirma, akumuliatoriaus talpa greičiausiai bus mažesnė. Aš perskaičiau, kad didelė srovė gali būti naudojama priversti švino sulfato kristalus ištirpinti sierą atgal į tirpalą ir išimti iš plokščių, bet aš niekada to nebandžiau. Srovės yra 100-200 A (taip, visi amperai!) Diapazone, todėl paprastai naudojamas suvirintojas (jie išskiria žemą įtampą esant labai dideliam stiprumui)

3 žingsnis: atidarykite „Er Up“

Likusius veiksmus aš sutelksiu į sandarias baterijas, tokias, kokias atstatau pats

Užliejamos baterijos yra skirtos atidaryti ir ant jų bus nurodyta, kur galite nuimti dangčius. Jie taip pat turi būti užpildyti, todėl tai turėtų duoti gerų rezultatų, jei matote, kad jie išdžiūvo.

Kita vertus, uždarytos baterijos nebuvo skirtos atidaryti. Bet mes dėl to per daug nesijaudiname. Tikriausiai pastebėsite plyšius aplink dangtį. Tai iš tikrųjų yra angos, iš kurių išeina vandenilio perteklius. Šiais taškais galite nuimti dangtelį mažu plokščiu atsuktuvu. Nors gali atrodyti, kad jis turi spaustukus, dangtis iš tikrųjų yra priklijuotas keliose vietose.

Dabar galite pamatyti 6 vožtuvus, kurie sudaro 6 šios baterijos ląsteles. Norėdami pamatyti vidų, nuimkime juos, bet būk atsargus:

• Viduje gali būti tam tikras slėgis, dėl kurio vožtuvas gali pakilti. Rekomenduojamos replės.
• Aplink vožtuvą taip pat gali kabėti rūgštis, kurią pašalinus ant jūsų gali būti purškiama. Siūlomos pirštinės ir (arba) akiniai, taip pat natrio bikarbonato purtyklė, kad būtų neutralizuotas išsiliejimas
• Vožtuvai yra labai svarbūs. Neprarask jų!

4 žingsnis: patikrinkite

Šviesa vožtuvo angų viduje ir matosi į ląsteles Galite įvertinti švino, švino oksido ir stiklo pluošto kilimėlį.

Jei viskas atrodo labai sausa, puiku! Įpilant šiek tiek vandens, akumuliatorius sugrįš. Bent šiek tiek. Taigi skaitykite toliau.

Atminkite: jei aiškiai matote skystį, tačiau ant gnybtų yra tik keli mV, šis metodas jums netinka. Jūsų akumuliatorius tikriausiai yra sulfatas.

Įkiškite savo multimetro laidus į gretimas ląsteles ir išmatuokite įtampą bei varžą. Tai yra ieškoti šortų. Pirmiausia patikrinkite įtampą ir turėtumėte gauti ne daugiau kaip kelis milivoltus. Jei matavimas atrodo lygus nuliui, arba per arti jo, išmatuokite pasipriešinimą. Labai maža vertė rodo, kad ląstelė sutrumpėjo, tai yra, priešingos plokštės liečiasi. Nerekomenduočiau jų atkurti, nes įkrovimo įtampa bus mažesnė (įkraunate mažiau elementų), o įprastas įkroviklis sugadins kitus. Jei žinote, ką darote, ir galite gyventi valdydami neįgaliojo akumuliatoriaus įtampą, bet kokiu atveju pirmyn ir suteikite jai dar vieną galimybę gyvenime. Jei ne, atminkite, kad šios baterijos yra maždaug 95% perdirbamos.

5 žingsnis: Gaukite tinkamą vandenį

Priešingai populiarioms žinioms, grynas H2O iš tikrųjų nėra laidus. Vanduo iš čiaupo praleis elektrą dėl jame ištirpusių priemaišų. Natris ir kiti jame esantys mineralai sudaro druskas, galinčias pernešti elektronus.

Kadangi mūsų akumuliatoriaus reakcija priklauso nuo sieros rūgšties, pernešančios elektronus, labai svarbu, kad mūsų pridėtame vandenyje nebūtų jokių kitų krūvį turinčių molekulių.

Įeikite į distiliuotą vandenį!

Šiame vandenyje visos priemaišos buvo chemiškai atskirtos. Jį galima rasti daugelyje prekybos centrų. Tai įprasta naudoti drabužių lygintuvuose, nes vandentiekio vandenyje yra kalcio, kuris gali užkimšti jų mažus vidinius vamzdžius.

Be to, po distiliavimo injekcinis vanduo buvo tvarkomas steriliai. Tai nėra būtina, bet kadangi tai galima įsigyti vaistinėse, daugeliui (kaip man buvo) ją gali būti lengviau rasti ir taip pat pigiai.

Žiupsnelis arba post-apokaliptinis išgyvenimo scenarijus (kaip jūs tai skaitote?) Lietaus vanduo taip pat gerai veikia, nes jis buvo natūraliai distiliuotas (jis išgarintas į debesis).

6 žingsnis: užpildykite

Leiskite pakartoti: distiliuotas vanduo! Kuo didesnė baterija, tuo daugiau vandens ji laiko, nes elementai yra didesni; mano 12AH vienoje ląstelėje buvo apie 30 ml (1 oz?). Gerai naudoti graduotą indą arba švirkštą, kad į kiekvieną ląstelę įpiltas vandens kiekis būtų vienodas.

Piltuvo arba švirkšto pagalba į pirmąjį langelį įpilkite nedidelį kiekį vandens, palaukite, kol kilimėlis sugers (nebent turite perpildytą bateriją, kurioje nėra kilimėlio), ir užpildykite iki pat viršaus lėkštės.

Lygis gali pasikeisti po kelių įkrovimų, kai kilimėlis sugeria tirpalą ir dalis vandens išsiskiria (elektrolizuojasi). Likusias ląsteles užpildykite tokiu pat kiekiu.

Saugokitės kapiliarų! Ląstelė gali atrodyti pilna, kai riebalų vožtuvas prilimpa prie vožtuvo angos sienelių. Medvilninis tamponas ar šiek tiek bakstelėjimas turėtų vėl palikti angą laisvą. Visos ląstelės turėtų sugerti daugiau ar mažiau tą patį vandens kiekį.

7 veiksmas: pirmasis naujas įkrovimas

Pirmasis įkrovimas bus „aktyvinimo mokestis“, kuriame mes iš naujo paleidžiame reakciją. Šiame etape akumuliatoriaus srovė bus labai maža. Jis įsibėgės ir įkraus normaliu greičiu iki 2 ar 3 ciklo.

Svarbu pirmuosius įkrovimus atlikti išjungus dangtelį ir (arba) vožtuvus, kad akumuliatoriuje neišvengiamai esantis tirpalo perteklius neišsilietų. Tai išsiskiria kaip vandenilis, todėl taip pat svarbu, kad patalpa būtų vėdinama, kad būtų išvengta sprogimų!

Norėdami pirmą kartą įkrauti, prijunkite akumuliatorių prie įkroviklio nuosekliu ampermetru. Tam turėsime išmatuoti srovę. Taip pat visada galite naudoti reguliuojamą maitinimo šaltinį. Jis turi turėti įtampos valdymą, o srovės ribojimas yra naudingas, bet nebūtinas.

Patikrinkite akumuliatoriaus etiketę, ar nėra įkrovimo srovės ribos. Jei jūsų tiekimas riboja srovę, siūlau jį nustatyti iki maždaug 80%.

Jei akumuliatoriuje nėra nurodytų apribojimų arba etiketė nusidėvėjo, laikykite ribą maždaug 40% nominalios talpos.

Norėdami pradėti, nustatykite įtampą iki 14,4 voltų. Tai yra standartinė 12 V įkrovimo įtampa. Pradinė srovė bus labai maža. Jei jūsų maitinimo šaltinis yra pajėgus, galite padidinti įtampą, kad pagreitintumėte reakciją. Daugelis įkroviklių su „atkūrimo režimu“tai daro. Saugu pakilti iki 60 V 12 V akumuliatoriui, jei tik sumažinsite įtampą, kai akumuliatorius ims priimti vis didesnę srovę. Dabartinė jūsų tiekimo riba nuolat mažins šią įtampą.

Jei negalite viršyti 14,4 V įtampos (pavyzdžiui, jei naudojate specialų įkroviklį), tiesiog patikrinkite srovę. Iš pradžių jis didės tik lėtai, paskui vis greičiau ir greičiau, kol pradės kristi. Sveikiname, tai įprastas įkrovimas!

Nuotraukos rodo šį srovės padidėjimą ir sumažėjimą

Kai srovė yra maždaug 0,03 karto didesnė už akumuliatoriaus talpą, ji buvo įkrauta daugiau nei 90–95%

8 žingsnis: užsandarinkite atsarginę kopiją ir pirmieji keli naudojimo būdai

(Nebent akumuliatorius būtų perpildytas, tada vėl užsukite dangtelius) Kaip minėta, vandens lygis gali pasikeisti. Jei turite laiko, įkraukite ir iškraukite akumuliatorių keletą kartų (prijunkite lemputę, variklį ar kitą apkrovą, kuri greitai išsikraus), kad tirpalas pasiektų stabilų lygį.

Išvalykite ir išdžiovinkite vožtuvus ir vožtuvų stulpus. Vėl uždėkite vožtuvus ir vėl priklijuokite dangtelį, ieškodami dėmių, kuriose jis buvo priklijuotas, ir naudodami lašą cianakrilato klijų. Ant viršaus kurį laiką uždėkite šiek tiek svorio ir leiskite išdžiūti.

9 žingsnis: stebėkite

Jūsų akumuliatorius yra paruoštas, tačiau jis buvo grąžintas iš negyvos, todėl suprantama, kad jis gali elgtis keistai. Talpa gali būti sumažinta, priklausomai nuo žalos priežasties ir laipsnio. Manoji atrodė beveik nepakitusi, kiti gali atiduoti tik 20% savo ankstesnio pajėgumo. Tikėtina, kad jie turi vandens perteklių. Tai gerai. Tiesiog nepamirškite įkrauti vėdinamoje vietoje, kurioje nėra liepsnos, ir retkarčiais išsilieja. Netoliese laikau druskos purtyklę su natrio bikarbonatu.