Как заряжать свинцово-кислотный аккумулятор правильно и по науке?

Apr 8, 2021

Зарядка свинцово-кислотных аккумуляторов: как их заряжать?

Узнайте, какие действия нужны для правильной зарядки любых аккумуляторов свинцово-кислотного типа.

Мы используем научные доказательства и проверенные источники (такие, как Battery University) для исключения ошибок и разночтений. Эта статья посвящена свинцово-кислотному типу батарей любого назначения (не только для автомобилей).

Узнайте, почему батареи LiFePO4 для ИБП лучше свинцово-кислотных аккумуляторов

Особенности зарядки свинцово-кислотной батареи

Аккумуляторная батарея заряжается, когда к ней приложен потенциал, превышающий её напряжение.

Правильная зарядка свинцово-кислотных аккумуляторов (автомобильных пусковых, тяговых, резервных источников бесперебойного питания и прочих назначений) предусматривает три ключевых особенности.

1. Заряжается до 2,40 Вольт на элемент. После возможно применение дозарядки.
2. Плавающий* заряд ~2,25 Вольт на элемент компенсирует саморазряд. Полезен.
3. Избыточный заряд вреден. Он вызывает коррозию и преждевременный износ.
4. Температура заряда и разряда от -20°C до +50°C. Заряжать ниже 0°С следует током не выше 0,3C.

* - Плавающий заряд — принцип поддержания батареи в полностью заряженном состоянии подачей установленного постоянного напряжения с целью компенсации электрохимических потерь [«Батарейки и аккумуляторы», НИЦ «Наука и Техника» Выпуск 1, автор В.С. Лаврус].

Есть и ещё одна особенность, которую следует знать (источник «Химические источники тока». М.: Энергоиздат, 1981. 360с.). При перенапряжениях свинцово-кислотные аккумуляторы выделяют водород. При напряжениях близко к полному заряду выделяют кислород.

Задача зарядного устройства подать фиксированное и высокое напряжение на элемент, чтобы создать условия для зарядки электродов. Но оно должно быть не слишком высоким, чтобы избежать выделения газа.

Если всё выполняется правильно, то напряжение элемента будет возрастать, пока не станет равным напряжению заряжающего источника.

Как правильно и по науке зарядить свинцово-кислотную батарею (этапы)

Составлено по указаниям и рекомендациям Battery University.

Есть три ключевых этапа, которые объясняют как зарядить кислотно-свинцовый аккумулятор правильно и без неприятных последствий. На схеме указаны значения для одного элемента.

1 этап. Зарядка.

Используется постоянное значение тока заряда в течение ~4 часов с повышением напряжения на ячейке до 2,4 В.

2 этап. Дозарядка.

Ток уменьшается при достижении предела напряжения на ячейке. Обязательная зарядка продолжается ~8 часов.

3 этап. Плавающий заряд.

В течение 10 часов напряжение должно снизиться до ~2,25 В для поддерживающего плавающего заряда с незначительным повышением тока.

Частые вопросы по зарядке свинцово-кислотных аккумуляторов

Схематичное изображение свинцово-кислотного аккумулятора.

1. Вопрос: что больше всего портит аккумулятор в эксплуатации?

Ответ: неправильное хранение с частичным зарядом — заряжайте полностью.

2. Вопрос: частичный заряд действительно вреден для свинцово-кислотных батарей?

Ответ: да, старайтесь держать полностью заряженными.

3. Вопрос: должен ли я полностью разряжать батарею перед зарядкой?

Ответ: нет, глубокий разряд вреден данному типу.

4. Вопрос: аккумулятор слегка нагревается — это нормально?

Ответ: свинцово-кислотные батареи немного повышают свою температуру, это нормально.

5. Вопрос: можно ли заряжать такие аккумуляторы в мороз?

Ответ: да, но медленной зарядкой при токе 0.1C (максимум 0.3C) при температуре не холоднее -20°C.

6. Вопрос: можно ли заряжать в сильную жару?

Ответ: не рекомендуется превышать 2,25 В

7. Вопрос: как мне подготовить аккумулятор к долгому хранению?

Ответ: храните в полностью заряженном состоянии с периодической дозарядкой каждые 6 месяцев или при падении напряжения до 2,05 В на ячейку (иначе пластинам грозит сульфатация).

8. Вопрос: как мне продлить срок службы свинцово-кислотного аккумулятора?

Ответ: помимо указанных выше правил периодически раз в 6 месяцев выполняйте 14-часовую зарядку для профилактики сульфатации на пластинах; всегда заряжайте после использования и не оставляйте разряженными.

***

Теперь вы знаете обо всех базовых особенностях и правилах, как заряжать свинцово-кислотный аккумулятор правильно и без неприятных последствий, как продлить срок службы, хранить и эксплуатировать.

Ещё правила

Мы рекомендуем также присмотреться к новому типу аккумуляторов особой надёжности (10 лет службы) — литий-железо-фосфатным (LiFePO4). Это лучшая на рынке замена свинцово-кислотным батареям, так как служат дольше и предлагают массу преимуществ, о которых можно узнать в нашей отдельной заметке.

Узнайте, почему батареи LiFePO4 для ИБП лучше свинцово-кислотных аккумуляторов.

Мы читаем все комментарии. Укажите ваши вопросы, предложения или замечания. Или отправьте сообщение нам ВКонтакте @NeovoltRu.

Подпишитесь на нашу группу, чтобы узнавать новости из мира автономности гаджетов, об их улучшении и прогрессе в научных исследованиях аккумуляторов. Подключайтесь к нам в Facebook и Twitter. Мы также ведём насыщенный блог в «Дзене» и на Medium — заходите посмотреть.