Tooge pliiakud surnult tagasi: 9 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:49

Kõigist vanadest aku mudelitest on pliihape kõige laialdasemalt kasutusel. Selle energiatihedus (vatt-tund kilogrammi kohta) ja madal hind muudavad need laialt levinud.

Nagu iga aku, põhineb see elektrokeemilisel reaktsioonil: erinevate keemiliste ainete vastastikmõjul, mis sisuliselt tekitab ühel pool elektronide ülejäägi ja teisel küljel defitsiidi. See erinevus ("potentsiaal") on pinge ja võimaldab voolu voolu, kui elektronid ringlevad ringi ümber, et seda puudujääki täita. Kuna erinevus neutraliseerib aku laetuse, väheneb see. Laetavates patareides on võti see, et see reaktsioon on pöörduv, kuna voolu rakendamine akusse (erinevalt sellest väljavõtmisest) taastab laetuse. Teised elektrokeemilised reaktsioonid võivad anda suurema energiatiheduse ja seda mittelaetava hinnaga.

Iga reaktsiooni tekitatud pinge on enam -vähem fikseeritud (see varieerub sõltuvalt laengu protsendist). Pliihape on 2 volti. Näiteks niklipõhised laetavad akud on 1,2 või 1,4 V ja liitiumelemendid on 3,7 V. Seetõttu, kui soovite 12v akut, peate pingete lisamiseks mitu neist reaktsioonidest järjestikku paigutama. Kõiki neid nimetatakse lahtriteks. Nagu piltidelt näha, koosneb 12v pliihape kuuest rakust. Tavalised on 12v, 6v, 8v ja isegi üheelemendilised 2v akud.

Järgnevalt selgitan pliihappeelementide konstrueerimise viise, et saaksite kindlaks teha, mida teie konkreetse akuga teha tuleb.

Samm: tuvastage oma tüüpi aku

Nendel akudel on 3 põhikomponenti. Jah, see on plii ja hape. Täpsemalt väävelhappe, pliiplaatide ja pliioksiidplaatide lahus. Pliiplaadid on negatiivsed. Pliioksiid muudab positiivseks, kuna pliiga seotud hapniku aatomitel "puuduvad" elektronid (elektronidel on negatiivne laeng), seega on "vähem negatiivne" = positiivne. Vees lahustunud väävelhapet nimetatakse elektrolüüdiks ja see kannab elektronid nendele plaatidele ja sealt välja ning pärast pliiga reageerimist vabastavad elektronid.

Plaatide kogus, paksus ja suurus võivad samuti erineda, samuti elektrolüüdi hoidmise viis.

Käivitus- ja sügava tsükliga akud

Nende patareide erinevad eesmärgid tähendavad plaatide suurust. Stardipatarei on see, mida tavaliselt gaasiautodest leiate. Nende põhiülesanne on lühikese aja jooksul suure voolu tarnimine, et käivitada mootorit käivitav mootor. Nende tavapärane kasutamine ei tühjenda neid liiga palju - vaid üks suur, lühike suplus, mis laetakse üsna kiiresti. Autos olev generaator hoiab akut laetuna, kui töötab tuled, stereo, ECU ja kogu muu elektroonika.

Sügavtsükliga akud seevastu on ette nähtud aeglase, kuid märkimisväärse tühjenemisega tegelemiseks. Nad ei pruugi olla võimelised kapriisile nii palju "lööki" pakkuma (st suuri voolutugevusi), kuid neid saab enne kahju tekitamist palju rohkem tühjendada. Seda leiate UPSidest, päikeseenergiasüsteemidest, avariituledest ja paljudest elektrisõidukitest, nagu kahveltõstukid, golfikärud, mõned kohaletoimetamise veokid, varajased ja isetegijad elektriautod ning lastega sõitvad mänguasjad.

Üleujutatud ja suletud patareid

See erinevus tuleneb sellest, kuidas elektrolüüt hoitakse elemendis. Plaadid peavad olema ümbritsetud väävelhappe lahusega, et reaktsioon saaks toimuda. Lihtsaim viis selle saavutamiseks on lihtsalt plaatide kastmine vedelasse lahusesse. Siin on: üleujutatud aku. Üleujutatud akud võivad olla kas starterid (enamik autoakusid) või sügava tsükliga (näiteks tõstuki või golfikäru akud)

Suur eelis on see, et kuna laadimisel läheb natuke vett kaotsi (sellest lähemalt hiljem), saate laadida kiiremini, kuna saate endale lubada, et kaotate rohkem vett, ja lisage see nii tihti. Suur puudus on see, et neid saab paigaldada ainult horisontaalselt.

Suletud või hooldusvabade akude asemel on plaatide vahel klaaskiudplaat-absorbeeriv klaasmatt või AGM, mis on ka nende teine nimi. Klaaskiud imab lahuse endasse ja hoiab seda kontaktis mõlemat tüüpi plaatidega, takistades samal ajal nende puudutamist ja lühistamist aku kahjustamise korral. See tähendab, et neid saab ka nurga all paigaldada ja neid enne kurnamist või probleemide tekitamist rohkem kuritarvitada.

Kuna laadimisreaktsioon eraldab vesinikku, vajavad pliiakud õhutamist, et need saaksid liigse gaasi välja lasta. Suletud patareidel on vabastamist reguleerivad ventiilid, mis toob suletud patareidele veel ühe nime: VRLA ventiiliga reguleeritud pliihappe jaoks

Teine liik on geelrakud, mille lahuses on paksendaja, ühendades seega mõlema eelneva liigi eelised. Ma pole nendega kokku puutunud, kuid põhimõtteliselt saab neid samamoodi taastada, ehkki võib nõuda mõningast raputamist. Need on starterite puhul tavalised kui suure jõudlusega autoakud.

2. samm: kuidas pliiaku sureb

Nüüd, kui oleme üle vaadanud, kuidas patareid töötavad ja konstrueeritud, on lihtsam selgitada nende ebaõnnestumise viise. Need on kaks peamist viisi, kuidas nad ei suuda tasu hoida:

Väävelprobleemid

Keemiliselt kalduvad inimesed on märganud, et kui väävelhape ladestab elektroni teisele poole, peab väävliaatom kuhugi minema, nii et see moodustab pliiplaadi peale pliisulfaadi. See on teoreetiliselt ümberlaadimisel vastupidine, kuid tegelikkuses seda 100% väävli puhul ei esine. Kristallid võivad moodustada ja kas jääda vase külge kinni, vähendades selle aktiivset pinda (sulfateerumist), või kukkuda põhja, kandes osa pliist koos sellega, jättes plaadile süvendid (süvendid või korrosioon), samuti vähendades väävelhappe kogust lahuses saadaval olev hape.

Laadimis- ja tühjendustsüklite puhul on teatud hulk sulfateerumist vältimatu ning see on peamine viis, kuidas aku vananeb ja muutub kasutuskõlbmatuks. Ebaõige laadimine ja tühjendamine (liiga kiire või liiga sügav) võib selle enneaegselt põhjustada.

Veeprobleemid

Väävelhape on vaid väike osa aku sees olevast vedelikust, umbes 25%. Seetõttu tuleb see vees lahustada, et see jõuaks kogu plaatide alani. Kuna neil on erinevad keemistemperatuurid, võib vesi aurustuda ja segust eralduda, vähendades selle mahtu ja kuivatades aku tõhusalt.

See on tavalisem patareide puhul, mis ei ole sageli tsükliga ja on tingitud keskkonnateguritest.

Kas see on surnud?

Mõlemal juhul on aku klemmide pinge väga madal (ainult mõni mV). Takistus on samuti väga suur, kuid ärge kasutage selle mõõtmiseks multimeetri oomi režiimi! See tähendab pigem seda, et see laseb selle kaudu liikuda ainult väga väikesel hulgal voolu, nagu seda teeks suur takisti. Näete, kuidas see paneb oma ampermeetri järjestikku aku ja laadija vahele, kus mõõdate ainult väikest voolu (mõni milliamper).

Näitena kasutatud akul oli enneaegne veekadu. Ostetud uuena 10 aastat tagasi ja kasutamata. Kogu vesi aurustus ja seetõttu ei olnud elektronidel võimalust ringi liikuda.

Kui teie aku on sulfaaditud, ei tööta see meetod tõenäoliselt väga hästi. See ei andnud tulemusi või oli see piiratud. Ühe puhul on aku maht tõenäoliselt väiksem. Olen lugenud, et suure voolu abil saab pliisulfaadi kristalle sundida väävel lahustama ja plaatidelt ära lahustama, kuid ma pole seda kunagi proovinud. Kaasasolevad voolud on vahemikus 100–200 A (jah, kogu amprit!), Seega kasutatakse tavaliselt keevitajat (need annavad väga kõrge amprites madala pinge)

Samm: avage Er Er

Ülejäänud sammudes keskendun suletud patareidele, nagu need, mida ma ise taastan

Üleujutatud patareid on mõeldud avamiseks ja neil on märge selle kohta, kust saate kaane eemaldada. Need on mõeldud ka uuesti täitmiseks, nii et see peaks andma häid tulemusi, kui näete, et see on kuivanud.

Teisest küljest ei olnud suletud patareid mõeldud avamiseks. Kuid me ei pahanda selle üle liiga. Tõenäoliselt märkate kaane ümber pilusid. Need on tegelikult ventilatsiooniavad, kust liigne vesinik välja tuleb. Nende punktide abil saate väikese lamepeaga kruvikeerajaga kaane maha tõmmata. Kuigi võib tunduda, et sellel on klambrid, on kaas tegelikult mitmest kohast liimitud.

Nüüd näete 6 ventiili, mis moodustavad selle aku 6 elementi. Sisse vaatamiseks võtame need ära, kuid olge ettevaatlik:

• Sees võib olla mõningane rõhk, mis viib ventiili tõstmisel maha. Soovitav on tangid.
• Samuti võib klapi ümber rippuda hape, mille eemaldamine võib teie peale pritsida. Soovitatav on kasutada kindaid ja/või kaitseprille, samuti hoida naatriumvesinikkarbonaadi loksutit, et neutraliseerida lekked
• Ventiilid on väga olulised. Ärge kaotage neid!

Samm: kontrollige

Valgus klapiaukude sees ja vaadake lahtritesse. Saate hinnata pliid, pliioksiidi ja klaaskiudmatti.

Kui see kõik tundub väga kuiv, siis suurepärane! Vee lisamine annab akule elu tagasi. Vähemalt natuke. Nii et lugege edasi.

Pidage meeles: kui näete vedelikku selgelt, kuid saate klemmidele vaid mõne mV, ei tööta see meetod teie jaoks. Teie aku on tõenäoliselt sulfaaditud.

Torkige oma multimeetri juhtmetega külgnevatesse rakkudesse ja mõõtke pinget ja takistust. See on lühikeste pükste otsimine. Kontrollige kõigepealt pinget ja peaksite saama maksimaalselt paar millivolti. Kui mõõtmine näib olevat null volti või liiga lähedal, mõõtke takistust. Väga madal väärtus näitab, et rakk on lühis, see tähendab, et vastasplaadid puudutavad. Ma ei soovitaks neid taastada, kuna laadimispinge on madalam (laadite vähem elemente) ja tavaline laadija kahjustab teisi. Kui teate, mida teete, ja suudate elada puudega aku pinge juhtimisel, siis jätkake ja andke sellele uus võimalus. Kui ei, siis pidage meeles, et need patareid on umbes 95% ringlussevõetavad.

Samm: hankige õige vesi

Vastupidiselt levinud teadmistele ei ole puhas H2O tegelikult juhtiv. Kraanivesi juhib elektrit selles lahustunud lisandite tõttu. Naatrium ja muud selles sisalduvad mineraalid moodustavad sooli, mis võivad elektrone kanda.

Kuna meie aku reaktsioon sõltub elektrone kandvast väävelhappest, on väga oluline, et meie lisatavas vees ei oleks teisi laenguid kandvaid molekule.

Sisestage destilleeritud vesi!

Selles vees on kõik lisandid keemiliselt eraldatud. Seda võib leida paljudest supermarketitest. Seda kasutatakse tavaliselt riideraudades, kuna kraanivesi sisaldab kaltsiumi, mis võib ummistada nende väikesed sisekanalid.

Lisaks on süstevett pärast destilleerimist kasutatud steriilselt. See pole vajalik, kuid kuna see on apteekides saadaval, võib paljude jaoks (nagu minu jaoks) seda hõlpsamini leida ja sama odavalt.

Näputäis või post-apokalüptiliste ellujäämise stsenaariumide korral (kuidas sa seda loed?) Töötab ka vihmavesi hästi, kuna see on looduslikult destilleeritud (see aurustati pilvedeks).

6. samm: täitke uuesti

Lubage mul korrata: destilleeritud vesi! Mida suurem aku, seda rohkem vett see mahutab, kuna elemendid on suuremad; minu 12AH sisaldas umbes 30 ml raku kohta (1 oz?). Hea on kasutada gradueeritud mahutit või süstalt, nii et igasse lahtrisse pandud veekogus oleks võrdne.

Lehtri või süstla abil valage esimesse lahtrisse mõõdukas kogus vett, oodake, kuni matt selle imendub (kui teil pole üleujutatud akut, millel pole matti), ja täitke see veidi allapoole plaadid.

Tase võib pärast paari laadimist muutuda, kuna matt neelab lahuse endasse ja osa veest eraldub (elektrolüüsub). Täitke ülejäänud lahtrid sama kogusega.

Jälgige kapillaarsust! Rakk võib tunduda täis, kui rasvapiisk klammerdub klapiaugu seinte külge. Puuvillane tampoon või mõni koputamine peaks ava uuesti vabaks jätma. Kõik rakud peaksid võtma enam -vähem sama koguse vett.

Samm: esimene uus laadimine

Esimene laadimine on "aktiveerimislaeng", kus me taaskäivitame reaktsiooni. Selles etapis on aku vool väga madal. See kiireneb ja laeb normaalse kiirusega 2. või 3. tsükliks.

Oluline on teha esimene käputäis laadimisi, kui kaas ja/või ventiilid on välja lülitatud, nii et üleliigne lahus, mis paratamatult akus on, ei valguks nii palju maha. See eraldub vesinikuna, nii et plahvatuste vältimiseks on oluline ka ruumi ventileerida!

Esimese laadimise jaoks ühendage aku laadijaga ampermeetriga järjestikku. Selleks peame voolu mõõtma. Samuti saate alati kasutada reguleeritavat toiteallikat. Sellel peab olema pinge juhtimine, samas kui voolu piiramine on kasulik, kuid mitte vajalik.

Kontrollige aku etiketilt laenguvoolu piiri. Kui teie pakkumisel on voolupiirang, soovitan selle seadistada umbes 80% -le sellest.

Kui teie akul ei ole määratud piirmäära või etikett on kulunud, pidage piiranguks umbes 40% nimivõimsusest.

Alustamiseks seadke oma pinge 14,4 voldile. See on 12 V standardne laadimispinge. Esialgne vool on väga väike. Kui teie toiteallikas on võimeline, saate reaktsiooni kiirendamiseks pinget suurendada. Paljud laadijad, millel on "taastamisrežiim", teevad seda. 12 V aku puhul on turvaline tõusta kuni 60 V niikaua, kui vähendate pinget, kui aku hakkab vastu võtma üha suuremat voolu. Teie toite praegune piir vähendab teie jaoks seda pinget.

Kui te ei saa ületada 14,4 V pinget (näiteks kui kasutate spetsiaalset laadijat), kontrollige lihtsalt voolu. Alguses suureneb see ainult aeglaselt, siis aina kiiremini ja kiiremini, kuni see hakkab langema. Palju õnne, see on tavaline laadimine!

Fotod näitavad seda voolu suurenemist ja vähenemist

Kui vool on umbes 0,03 korda suurem kui aku maht, on see laetud üle 90-95%

Samm: tihendage varundamine ja esimesed kasutusalad

(Kui teie aku pole üle ujutatud, pange kaaned lihtsalt tagasi) Nagu mainitud, võib veetase muutuda. Kui teil on aega, laadige ja tühjendage akut paar korda (ühendage elektripirn, mootor või mõni muu koormus, mis tühjendab selle kiiresti), et saada lahendus stabiilsele tasemele.

Puhastage ja kuivatage ventiilid ja klapipostid. Pange ventiilid tagasi ja liimige kaas tagasi, otsides kohti, kuhu see liimiti, ja kasutades mõlemal tilka tsüanoakrülaatliimi. Pange mõneks ajaks raskus peale ja laske kuivada.

9. samm: hoidke sellel silma peal

Teie aku on valmis, kuid see toodi surnult tagasi, nii et arusaadavalt võib see kummaliselt käituda. Võimsust võidakse vähendada sõltuvalt kahjustuse põhjusest ja määrast. Minu oma tundus peaaegu muutumatu, teised võivad anda vaid 20% oma eelmisest mahust. Tõenäoliselt on neil liigne vesi. See on okei. Lihtsalt pidage meeles, et laadige õhku ventileeritavas, leegivabas kohas ja see võib aeg -ajalt lekkida. Soolapurki naatriumvesinikkarbonaadiga hoian lähedal.