תקלות במצבר עופרת וכיצד לתקן אותן
1. פריקה עצמית מוגברת מתבטאת באובדן יכולת.
פריקה עצמית תקינה היא תוצאה של תהליכים גלווניים בסוללה עקב הימצאות זיהומים בחומר האלקטרודה ובאלקטרוליט ולרוב אינה עולה על 0.7% מהקיבולת ביום. פריקה עצמית מוגברת בסוללות ניידות נובעת מדליפת זרם על פני השטח החיצוניים של המכסים והמיכלים הרטובים באלקטרוליט במהלך מילוי רשלני או במהלך שחרור גז. פריקה עצמית מסיבה זו, במיוחד אם המשטח מזוהם גם באבק, יכולה להיות כה גדולה עד שהסוללה תתרוקן לחלוטין תוך 10-20 ימים.
כדי למנוע פריקה עצמית, יש צורך לנקות את המשטח עם סמרטוט לח במים מזוקקים, ולאחר מכן לנטרל אותו בתמיסה אלקלית 10% של אפר סודה או אמוניה (מי אמוניה): הרטב את הסמרטוט בתמיסה ונגב היטב את משטח המכסים והכלים. במקרה זה, עליך לפקח בזהירות על כך שהתמיסה האלקלינית אינה נופלת לתוך הסוללה ומזהמת את האלקטרוליט.לאחר הנטרול, הכלים מנובים שוב עם מטלית לחה ולאחר מכן ניגוב יבש.
אם לאחר ניגוב המשטח הפריקה העצמית לא פחתה, יש צורך לנתח את האלקטרוליט מהסוללה, ואם נמצאו זיהומים מזיקים בכמויות החורגות מהמותר, לפרוק את הסוללה ולהחליף את האלקטרוליט. לאחר יציקת האלקטרוליט, כל תא נשפך במים מזוקקים ומאפשרים לו לעמוד במשך שעה. לאחר מכן שופכים את המים החוצה, שוב שופכים את התא במים, וזרם חלש עובר דרך הסוללה במשך שעתיים - בערך 1/10 מהרגיל. לאחר מכן, המים נשפכים החוצה, הסוללה נשטפת במים מזוקקים, ממלאים באלקטרוליט בצפיפות רגילה ומטעינים במטען רגיל בזרם של 0.1 C20.
זיהום אלקטרוליט. ירידה בקיבולת ופריקה עצמית מוגברת של סוללות מתרחשת לרוב עקב הימצאות זיהומים במים שמתווספים לסוללות או בחומצה המשמשת להכנת האלקטרוליט. לעתים קרובות, מזהמים נכנסים לסוללה כאשר טכנולוגיית התיקון מופרת, למשל, בעת הלחמת מגשרים עם הלחמת POS, במהלך מגע ממושך של חוטי נחושת חשופים עם מכסי סוללה מורטבים באלקטרוליט וכו'.
נוכחותם של כמה זיהומים מזיקים יכולה להיקבע על ידי סימנים חיצוניים:
- כלור - ריח הכלור ליד היסודות ותצהיר של משקעים אפור בהיר בתחתית הכלי;
- נחושת - שחרור גז מורגש במנוחה וטעינה מתמדת;
- מנגן - במהלך הטעינה, האלקטרוליט מקבל צבע אדום בהיר;
- ברזל וחנקן אינם ניתנים לזיהוי על ידי סימנים חיצוניים וניתן לגלותם רק על ידי ניתוח כימי.
בכל המקרים של זיהוי זיהומים בלתי קבילים באלקטרוליט, יש להחליפו. לשם כך, פרקו את הסוללה, שפכו את האלקטרוליט, מלאו אותו במים מזוקקים שנבדקו על היעדר כלור והניחו אותו למשך שעה אחת לטעינה בזרם חלש של 0.05 C10. לאחר מכן רוקנו את המים, מלאו באלקטרוליט איכותי וטענו בזרם טעינה רגיל.
עיכוב תאים מאופיין במתח נמוך, כמו גם בצפיפות נמוכה יותר של האלקטרוליט של תאים בודדים בהשוואה לאחרים, ובדרך כלל נובע ממתח טעינה לא מספיק, השלב הראשוני של סולפטציה של הצלחת, קצר חשמלי ונוכחות של זיהומים מזיקים ב האלקטרוליט .אם מתגלה פיגור, הכרחי לנתח את האלקטרוליט עבור נוכחות של כלור, ברזל, נחושת בו. במקרים שאינם מתחילים, התקלה מבוטלת על ידי השוואת המטען או על ידי הגדלת מתח המצוף.
אם הפיגורים לא מתבטלים על ידי טעינת התא הפוגר ממקור חיצוני, התאים המשכיים נחתכים מהסוללה ונטענים עד לשחזור הקיבולת שלהם.
2. קצרים בתוך הסוללות מתרחשים בעיקר בזמן הרס המפרידים ודרך הצטברות עופרת ספוגית בקצוות הצלחות.
לעתים קרובות הסיבה לקצר היא רמה גבוהה של משקעים בתחתית הכלים, אשר מגיעה לקצה התחתון של האלקטרודות, יוצרת ביניהם גשרים מוליכים.
כדי לחסל קצרים, יש צורך לפרוק את הסוללה בזרם פריקה של 10 שעות למתח הסופי ולפרק את התא.לאחר הסרת הקצר - החלפת מפרידים פגומים, חיתוך ההצטברויות על הצלחות בסכין, ניקוי הכלים והסרת המשקעים, שטיפת הצלחות - התא מורכב ונטען במצב המטען המעצב.
3. הרס הלוחות מאופיין בהתפרקות ונפילה של המסה הפעילה ובקורוזיה של הרשתות.
הסימנים האופייניים להרס של הלוחות הם ירידה חדה בקיבולת הסוללה, זמן פריקה קצר ועלייה מהירה בצפיפות האלקטרוליט לנורמה בזמן הטעינה. האלקטרוליט הופך לעכור וצבעו חום. הסיבה להרס של הלוחות היא טעינת המערכת, טעינות זרם גבוהות ועליית טמפרטורה. טעינה שיטתית עם זרמים קטנים מדי עלולה לגרום להרס של הלוחות. סולפטציה של הצלחות גורמת גם להרס שלהן, שכן לעופרת סולפט יש נפח גדול יותר מאשר עופרת חמצן ועופרת ספוג.
סוללות עם לוחיות פגומות אינן מתאימות לפעולה ויש להחליף אותן.
4. סולפטציה של הלוחות היא הנזק השכיח והמסוכן ביותר למצבר.
כפי שהוזכר לעיל, היווצרות של עופרת סולפט (עופרת סולפט) PbSO4 היא תוצאה רגילה של פעולת הסוללה. לעופרת גופרית שנוצרת במצב רגיל יש מבנה גבישי עדין. כתוצאה מפריקה עצמית כאשר הסוללה אינה פעילה, במיוחד בטמפרטורה גבוהה ובצפיפות האלקטרוליט, גבישי PbSO4 גדולים. בכפוף לכללי אחסון הסוללה, הגבישים עדיין יתפוררו בהשפעת הטעינה הרגילה.
5.סולפטציה עמוקה, ככלל, היא תוצאה של שימוש לא נכון בסוללות ונגרמת מהסיבות העיקריות הבאות:
- מתח וזרם טעינה לא מספיקים;
- פריקה עצמית מוגברת עקב קצר חשמלי באלמנטים;
- נוכחות של זיהומים מזיקים באלקטרוליט;
- ריכוז מופרז וטמפרטורה גבוהה של האלקטרוליט;
- טעינה תת שיטתית של סוללות הפועלות במצב "טעינה-פריקה";
- הפרשות עמוקות שיטתיות;
- טעינה תכופה עם זרמים גבוהים;
- השארת סוללה ריקה ללא טעינה לטווח ארוך;
- פרק זמן ארוך (יותר מ-6 שעות) בין מילוי סוללה חדשה לא יבשה באלקטרוליט ועד תחילת טעינתה.
בהשפעת גורמים אלה, סולפט העופרת על הלוחות הופך למבנה גבישי גס ויוצר קרום רציף של עופרת גופרתית. היווצרות סולפט אינטנסיבית מתרחשת גם כאשר לוחות מורטבים באלקטרוליט באים במגע עם אוויר עקב חשיפת הלוחות עקב רמת האלקטרוליט המופחתת. סולפט גבישי גס אינו מתפרק עוד במהלך טעינה רגילה ונאמר שהסולפטציה היא בלתי הפיכה.
המסה הפעילה של צלחות חיוביות הנתונות לסולפטציה מוגזמת מקבלת גוון חום בהיר עם כתמים לבנים של סולפט.לפעמים הצבע נשאר כהה, אך נוכחות גופרית גבישית גסה מסומנת על ידי המשטח הקשה והמחוספס. המסה הפעילה של הצלחת החיובית הסולפטית מתחככת בין האצבעות כמו חול.
פני השטח של הלוחות השליליים מצופים בשכבה רציפה של עופרת גופרתית. החומר הפעיל הופך קשה, מחוספס, כאילו הוא חולי למגע. אין קו מתכת ברור על פני הצלחות אם אתה מצייר עליו סכין.
מכיוון שסולפט גבישי גס הוא מוליך גרוע של זרם חשמלי, כאשר מתרחשת סולפטציה בלתי הפיכה, ההתנגדות הפנימית של התא עולה. כתוצאה מכך מתח הטעינה עולה ל-3 V ומתח הפריקה יורד באופן דרמטי. גבישים גדולים סותמים את הנקבוביות במסה הפעילה, מה שמקשה על כניסת האלקטרוליט לשכבות הפנימיות. קיבולת הסוללה הופכת נמוכה בהרבה מהרגיל. סימנים אלה אופייניים לסוללות סולפט.
6. ייצור בוצה מוגזם.
כאשר האלקטרוליט מזוהם בברזל ובחומצה חנקתית ובמלחיה, וכן במהלך קצר חשמלי ופעולה לא תקינה (עומסים קשים ופריקות עמוקות), חלקיקים מהמסה הפעילה נופלים מהלוחות ויוצרים משקעים (משקעים), אשר , עולה לצלחות, עלול לגרום לקצר חשמלי.
סימנים אופייניים וסיבות להופעת משקעים.
בהתאם לסיבות שגרמו להפרדה מוגברת של משקעים, יש לנקוט באמצעים לסילוקם.
משקעים מוסרים מכלים פתוחים באמצעות משאבה או סיפון על ידי שאיבת האלקטרוליט העכור בעזרת מוט זכוכית מתאי שפרק קודם לכן ל-50-60% מהיכולת שלהם. במקרה זה יש להיזהר שלא לגרום לקצר חשמלי עם חלקיקי משקעים. לאחר הפינוי יש לשטוף את האלמנטים במים מזוקקים.
במקום האלקטרוליט שנשפך, יוצקים נקי לתוך הצנצנות, כי אתה לא יכול להחזיק צלחות חשופות באוויר במשך זמן רב.
משקעים מוסרים מסוללות ניידות אחת לשנה על ידי פירוק הצלחות ושטיפת המיכלים והצלחות של הסוללה שנפרקה קודם לכן.
7. הפוך את קוטביות הסוללה.
אם הסוללה מורכבת מתאים מחוברים בסדרה בעלי קיבולות שונות, או לחלק מהתאים יש לוחות חתוכים או סולפטים, אז כשהסוללה מתרוקנת, התאים בעלי הקיבולת הנמוכה יותר עלולים להתרוקן לאפס, והשאר עדיין יתנו פריקה נוֹכְחִי. זרם זה העובר דרך התאים המשוחררים משלילי לחיובי מתחיל לטעון אותם בכיוון ההפוך (הלוח השלילי יהפוך לחיובי והלוח החיובי יהפוך לשלילי). במקרה זה מופיעה בצלחות תערובת של דו-תחמוצת עופרת ועופרת ספוגית, נוצרת פריקה עצמית חזקה ונוצר סולפטציה.
צלחות שליליות מתכהות ומתנפחות מאוד. יש לחתוך אלמנטים כאלה מהסוללה ולהיות נתון למספר זעזועים וטעינה של אימון.
היפוך קוטביות יכול להתרחש גם כאשר הסוללה מחוברת בטעות לקטבים המנוגדים (פלוס למינוס, מינוס לפלוס) של מחוללי מנוע טעינים או מיישרים בעיצוב ישן שאין להם הגנה מפני מיתוג שגוי. יש צורך לעקוב בקפידה אחר החיבור הנכון של סוללת הטעינה. ניתן לתקן טעות שמבחינים בזמן. על ידי העברת הסוללה למצב טעינה נכון, זה מבטל את היפוך הקוטביות של האלקטרודות.
אם היפוך הקוטביות נגרם כתוצאה מהפעלה לא נכונה ממושכת, יש צורך לבצע 2-3 מחזורי "טעינה-פריקה-טעינה" במקרים לא נוחים במיוחד, הסוללה המקוטבת אינה משחזרת את הקיבולת שלה ומתפרקת לחלוטין.
8. התנגדות מופחתת לבידוד הסוללה תגרום לפריקה עצמית.
לרוב זה מתרחש עקב זיהום פני השטח של הסוללות, חדירת אלקטרוליט על המכסים והקירות החיצוניים של הכלים ועל המתלים. אם מתגלה דליפה של אלקטרוליט מסדקים במיכל, יש להחליפו.
סדקים במסטיק האיטום מתקנים על ידי התכתו בלהבה נמוכה של מבער גז או לפיד.
שימו לב: יש לבצע עבודה מחוץ לתא הסוללות. יש לרוקן את הסוללה, להשאיר אותה לבד למשך 1-2 שעות כשהפקקים פתוחים, ואז לפוצץ באוויר כדי להסיר שאריות גזים ולמנוע את התפוצצות התערובת הנפיצה. ההיתוך חייב להיעשות בזהירות כדי ששולי המיכלים והמכסים לא יעלו באש.
9. סדקים במונובלוקים וכלי אבוניט.
פגיעה במונובלוקים ומיכלים גורמת לדליפה של אלקטרוליט, לזיהום תא הסוללה וליצירת תנאים לפריקה עצמית של הסוללה. בנוסף, אדי חומצה גופרתית מזיקים לאנשי השירות. סדקים במחיצות הבין-תאיות של מונובלוקים מסוכנים במיוחד לסוללות. מגע אלקטרוליטי בין תאים סמוכים יוצר מסלולים לפריקה עצמית משופרת. עם סדקים גדולים, זרם הפריקה העצמית מגיע לערך קצר חשמלי, מתח הסוללה מופחת ב-4 V, והאלקטרודות סולפטות או נהרסות לחלוטין.
מונובלוקים פגומים של סוללות מתנע בדרך כלל לא מעשיים לתיקון, במיוחד בנוכחות סדקים במחיצות אלמנט הביניים. אם אי אפשר להחליף את המונובלוק בחדש, התיקון יכול להיות יעיל כאשר הסוללה תשמש בתנאים נייחים (לא נתון לפגיעה ולטלטול).
המונובלוק לתיקון נשטף בשפע במים זורמים ומייבש בטמפרטורת החדר למשך 3-4 שעות. ייבוש בארונות בטמפרטורה שאינה גבוהה מ-60 מעלות צלזיוס מותר.
כדי לאטום דרך סדקים, האחרונים קודחים בקצוות עם מקדחה בקוטר של 3-4 מ"מ. את הסדקים חותכים בעזרת קובץ או אזמל לעומק של 3-4 מ"מ. במונובלוקים עם תוספות עמידות לחומצה, קידוח וחיתוך סדקים מתבצעים רק לעומק תערובת האספלט ורק מבחוץ. גושי האבוניט נחתכים משני הצדדים. את הסדק החתוך מנקים בנייר זכוכית עד שנוצר משטח מחוספס ברוחב של 10-15 מ"מ משני צידי הסדק. לאחר מכן, האזורים המנוקים עוברים שומנים במפית טבולה באציטון ומייבשים במשך 5-6 דקות.
את המונובלוק המתוקן יש לבדוק לאיתור נזילות באמצעות מכשיר מיוחד.
בעת בדיקת הנזק של המונובלוקים, יש לנקוט משנה זהירות ובשום מקרה לא להחזיק את שתי האלקטרודות בידיים, שכן הדבר עלול להוביל להתחשמלות.
הלחמה מחדש ויישור לוחות
אם הלוחות מעוותים מאוד (בעיקר חיוביים) כתוצאה מפעולה לא נכונה, זיהום אלקטרוליט או קצר חשמלי, יש צורך למיין את הסוללות וליישר את הלוחות. יש לעשות זאת על ידי פריקת הסוללות.יש לטבול מיד את הלוחות השליליים במים מזוקקים כדי להוציא מהם את החומצה, ורק על ידי החלפת המים פעמיים או שלוש ניתן לשמור אותם באוויר. צלחות שליליות טעונות באוויר מתחממות מאוד והופכות לבלתי שמישות.
בעת הסרת הלוחות החיוביים, היזהר לא לגעת בלוחות השליליים. ליישור, הלוחות החיוביים החתוכים ממוקמים בין שני לוחות חלקים ולאחר מכן משוקללים בהדרגה ובזהירות. בשום מקרה אסור להכות בפטיש וללחוץ בחדות על הצלחות, מכיוון שהן עלולות להישבר בגלל שבירותן.
הלחמת הלוחות בתא הסוללות במהלך הטעינה אסורה בהחלט! ניתן להלחים אותם לא לפני שעתיים לאחר סיום הטעינה ובאוורור רציף.
הלחמת החיבורים של סוללות נייחות צריכה להיעשות באמצעות להבת מימן או דוד פחם חשמלי. עבודה זו יכולה להתבצע רק על ידי צוות מיומן במיוחד.
הלחמה של סוללות קטנות (סטרטר, נימה וכו') יכולה להתבצע עם מלחם רגיל, אך ללא שימוש בהלחמות בדיל וחומצה המזהמות את המצבר ומביאות לפריקה עצמית ולנזק שלה.
מלחם, מנוקה מפח, ממיס מוט או רצועה של עופרת טהורה, אשר נופל לתוך התפר, מרתך יחד את חלקי העופרת של הסוללה. יש להקפיד שהעופרת המותכת לא תיצור חוטים שאם ייתפסו בתא עלולים לגרום לקצר חשמלי. אתה צריך לרתך את כל החתך של החוטים והמגשרים כך שהמוליכות שלהם לא תפחת.