Mise en service de batteries plomb-acide. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Les interruptions de l'alimentation électrique obligent à utiliser des sources d'alimentation autonomes de secours pour les ordinateurs, les stations de radio, les programmeurs ROM, les systèmes de sécurité, les systèmes d'alarme, etc. Naturellement, les batteries électrochimiques (AB) peuvent être de telles sources. Les batteries de démarrage au plomb-acide sont les plus abordables. Ils sont conçus de manière à fournir instantanément un courant de décharge important à la charge, mais soumis à une double réserve de marche, ils fonctionnent de manière satisfaisante en mode de consommation statique. Périodiquement, en fonction de la fréquence et de la durée de fonctionnement de la batterie, vous devez la charger et la recharger.

Les cycles de charge/décharge sont multiples pour toutes les batteries, mais ils ont leur propre limite finie, et plus la manipulation de la batterie est irresponsable, plus cette limite viendra vite.

Le principe de charge de la batterie repose sur le phénomène d'accumulation de charge lors de l'électrolyse, c'est-à-dire une différence de potentiel est créée entre les électrodes dans l'environnement électrolytique par une source externe (chargeur). Les principales réactions dans les batteries sont décrites par les formules suivantes : 1) décharge PbO2 + Pb + 2H2O > 2PbSO4 + 2H2O ; 2) charger 2PbSO4+2H2>PbO2 + Pb+2H2O. D'après les formules, nous voyons que la masse active (Pb et PbO2) est restaurée lorsqu'elle est chargée.

Les batteries neuves sont vendues chargées à sec, ce qui prédétermine leur aptitude au travail après un stockage à long terme. Ces batteries sont mises en service après avoir été remplies d'électrolyte et chargées en courant électrique.

Tout d'abord, vous devez préparer un électrolyte avec une densité 1,5 fois inférieure à celle indiquée dans les instructions jointes à la batterie. La densité doit être contrôlée avec un hydromètre et en aucun cas « à l'œil ». Des bâtonnets en verre ou synthétiques doivent être utilisés pour remuer l'électrolyte. L'utilisation de batteries en bois ou en métal entraînera une contamination de l'électrolyte par des substances étrangères (composés), qui prédétermineront l'usure rapide de la batterie. Tous les travaux doivent être effectués dans de la verrerie en utilisant uniquement des filtres synthétiques.

Composition de l'électrolyte : eau distillée et batterie H2SO4 acide sulfurique. Les règles de mélange sont strictement réglementées, l'acide est versé lentement dans l'eau avec des interruptions pour l'agitation. Lors de la réaction du composé, de la chaleur active est libérée, il est donc nécessaire de surveiller le chauffage du récipient dans lequel l'électrolyte est préparé afin qu'il n'éclate pas.

L'électrolyte est refroidi à une température de + 15-20 ° C et versé dans la batterie à un niveau dépassant le bouclier de sécurité d'environ 15 mm. Après 2 heures, lorsque la masse active des plaques est saturée d'électrolyte, il est nécessaire de mesurer la densité de l'électrolyte, et si elle n'a pas diminué de plus de 0,003 g / cm3, la batterie doit être déchargée à une tension de 1,75 V sur chaque banc pendant 20 heures à une température d'environ 20° AVEC. Le mode de décharge de 20 heures est standard. Jeter l'électrolyte. L'électrolyte est re-préparé, mais avec la densité indiquée dans les instructions. Il faut se rappeler qu'un électrolyte avec une densité accrue augmente le risque de sulfatation des plaques et détruit la batterie.

L'électrolyte, après refroidissement à une température de +15...20 °C, est versé dans la batterie jusqu'à un niveau dépassant le bouclier de sécurité de 10...15 mm, et laissé au repos pendant 2 heures pour une imprégnation uniforme de la plaques (il n'est pas nécessaire de secouer la batterie). La batterie est alors chargée avec un courant constant, mais jamais avec une tension constante. La différence pratique entre les méthodes est qu'en série avec le chargeur, dont la tension constante de sortie ne doit pas dépasser la tension totale de la batterie à raison de 2,4 V pour chaque banc, dans le cas d'une charge à courant constant, elles comprennent un rhéostat, qui règle le courant de charge à la taille requise.

Il est préférable d'utiliser des chargeurs équipés d'un stabilisateur de courant de charge réglable. Au début de la charge, le courant doit être réglé à 0,08 du nominal, et après 40-120 minutes, réglé à 0,1 du nominal. En fin de charge, lorsque la formation de gaz actif commence (formation de bulles d'hydrogène et d'oxygène), il est nécessaire de réduire le courant de charge à 0,05-0,08 de la valeur nominale. La température de l'électrolyte ne doit pas dépasser +30 °С (+45 °Сmax). La fin du processus de charge doit être considérée comme une tension stable sur chaque groupe de batteries entre 2,4 et 2,7 V. Dans les 2 heures suivant la fin du processus de charge, la densité de l'électrolyte est vérifiée et si elle reste inchangée pendant 2 heures, comme la tension, la batterie est considérée comme complètement chargée.

Si 2 heures après que l'AB chargé à sec a été rempli d'électrolyte avec une densité 1,5 fois inférieure à la densité nominale, la densité de l'électrolyte a diminué de plus de 0,003 g/cm3, l'AB doit être chargé et déchargé comme décrit ci-dessus. C'est bien si la décharge n'est pas terminée plus rapidement que les heures 20. Ensuite, l'électrolyte est vidé et la batterie est remplie d'électrolyte avec la densité spécifiée dans les instructions et chargée.

Les batteries doivent toujours être chargées à une température proche de +22 °C. En fin de charge (mais avec le chargeur branché), la densité de l'électrolyte est mesurée et ramenée à la normale en ajoutant de l'eau distillée ou un électrolyte d'une densité de 1,4 g/cm. Dans ce cas, l'électrolyte doit être agité ou légèrement secoué l'AB, mais de manière à ce que les plaques ne deviennent pas nues.

C'est la seule façon d'effectuer la première charge de AB. À l'avenir, ces exigences resteront en vigueur, mais vous pourrez également charger avec une tension constante (ce qui est encore pire).

Il est avantageux de stocker les batteries dans un environnement à basse température, car à des températures inférieures à 0 °C, l'autodécharge se produit assez lentement. Il est avantageux de faire fonctionner la batterie à une température ambiante proche de +25°C. Le tableau montre la densité de l'électrolyte, mesurée à une température de +15 ° C, et le point de congélation correspondant.

Au cours du processus de décharge AB, des cristaux de sulfate de plomb PbSO4 se forment sur les plaques qui, une fois chargées à la suite de l'électrolyse, redeviendront une masse active.

Il ne vaut pas la peine de stocker les batteries à l'état déchargé, car les cristaux de PbSO4 dégénèrent en cristaux blancs solides (presque insolubles), qui restent ensuite du sulfate lorsqu'ils sont chargés. Il est constamment nécessaire de surveiller le niveau d'électrolyte, car les mêmes cristaux blancs se forment sur la partie nue des électrodes négatives. Si nécessaire, le niveau est maintenu en ajoutant de l'eau distillée.

Ne laissez pas la batterie se décharger en dessous de 1,75 V par cellule ! Si la densité de l'électrolyte s'est approchée de la limite inférieure de la valeur autorisée, la batterie peut être rechargée et la densité de l'électrolyte augmentera. Il n'est pas nécessaire de semer la panique à la moindre baisse de densité, il est peu probable qu'une recharge fréquente augmente la durée de vie de la batterie.

Il est nécessaire d'essuyer périodiquement la surface inter-bornes de la batterie avec un chiffon sec afin d'éviter la création de chemins conducteurs de poussière et d'acide.

Auteur : A.V. Savin

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