Что такое саморазряд аккумулятора

Если аккумулятор некоторое время не использовать, сохраняя его внешнюю цепь разомкнутой, то несколько дней спустя можно обнаружить, что уровень напряжения на его клеммах стал существенно ниже чем был изначально. Это связано с явлением саморазряда — нормальным явлением для любого аккумулятора, но если саморазряд протекает слишком интенсивно, то норма перерастает в проблему — емкость заметно снижается, казалось бы, без видимой на то причины.

Давайте же разберемся в данной теме, рассмотрим суть и пути предупреждения неприятностей такого рода. Целесообразным будет рассмотреть проблему саморазряда на примере свинцово-кислотного аккумулятора автомобиля, ведь кто кто, а автолюбители не понаслышке знают, как накладно порой бывает, если аккумулятор сам собой разрядился просто находясь некоторое время в заглушенном автомобиле на стоянке или в гараже, причем цепь его была точно разомкнута.

Как известно, аккумулятор — это химический источник тока, и работает он благодаря химическим процессам, протекающим на электродах и в электролите. При более высокой температуре электролита процессы идут интенсивнее, при низкой температуре — менее интенсивно. И этот температурный фактор значим не только во время эксплуатации, актуален он и при хранении аккумуляторной батареи, его всегда необходимо учитывать.

Так или иначе, саморазряд протекает по двум механизмам: разделяют поверхностный и внутренний саморазряд. Грязь, вода и другие жидкости, присутствующие на корпусе аккумулятора, образуют хоть и высокоомную, казалось бы почти незаметную, тем не менее проводящую цепь, по которой и реализуется поверхностный саморазряд. Внутренний же саморазряд связан с реакциями между электродами и электролитом.

Более интенсивная реакция идет на аноде, отрицательном электроде, где свинец, взаимодействуя с серной кислотой, образует соль (сульфат свинца), при этом выделяется водород.

На катоде, положительном электроде, оксид свинца менее активно взаимодействует с серной кислотой, однако и здесь идет реакция образования соли с выделением воды и кислорода. Соответственно, чем выше плотность электролита (чем больше заряжен аккумулятор) и чем выше температура хранения аккумулятора, тем быстрее протекает саморазряд. Наличие в электролите примесей тоже способствует саморазряду, поэтому чем чище электролит — тем более близкой к норме окажется интенсивность саморазряда.

Для оценки количественной величины саморазряда, сначала измеряют емкость аккумулятора С до начала его хранения, затем выжидают время хранения t, а после — измеряют емкость аккумулятора по окончании хранения Ct. Так находят величину саморазряда в процентах за определенное время, например за месяц или за квартал. Для свинцово-кислотных стартерных аккумуляторов автомобилей нормой считается 7% за две недели при температуре окружающей среды в 20°C.

В стремлении понизить саморазряд своих батарей, производители автомобильных аккумуляторов пытаются сделать их электроды такими, чтобы избежать сколь-нибудь значимых химических реакций на них во время хранения. С этой целью в свинец анода добавляют легирующее вещество — кальций, а в электролит — ингибиторы. Вредных примесей, способствующих саморазряду, стремятся избегать, а используют только чистые исходные вещества.

Что касается автолюбителей, желающих избежать сильного саморазряда, то им остается содержать корпуса своих аккумуляторов сухими и чистыми, а при самостоятельном изготовлении электролита применять только чистые кислоту и дистиллированную воду.