Comment se produit la sulfatation d'une batterie ?
La sulfatation de la batterie se produit lorsqu’une batterie est sous-chargée ou privée d’une charge complète. Chaque fois qu’on ne fait pas une charge complète, ça ajoute à l’accumulation de sulfates. Qu’est-ce que la sulfatation des batteries ? Il est normal que de petits cristaux de sulfate se forment dans une pile pendant son utilisation. Ceci est normal et n’endommage pas la batterie. Cependant, si la batterie n’est régulièrement pas chargée à fond, le sulfate de plomb amorphe se transforme en un cristal plus stable et se dépose sur la plaque négative. Ce dernier a tendance à se développer comme tous les cristaux de sel et empêche le matériau actif négatif de prendre complètement part aux réactions de la batterie.
Qu'est-ce que la sulfatation des batteries ?
Batterie La sulfatation, en particulier de la plaque négative, est une cause importante de défaillance de la batterie. Le sulfate de plomb est légèrement soluble dans l’eau (45mg/litre) et la solubilité diminue avec l’augmentation de la concentration de l’acide au-dessus de 1,05 sp.gr. Le sulfate de plomb se dissout et se re-précipite continuellement dans un équilibre dynamique avec les espèces dissoutes. Sur une longue période, lorsque la batterie est stockée au repos, à une température élevée, le sulfate de plomb en poudre finement divisé peut se transformer en une forme cristalline dure et agglomérée.
Une batterie déchargée subit davantage cette sulfatation. La taille du sulfate de plomb » tel que déchargé » est d’environ 1μm, après 8 jours de stockage la taille devient 5 μm et après 5 mois à 10 μm. Les cristaux les plus gros ne sont pas facilement rechargés, ce qui entraîne une perte de capacité. Cette formation irréversible de sulfate de plomb gros, dur et aggloméré est appelée sulfatation.
Ce type de sulfate de plomb augmente également la résistance interne de la batterie.
Signes de sulfatation de la batterie ? Symptômes de sulfatation de la batterie
- Baisse de la capacité de la batterie
- Chute de la densité de l’électrolyte
- Tension de charge plus élevée et mauvaise acceptation de la charge
- Gazage précoce
- Gonflement de la matière active et mue en gros morceaux
- Décoloration des plaques et sensation sableuse/graveleuse au toucher.
Quels sont les effets de la sulfatation des batteries ?
Il existe deux types de sulfatation des batteries, la sulfatation réversible et la sulfatation irréversible. Si la batterie est immédiatement réparée, la sulfatation réversible peut être corrigée en appliquant une surcharge à une batterie entièrement chargée pour briser les cristaux.
La sulfatation permanente de la batterie se produit lorsque la batterie est laissée déchargée sans surveillance pendant des semaines ou des mois. Dans cette condition, les cristaux atteignent une taille telle que les plaques négatives apparaissent blanches. Il est très difficile de récupérer de telles batteries sulfatées.
Quelles sont les causes de la sulfatation des batteries ? La sulfatation de la batterie expliquée !
Il existe de nombreuses causes qui peuvent conduire à la sulfatation de la batterie. Voici les principaux facteurs à l’origine de la sulfatation des batteries
- laisser la batterie déchargée pendant de longues périodes de temps
- la batterie est fréquemment sous-chargée
- Niveau d’électrolyte bas ou le niveau d’électrolyte descend sous le haut de la plaque
- Stockage des batteries à des températures élevées
- Absence d’action corrective sur les cellules en retard.
- Remplissage à tort avec de l’électrolyte acide au lieu de l’eau DM
- Opérations à haute température
- Sous-charge fréquente ou faible tension d’alimentation
- Stratification de l’électrolyte.
- laissés dans des climats chauds, ils accélèrent le processus.
Comment éviter la sulfatation des batteries ?
Si vous devez ranger la batterie pendant de longues périodes, chargez-la d’abord complètement. Branchez-la ensuite à un chargeur intelligent qui maintiendra la batterie à une charge faible ou flottante. Cela permet de s’assurer que la batterie ne se sulfate pas.
Qu'est-ce que la poudre bleue sur les bornes de ma batterie ? Produits chimiques de traitement des batteries pour la sulfatation
La poudre blanche que vous voyez autour des bornes de la batterie est du sulfate de plomb. Lorsque les bornes sont dotées d’inserts en cuivre pour une meilleure conductivité électrique, le cuivre réagit avec l’acide sulfurique pour former du sulfate de cuivre. Les sulfates de cuivre anhydres deviennent un vert bleuté luminescent. Il suffit de le nettoyer une fois par an avec du bicarbonate de soude et de l’eau. Gardez toujours les bornes de la batterie propres et enduites d’une fine couche de vaseline, pas de graisse.
Comment se débarrasser de la sulfatation des batteries ?
- Charge longue avec de petits courants : Cette méthode est recommandée pour une sulfatation faible ou précoce. Les cellules sulfatées sont complétées par de l’eau distillée. Chargez à courant normal jusqu’au stade de gazage perceptible. Laissez reposer pendant une demi-heure et rechargez à un dixième du courant de charge normal jusqu’à ce que vous observiez un dégagement gazeux abondant. Reposez-vous à nouveau pendant 30 minutes. Rechargez au taux réduit ci-dessus. Cette opération est répétée plusieurs fois jusqu’à ce que la gravité spécifique et la tension de charge des cellules restent constantes et proches de la valeur normale. Un ajustement mineur du niveau de densité requis pourrait être effectué.
La sulfatation des batteries peut-elle être inversée ?
- Chargement avec remplacement total de l’eau distillée. : Ceci est recommandé pour les niveaux de sulfatation élevés récemment. Déchargez complètement les cellules jusqu’à 1,7 V / cellule. Videz l’électrolyte. Et remplacez-la par de l’eau distillée. Après un temps de trempage d’une heure, chargez les cellules à 2,3V/cellule. Le courant de charge initial sera faible et augmentera lentement.
- La densité augmente aussi lentement. Lorsque la densité atteint 1,2, réduisez le courant de charge à un cinquième du courant de charge normal pour éviter le réchauffement de la cellule. Lorsque le gazage est abondant, et que la gravité est stable, arrêtez la charge, reposez-vous pendant un court moment et déchargez à un courant faible, disons C20 à 1,75V/cellule. Ce cycle est répété jusqu’à ce que le sp.gr atteigne un niveau proche de la normale. Des ajustements mineurs de la densité peuvent être effectués et les cellules remises en service normal.
- Chargement avec remplacement total de l’eau distillée. : Ceci est recommandé pour les niveaux de sulfatation élevés récemment. Déchargez complètement les cellules jusqu’à 1,7 V / cellule. Videz l’électrolyte. Et remplacez-la par de l’eau distillée. Après un temps de trempage d’une heure, chargez les cellules à 2,3V/cellule. Le courant de charge initial sera faible et augmentera lentement. La densité augmente aussi lentement. Lorsque la densité atteint 1,2, réduisez le courant de charge à un cinquième du courant de charge normal pour éviter le réchauffement de la cellule.
- Lorsque le gazage est abondant et que la gravité est stable, arrêtez la charge, reposez-vous pendant un court moment et déchargez à un courant faible, disons C20 à 1,75V/cellule. Ce cycle est répété jusqu’à ce que le sp.gr atteigne un niveau proche de la normale. Des ajustements mineurs de la densité peuvent être effectués et les cellules remises en service normal.
- Récupération des décharges profondes : Cela peut être utile pour les cellules longtemps négligées. La cellule est chargée à un courant égal à 0,2C et lorsque la tension de 2,4/cellule est atteinte, le courant est réduit à 0,05C. Lorsque la tension et le sp.gr atteignent une valeur stable, la charge est arrêtée et la cellule repose pendant une heure. La charge se poursuit à 0,05C ampères jusqu’à ce que l’état stable soit atteint (V & sp.gr const) et que le dégagement gazeux soit élevé. Reposez-vous à nouveau pendant une heure.
- Ce type de charge avec repos est répété jusqu’à ce que le gazage commence immédiatement au début de la charge. Après une heure de repos, la cellule est déchargée à 0,02 C d’ampères jusqu’à une tension de coupure de 1,75. Reposez-vous pendant 2 heures. Répétez la charge seule avec des cycles de repos comme ci-dessus et répétez la décharge. Environ 7 à 8 cycles sont nécessaires pour une restauration complète.
- Chargement avec remplacement total de l’eau distillée. : Ceci est recommandé pour les niveaux de sulfatation élevés récemment. Déchargez complètement les cellules jusqu’à 1,7 V / cellule. Videz l’électrolyte. Et remplacez-la par de l’eau distillée. Après un temps de trempage d’une heure, chargez les cellules à 2,3V/cellule. Le courant de charge initial sera faible et augmentera lentement. La densité augmente aussi lentement. Lorsque la densité atteint 1,2, réduisez le courant de charge à un cinquième du courant de charge normal pour éviter le réchauffement de la cellule.
Comment éviter la sulfatation des batteries ?
Une charge correcte de la batterie garantit la longévité de votre investissement. Les piles font désormais partie intégrante de notre vie. C’est aussi l’élément le plus coûteux, qui doit être remplacé tous les 4 à 10 ans, selon les besoins de la conception. Il serait prudent de maintenir la batterie correctement chargée régulièrement pour éviter les pannes prématurées. La sulfatation de la batterie peut être facilement évitée.
