Саморазряд аккумулятора

В неиспользуемом аккумуляторе всегда продолжаются химические процессы. Какие-то из них не несут существенного урона, а какие-то влияют на первоначальные характеристики АКБ и сокращают срок его службы. К таким процессам можно отнести саморазряд, который мы рассмотрим подробнее.

Что такое саморазряд аккумулятора?

Для начала вспомним, что такое электрическая емкость. Это характеристика отражает количество электроэнергии, которое можно извлечь из аккумулятора из состояния полной заряженности до полной разрядки. Максимальный показатель емкости снижается при отсутствии полезной нагрузки. Этот процесс и называется саморазрядом. 

Саморазряд бывает 2 видов:

• поверхностный саморазряд – причиной является загрязнение корпуса, окисленные контакты, пролитый электролит, что приводит к подтекам и утечке тока по поверхностям корпуса АКБ;
• внутренний саморазряд – вызывается окислительно-восстановительными химическими реакциями внутри батареи.

От чего зависит скорость саморазряда аккумулятора и как его уменьшить

Скорость саморазряда батареи зависит от ее типа, состояния заряда, режима заряда, температуры окружающей среды и прочих факторов. Поверхностный саморазряд устраняется очисткой корпуса АКБ, устранением утечек электролита, поддержанием чистоты клемм. 

Внутренний саморазряд вызывается химическими реакциями, и, как и всякая химическая реакция, ускоряется при повышении температуры.

Скорость саморазряда аккумуляторных батарей (в процентах в месяц) различных типов находится в следующих пределах:

• свинцово-кислотные 4-6%;
• литий-ионные 2-4%;
• литий-полимерные ~5%;
• никель-кадмиевые 15-20%;
• никель-металлогидридные (NiMH) 30%;
• NiMH с низким уровнем саморазряда 0,25%.

Эксплуатация батарей при низких температурах снижает скорость саморазряда и сохраняет первоначально накопленную в батарее энергию. Так, на каждые 10 ºC понижения температуры хранения аккумулятора саморазряд уменьшается примерно на 50%. Это означает, что батарея, которая может храниться 4 месяца при температуре +20ºC, при температуре 0 ºC и тех же потерях энергии может храниться около 9 месяцев.

В то же время, параллельно снижению интенсивности саморазряда, при понижении температуры идет снижение электрической емкости аккумулятора, для автомобильного свинцово-кислотного аккумулятора примерно на 1 А-ч на каждый градус понижения температуры.

Ускоренный внутренний саморазряд вызывается также заливкой электролита низкого качества, с примесями.

При правильной эксплуатации аккумулятора фактическая емкость батареи будет превышать номинальную емкость, указанную производителем, что связано с тем, что батарея никогда не будет подвергаться глубоким разрядам.

Если предполагается, что батареи не будут использоваться в течение длительного периода времени, рекомендуется держать их заряженными, чтобы избежать глубокого саморазряда, который может привести к потере аккумулятором своей номинальной электрической емкости.

Оценка уровня саморазряда аккумулятора

Наличие поверхностного саморазряда АКБ можно проверить мультиметром, переведя его в режим измерения напряжения. Если один из щупов мультиметра приложить к клемме аккумулятора, а другой к корпусу (проверять следует в разных местах), мультиметр не должен показывать наличие напряжения. Наличие показаний свидетельствует об утечке тока, что будет приводить к саморазряду аккумулятора.

Допустимым значением тока утечки автомобильной АКБ является ток 0,02-0,06 А. При большем значении тока утечки необходимо найти место утечки и ликвидировать саморазряд. В частности, ток утечки в 0,1 А полностью разрядит аккумулятор емкостью 50 А-ч за 500 часов, т.е. менее чем за месяц.

Оценить внутренний саморазряд АКБ можно косвенно, сравнив отдаваемую батареей емкость непосредственно после полной зарядки, и через месяц после полной зарядки. Приближенно оценить отдаваемую емкость можно, например, по времени горения подключенной к батарее лампочки накаливания на 12 В, вплоть до понижения напряжения на клеммах аккумулятора до 10,5 В (1,75 В на банку).