Сульфатация

Под сульфатацией обычно понимается такое состояние аккумуляторных пластин, при котором они не заряжаются при пропускании тока определенного значения в течение заданного промежутка времени. Иногда это явление называют «необратимой сульфатацией», однако, это не совсем точное название, так как в последнее время разработаны эффективные способы восстановления засульфатированных электродов в рабочее состояние.

Необратимая сульфатация отрицательного электрода имеет внешний признак: наличие на его поверхности сплошного слоя сульфата свинца. Вследствие сульфатации аккумулятор теряет свою емкость и выходит из строя. Характерными признаками сульфатации аккумуляторных электродов являются обильное газовыделение и повышенное напряжение, наблюдаемые в самом начале процесса заряда аккумулятора.

Принято считать, что снижение емкости аккумулятора при сульфатации электродов связано с уменьшением скорости растворения сульфата свинца, вызванным его рекристаллизацией. Действительно, нормальный отрицательный электрод содержит в разряженном состоянии в основном мелкокристаллический сульфат свинца с размером кристаллов от 10~3 до 10~5 см и только 7—10% сульфата свинца имеют кристаллы размером около 1-2 см. Сульфатированные отрицательные электроды состоят только из крупных кристаллов PbS04. Это происходит от того, что растворимость мелких кристаллов выше, чем растворимость крупных кристаллов.

Наряду с этим мнением была выдвинута и обоснована другая точка зрения на природу сульфатации отрицательного электрода свинцового аккумулятора. Основной причиной уменьшения скорости растворения сульфата свинца считают адсорбцию на нем поверхностно-активных веществ, находящихся в качестве примесей в сернокислотном электролите, а также выщелачиваемых из сепараторов активных масс обоих электродов и других материалов, соприкасающихся с электролитом. Было показано, что длительная выдержка (в течение 8 мес) разряженных отрицательных электродов в растворе серной кислоты, очищенном от каких-либо примесей, не затрудняла их последующий заряд, хотя рекристаллизация и укрупнение кристаллов имели место. Известно, что положительный электрод значительно меньше подвержен сульфатации, чем отрицательный. Этот факт объясняется Т. И. Поповой и Б. Н. Кабановым тем, что поверхностно-активные вещества, как правило, окисляются на положительном электроде до воды и углекислого газа и не могут оказывать поэтому отравляющего действия.