Причины образования льда в батарее

В процессе эксплуатации на автомобиле (чаще всего в зимнее время) батарея может оказаться в состоянии глубокого разряда. В этом случае она имеет всегда пониженные показатели напряжения и плотности электролита. При переходе от заряженного состояния в разряженное показатели напряжения и плотности электролита меняются в определенных пределах. Напряжение на полюсах в заряженном состоянии составляет 12,7–12,9 В, а в разряженном 11,5–12,0 В. При неисправностях электрооборудования разряд может приводить к тому, что напряжение на выводах может иметь значение 6,0–8,0 В. При этом плотность электролита от своего первоначального значения в заряженном состоянии снижается пропорционально разряду и уменьшению содержания серной кислоты. На электродах образуется сульфат свинца, а в составе электролита снижается количество серной кислоты. Чем глубже происходит разряд, тем ниже плотность электролита. При изготовлении на электродах заложено такое количество активного материала, которое необходимо для получения заявленных электрических характеристик этой батареи. Соответственно, в объеме электролита содержится количество серной кислоты, необходимое для полного использования активного вещества пластин. В конце разряда батареи серной кислоты в электролите остается очень мало. При чрезмерно глубоком разряде плотность электролита достигает значения близкого к плотности воды.
Установлено, что электролит с плотностью 1,28 г/см3 замерзает при температуре –64 °С, с плотностью 1,21 г/см3 при –34 °С, а с плотностью 1,07 г/см3 при –5 °С и превращается в лед.
Изготовители считают недопустимым использование в зимнее время батарей с заряженностью менее 75 % (плотность электролита 1,24 г/см3). Это вызвано необходимостью поддерживать работоспособность батареи, исключить возможность ее размораживания, уменьшить вредное воздействие глубокого разряда при зимней эксплуатации на ее ресурс, связанное с оплыванием активного вещества в шлам. Если произошло замерзание электролита и образование льда внутри батареи, значит она была глубоко разряжена в процессе работы (ниже допустимого предела по условиям работы) либо при хранении автомобиля. На практике необходимо различать случаи, когда лед образуется только в одной банке, а в остальных банках плотность электролита имеет нормальные значения в пределах от 1,26 до 1,30 г/см3. В этом случае лед в банке образовался по причине дефекта производственного характера (короткое замыкание). Такое явление также может иметь место в конце срока службы батареи, при чрезмерном короблении и «росте» решеток электродов от перегрева и перезаряда.
Характер дефекта может быть установлен только в результате вскрытия и осмотра конкретной банки. Образование льда в банках на всю глубину практически выводит батарею из строя.
Батарею со льдом в банках необходимо снять с автомобиля и осмотреть ее корпус. При наличии трещин на корпусе необходимо принять меры к тому, чтобы после оттаивания электролит, вытекая из корпуса, не причинил вреда лакокрасочному покрытию и металлическим деталям. Если корпус не имеет повреждений — батарею необходимо занести в теплое помещение для оттаивания и заряда. При заряде плотность электролита может восстановиться до первоначального значения, и батарея может сохранить работоспособность.