Une batterie sulfatée est une batterie qui est restée à l'état déchargé ou insuffisamment chargée au point qu'un sulfate de plomb anormal s'est formé sur les plaques.
Lorsque cela se produit, les réactions chimiques à l'intérieur de la batterie sont entravées et il en résulte une perte de capacité.
Ce document ne couvre pas l'ensemble de la théorie et de la technologie électriques mises en jeu dans le processus de sulfatation des systèmes alimentés par batteries. Pour plus d'informations, veuillez consulter la littérature spécialisée.
1 CAUSES
La plupart des cas de sulfatation sont dus à :
CHARGE INSUFFISANTE OU ABSENCE DE CHARGE D'ÉGALISATION
Lorsqu'une batterie soumise à des cycles est chargée de façon répétée à faible régime sans être complètement chargée, l'acide n'est pas efficacement chassé des plaques, en particulier de leurs parties inférieures, et la sulfatation se produit.
Des charges partielles répétées qui n'assurent pas un brassage complet de l'électrolyte entraînent également une sulfatation. En exploitation normale d'une batterie, il est difficile de déterminer le moment précis où la sulfatation commence, et ce n'est qu'en effectuant des charges d'égalisation périodiques et en comparant la densité et la tension de chaque élément que l'on peut la détecter à un stade précoce et la corriger ou la prévenir.
Une sulfatation problématique ne survient pas en moins de 30 jours.
STATIONNEMENT À L'ÉTAT PARTIELLEMENT OU COMPLÈTEMENT DÉCHARGÉ
Laisser une batterie partiellement déchargée pendant de longues périodes permet au sulfate déposé sur les plaques de durcir et aux pores de se fermer.
Les batteries doivent être chargées dès que possible après la décharge et ne doivent pas rester complètement déchargées pendant plus d'un mois. En période de gel, la batterie doit être rechargée immédiatement après la décharge afin d'éviter le gel.
NIVEAU D'ÉLECTROLYTE BAS
Si l'on laisse le niveau de l'électrolyte descendre en dessous du haut des plaques, les surfaces exposées durciront et se sulfateront.
AJOUT D'ACIDE
Si de l'acide est ajouté à un élément où la sulfatation existe, la situation sera aggravée.
DENSITÉ ÉLEVÉE
D'une manière générale, plus la densité d'un élément à pleine charge est élevée, plus la sulfatation est susceptible de se produire et plus il est difficile de la réduire. Si, dans une batterie, il existe des éléments dont la densité dépasse la moyenne de plus de 0,015, la possibilité de sulfatation de ces éléments sera accrue.
TEMPÉRATURE ÉLEVÉE
Les températures élevées accélèrent la sulfatation, en particulier celle d'une batterie inactive et partiellement déchargée.
Tous les éléments d'une batterie sulfatée donneront des relevés de densité et de tension faibles. Ils ne seront pas complètement chargés après une charge normale. Une inspection interne révélera des plaques négatives ayant un toucher ardoisé, la matière de plaque négative sulfatée étant dure et rugueuse et donnant une sensation sableuse lorsqu'on la frotte entre le pouce et l'index.
L'inspection interne doit être réalisée après une charge normale, car une plaque déchargée est toujours quelque peu sulfatée. Une bonne plaque négative complètement chargée est spongieuse et élastique au toucher et présente un éclat métallique lorsqu'on la gratte avec l'ongle ou un couteau. Une plaque positive sulfatée présente une couleur brune plus claire que la plaque normale.
2 TRAITEMENT
Une attention minutieuse et soigneuse portée aux étapes suivantes permet souvent de rendre à une batterie sulfatée un bon état de fonctionnement en utilisant un chargeur MMF et un déchargeur/analyseur.
- 1. Nettoyer la batterie ;
- 2. Rétablir le niveau d'électrolyte à la hauteur correcte en ajoutant de l'eau ;
- 3. Mettre la batterie en charge à l'aide du chargeur MMF.
Le MMF charge la batterie en suivant la courbe de charge IUa présentée sur l'image suivante.
En vous reportant au manuel d'utilisation du MMF, réglez les paramètres de charge comme suit :
- Courant de charge initial (I) : 4-5% de la capacité de la batterie,
- Tension constante (V) : 2,4V/élément
- Durée de charge : de 12 à 24 heures
Pendant le processus de charge, gardez sous contrôle la température de la batterie, qui ne doit pas dépasser 50°C.
Si un élément donne des relevés faibles (0,20 V de moins que la tension moyenne des éléments de la batterie), déposez et réparez cet élément avant de poursuivre la procédure.
- 4. Les batteries sulfatées présentent une résistance interne élevée ; lorsqu'une batterie sulfatée est mise en charge, la tension de la batterie atteint en peu de temps la valeur de tension constante réglée et le courant du chargeur est très faible.
En maintenant la batterie en charge pendant une longue durée avec ce courant très faible, le sulfate de plomb est éliminé des plaques. La tension de la batterie aurait tendance à diminuer, mais le chargeur MMF augmente le courant de charge afin de maintenir la tension constante à la valeur réglée.
Le processus de charge doit durer longtemps, de 12 à 24 heures.
Si possible, gardez sous contrôle la densité de l'électrolyte. Si, pendant la charge, la densité n'augmente pas pendant environ 4 heures, le processus de charge peut être arrêté.
À la fin du processus de charge, relevez la densité de l'électrolyte. La densité de l'électrolyte indique l'état de charge.
- 5. Mettre la batterie en décharge au régime de 8 heures.
Pour décharger la batterie, il est conseillé d'utiliser un déchargeur/analyseur de batteries. Reportez-vous au site suivant pour obtenir plus de détails concernant le déchargeur/analyseur.
L'appareil peut décharger la batterie avec un courant de décharge contrôlé, tandis que la tension globale de la batterie et la durée de décharge sont maintenues sous contrôle.
Si un appareil est utilisé pour décharger la batterie, il est conseillé de régler le déchargeur avec les paramètres suivants :
- Courant de décharge : 1/8 de la capacité de la batterie
- Durée de décharge : 8 heures
- Tension finale de la batterie : 1,70V/élément
Le déchargeur est entièrement automatique et arrête le processus de décharge si la durée de décharge ou la tension minimale de batterie réglée sont atteintes. Pendant la décharge, gardez sous contrôle les tensions de chaque élément et la tension globale de la batterie aux intervalles de temps suivants : 15 minutes après le début de l'essai, puis toutes les heures jusqu'à ce que la tension d'un élément atteigne 1,80 et, à partir de ce moment, toutes les 15 minutes. Arrêtez manuellement le processus de décharge si la tension de l'un des éléments descend en dessous de 1,60V .
- 6. Si la batterie, compte tenu des paramètres de décharge réglés, fournit au moins 80% de la capacité nominale, aucun traitement supplémentaire n'est nécessaire, hormis une recharge normale et l'égalisation de la densité.
- 7. Si la batterie ne restitue pas une capacité proche de la capacité nominale, effectuez un nouveau processus de charge/décharge.
Rechargez la batterie comme décrit ci-dessus à l'aide du MMF.
Chargez de nouveau la batterie pendant une longue durée, entre 12 et 24 heures, et/ou jusqu'à ce qu'il n'y ait plus d'augmentation de la densité sur une période de 4 heures, les relevés étant effectués toutes les heures. Gardez sous contrôle la température de la batterie.
8. Déchargez de nouveau au régime de 8 heures et, si la batterie fournit la pleine capacité, rechargez-la et remettez-la en service.
9. Si cette procédure n'aboutit pas à la pleine capacité, répétez-la encore une fois comme indiqué ci-dessus. Pour obtenir un cycle de recharge plus énergique, réglez la tension constante du MMF à 2,5V/élément. Reportez-vous au manuel d'utilisation pour plus de détails concernant le réglage des paramètres de charge.
10. Si la batterie ne répond pas à ce traitement, elle est sulfatée au point qu'il n'est pas réaliste de tenter un traitement supplémentaire et la batterie doit être remplacée.