Wat is sulfatering bij een loodaccu?

Wat is sulfatering?

loodsulfaatloodsulfaatLood(II)sulfaatVerbinding die tijdens het ontladen van een loodaccu ontstaat en tijdens het laden grotendeels weer wordt omgezet. hoort bij de normale chemie van een loodaccu. Tijdens het ontladen ontstaat het zowel op de positieve als op de negatieve plaat. Bij het laden loopt die reactie weer de andere kant op.

Zolang een accu na ontlading weer goed wordt geladen, hoeft die vorming van loodsulfaat dus geen probleem te zijn. Blijft een accu langere tijd ontladen of gedeeltelijk geladen staan, dan kunnen de loodsulfaatkristallen groeien en uitharden.

Dat uitgeharde loodsulfaat is moeilijker terug om te zetten. Bovendien bedekt het een deel van het poreuze actieve materiaal van de platen. Er blijft daardoor minder oppervlak beschikbaar voor de chemische reactie waarmee de accu energie opslaat en weer afgeeft.

Wat gebeurt er tijdens ontladen en laden?

Een loodaccu bestaat uit positieve en negatieve platen in een elektrolyt van zwavelzuur en water. Tijdens het ontladen reageren beide platen met het zwavelzuur en ontstaat aan beide zijden loodsulfaat. Tegelijk neemt de concentratie zwavelzuur in het elektrolyt af.

Tijdens het laden wordt deze reactie omgekeerd. Het loodsulfaat wordt aan de negatieve plaat weer omgezet in lood en aan de positieve plaat in looddioxide. Ook neemt de concentratie zwavelzuur weer toe.

Goed laden draait daarom niet alleen om de juiste laadspanning. Ook voldoende laadtijd is belangrijk. Een loodaccu heeft tijd nodig om volledig geladen te raken; steeds slechts gedeeltelijk bijladen kan ertoe leiden dat een deel van het loodsulfaat achterblijft.

Wanneer wordt sulfatering problematisch?

Vooral langdurig verblijf in een lage laadtoestand is ongunstig. Denk aan een accu die na gebruik ontladen wordt weggezet, een voertuig dat lange tijd stilstaat of een toepassing waarin de accu structureel niet volledig wordt geladen.

Ook herhaald gedeeltelijk laden kan bijdragen: de accu krijgt dan wel lading terug, maar bereikt onvoldoende lang een volledig geladen toestand om het gevormde loodsulfaat zo volledig mogelijk terug om te zetten. Hoe snel dit problemen geeft, verschilt per accutype, gebruik, temperatuur en laadregime. Er is daarom geen algemene termijn waarna een loodaccu ineens gesulfateerd is.

Gevolgen voor de accu

Naarmate meer loodsulfaat uithardt, blijft minder actief plaatoppervlak beschikbaar. Daardoor kan de bruikbare capaciteit afnemen en kan de accu onder belasting eerder in spanning zakken.

Ook het opnemen van lading kan steeds moeilijker worden. Vooral sulfatering van de negatieve plaat kan de laadacceptatie verminderen. Daardoor kan een ongunstige wisselwerking ontstaan: de accu raakt moeilijker volledig geladen en juist een langdurig te lage laadtoestand bevordert verdere sulfatering.

Een loodaccu kan om allerlei redenen minder gaan presteren. Sulfatering is er één van; corrosie, verlies van actief materiaal en andere interne defecten kunnen vergelijkbare klachten veroorzaken.

Wat merkt u in de praktijk?

Een gesulfateerde accu kan op het eerste gezicht nog redelijk lijken. De rustspanning kan bijvoorbeeld normaal zijn, terwijl de spanning onder belasting snel inzakt of de beschikbare capaciteit duidelijk is afgenomen.

Ook kan de accu moeilijker lading opnemen of relatief snel de ingestelde laadspanning bereiken zonder werkelijk de oorspronkelijke capaciteit terug te krijgen.

Dit zijn echter symptomen, geen diagnose. Dezelfde klachten kunnen ook andere oorzaken hebben. Alleen een spanningsmeting zegt daarom weinig over de werkelijke conditie van een loodaccu. Een beoordeling onder belasting en, waar nodig, een capaciteitsmeting geven een veel completer beeld.

Sulfatering voorkomen

Een loodaccu staat bij voorkeur niet onnodig lang ontladen of halfgeladen. Na gebruik of ontlading is het belangrijk de accu weer volledig te laden met een lader en laadprogramma die bij het accutype passen. Daarbij tellen de juiste laadspanning én voldoende laadtijd; juist de laatste fase van het laden is belangrijk om de accu volledig geladen te krijgen.

Bij langdurige stilstand speelt zelfontlading eveneens een rol. De laadtoestand moet daarom periodiek worden gecontroleerd of door een daarvoor geschikte onderhouds- of floatlader op peil worden gehouden, afhankelijk van het accutype en de toepassing.

Stratificatie is iets anders dan sulfatering: bij bepaalde natte loodaccu’s raakt de concentratie zwavelzuur ongelijk verdeeld over het elektrolyt. Beide verschijnselen kunnen samenhangen met onvoldoende laden, maar vragen om een eigen uitleg.

Is een gesulfateerde accu nog te herstellen?

Dat hangt sterk af van hoe ver het proces gevorderd is. Beginnende of zachte sulfatering kan soms gedeeltelijk worden teruggedraaid met een gecontroleerd laad- of reconditioneringsproces. Zijn de kristallen eenmaal sterk gegroeid en uitgehard, dan wordt herstel steeds moeilijker en kan de verloren capaciteit blijvend zijn.

Stellige claims over desulfators, pulsladers of andere herstelmethoden zijn daarom met de nodige voorzichtigheid te bekijken. Niet iedere accu reageert hetzelfde en verkeerd of te agressief laden kan juist andere schade veroorzaken.

Of herstel nog zinvol is, hangt uiteindelijk af van de toestand van de accu als geheel. Een meting onder belasting en, waar relevant, een capaciteitsmeting zeggen daarbij meer dan één universele desulfatiemethode.