Если ваш источник бесперебойного питания для компьютера по прошествии нескольких лет перестал держать нагрузку после отключения питания, то скорей всего у него вышла из строя аккумуляторная батарея. Это самая распространенная поломка бесперебойников. Ремонт крайне простой: заменить батарею и забыть о проблеме ещё на несколько лет.
Батареи таких типов не из дешевых. Я предлагаю попробовать восстановить аккумулятор очень простым способом.

Теория

Восстановление аккумуляторной батареи

Диагностика

Процесс восстановления

Источник бесперебойного питания – энергетический блок, в задачу которого входит подача энергии от встроенного аккумулятора, если питание от сети не отвечает требованиям потребителя. ИБП разной мощности используют для сетей дома и офиса, в медицинских учреждениях и на промышленных объектах. Систематический контроль и периодическое восстановление емкости батареи в ИБП – непременное условие надежности установки.

В блоке ИБП используются только свинцово-кислотные аккумуляторы. Линейка включает мультигелевые, гелевые и AGM накопители энергии. Маркировка VRLA/SLA обозначает, что аккумулятор необслуживаемый и герметизированный, может устанавливаться в жилых помещениях.

Аккумуляторы отличаются залитым гелевым составом электролита на основе серной кислоты или между пластинами установлен пористый сепаратор, пропитанный электролитом. Мультигелевые АКБ производят по технологии AGM, маркируют MG.

Эксплуатация батарей с сложных условиях, с хроническим недозарядом по разным причинам, снижение уровня электролита и неблагоприятные внешние факторы приводят к характерным причинам потери работоспособности. АКБ требует восстановления по причинам:

• Осыпание или сползание активной массы с положительной решетки, вызванное нарушением однородности состава
• Ослабление связей в активной замазке связано с некачественными токоотводами.
• На электродах произошла коррозия, нет сцепления замазки с металлом.
• Произошла сульфатация пластин- токоотводов, образование кристаллического плотного нароста соли сульфата свинца.
• В полости устройства недостаточно влаги — батарея песесохла.

Своими руками можно устранить некоторые проблемы. Осыпание замазки, коррозия токопроводов приводят к короткому замыканию банок, в домашних условиях ремонт невозможен.

Восстановление аккумулятора ИБП своими руками

Стоимость комплектного АКБ такова, что попытка восстановления ИБП своими руками оправдана, если есть навыки и инструмент. Корпус необслуживаемой батареи герметичный, это делает восстановление сложнее.

1. Метод оживления батареи дистиллированной водой. Снять крышку прикрывающую колпачки банок. Снять колпачки-клапаны для сброса давления. В каждую банку добавить медицинским шприцом около 2 мл дистиллированной воды, дать полчаса, чтобы она впиталась в сепараторы. Добавлять воду, если пластины полностью не покрыты, избыток удалить сифоном. Процесс зарядки ступенчатый, с перерывами для стабилизации после каждого этапа набора емкости. После достижения рабочих параметров АКБ разрядить принудительно до 11 В и снова зарядить полностью.
2. Длительный заряд без вскрытия банок может вернуть активность АКБ. Не обращая внимания на то, что ток вначале не потребляется от ЗУ, не выключать устройство. Если результат отрицательный – воду придется добавлять. Важно – нужно положить груз на крышку, чтобы колпачки не сработали от избыточного давления. Напряжение зарядки выбрать 15 В, время ожидания 15 часов. Процесс должен быть под постоянным контролем.
3. Использование циклического заряда, когда другие способы не помогли. Применяют устройство с высоким напряжением, зарядка на каждом следующем цикле ступенчато снижается – 30 В, 25 В, 20 В, 14 В. Между циклами разряжать батарею не ниже 10,5 В. В качестве разрядного сопротивления применить лампу накаливания на 5-10 Вт.

Независимо, восстановление гелевого или AGM аккумулятора для ИБП намечается, алгоритм действий сходен. Более устойчив к глубокому разряду, имеет меньшую способность к саморазряду гелевый АКБ. Стоит он дороже AGM и MG аккумуляторов, но в эксплуатации надежнее.

При использовании устройств непрерывной подачи тока возникают ситуации, когда батарея не может поддерживать работу техники. Наблюдается такое при неисправности прибора. ИБП помогает избежать покупки дорогостоящего оборудования.

Источники, обеспечивающие бесперебойное питание, выходят из строя из-за таких причин:

1. Недостаточная зарядка устройства. Считается самой частой причиной. Недорогие ИБП оснащаются зарядными блоками низкого качества.
2. Изменение напряжения в сети. Из-за этого прибор переходит в режим автономной работы.
3. Перезаряд. При накоплении лишней электрической энергии устройство может выйти из строя.
4. Длительное нахождение в нерабочем состоянии.
5. Неполадки в работе ИБП. В таком случае прибор быстро разряжает батарею.
6. Подача повышенного напряжения при зарядке. Электролит быстро выкипает, аккумулятор утрачивает свойственные ему функции.
7. Работа устройства в условиях высокой температуры или влажности.

Что такое режим Replace Battery?

Данная надпись появляется на экране прибора при необходимости . Такой режим запускается при поломке источника питания, износе батареи, отсутствии контакта. Индикатор начинает гореть красным цветом или мигать. Некоторые устройства подают звуковой сигнал.

Что можно восстановить?

Если АКБ долго находилась в нерабочем состоянии, использовалась с повышенными нагрузками или в неподходящих условиях, можно попробовать отремонтировать поврежденные детали. Восстановлению подлежат такие части системы:

1. Свинцовые пластины. Их очищают от продуктов окисления.
2. Электроды. Можно повысить однородность и плотность материала, из которого выполнены эти части. Элементы очищают от следов коррозии.

Некоторые способы улучшения характеристик аккумулятора UPS для компьютера достаточно эффективны.

К таким методам относятся:

• добавление очищенной воды;
• длительная зарядка батарейки;
• многоэтапная зарядка.

Восстановление водой

Для ремонта аккумулятора своими руками потребуется шприц, заправленный очищенной водой. Жидкость можно купить в аптеке или автомобильном магазине.

Ремонт выполняют так:

1. Снимают верхнюю часть корпуса, закрывающую крышки банок.
2. Откручивают клапаны. Эти детали открываются и отводят газ при нагревании АКБ.
3. 2 мл очищенной воды закачивают шприцем. Жидкость постепенно вливают в каждый отсек аккумулятора.

После выполнения всех действий ждут полчаса, чтобы вода увлажнила пластины.

Метод долгой зарядки

Способ позволяет улучшить показатели тока и напряжения ИБП. Ремонт батареи производится без разборки корпуса.

Для выполняют такие действия:

1. Корпус батарейки прочно закрывают крышкой, устанавливая небольшой груз. В противном случае колпачки вылетят из-за высокого давления.
2. Зарядное устройство подключают к розетке или трансформатору. Входное напряжение должно составлять не менее 15 В. Зарядка занимает 2-3 суток. Чтобы батарея начала накапливать ток, ее нужно держать подключенной к сети не менее 12 часов. Если зарядка не начинается, напряжение увеличивают.
3. Батарейку проверяют с помощью специального программного обеспечения.

Циклическая зарядка

Восстановить работоспособность ИБП можно, зарядив батарейку циклическим способом. Этот метод предполагает поочередные полные заряды и разряды прибора. На первом этапе подают напряжение в 25 В, что помогает придать устройству первоначальные свойства. Новый цикл начинают, снижая напряжение на 2-3 В. Разряжают батарею, подключая маломощную лампу. Напряжение нельзя снижать до 10 В. Для восстановления аккумулятора хватает 5 циклов.

У всех аккумуляторов есть срок годности, с многочисленными циклами заряда-разряда и множеством проработанных часов аккумулятор теряет свою емкость и держит заряд все меньше и меньше.
Со временем емкость аккумулятора настолько падает что дальнейшая его эксплуатация стает невозможна.
Вероятно у многих уже накопились аккумуляторы от бесперебойников (UPS), систем сигнализаций и аварийного освещения.

В множестве бытовой и офисной техники находятся свинцово-кислотные аккумуляторы, и в независимости от марки аккумулятора и технологии производства, будь то обычный обслуживаемый автомобильный аккумулятор, AGM, гелевий (GEL) или маленький аккумулятор от фонарика, все они имеют свинцовые пластины и кислотный электролит.
По окончание эксплуатации такие аккумуляторы выбрасывать нельзя потому как они содержат свинец, в основном их ждет судьба утилизации где свинец извлекают и перерабатывают.
Но все же, не смотря на то что такие аккумуляторы в основном "необслужываемые", можно попытаться их восстановить вернув им прежнюю емкость и использовать еще некоторое время.

В этой статье я расскажу о том как восстановить 12вольтовый аккумулятор от UPSa на 7ah , но способ подойдет для любого кислотного аккумулятора. Но хочу предупредить что данные меры не следует производить на полностью рабочем аккумуляторе, так как на исправном аккумуляторе добиться восстановления емкости можно всего лишь правильным способом зарядки.

Итак берем аккумулятор, в данном случае старый и разряженный, поддеваем отверткой пластмассовою крышку. Скорее всего она точечно приклеена к корпусу.

Дальше снова подключаем аккумулятор на зарядку, напряжение должно быть таким чтоб ток зарядки для нашего 7ah аккумулятора был в 600мА. Также, постоянно наблюдая, поддерживаем заданный ток на протяжении 4 часов. Но смотрим за тем чтоб напряжение зарядки, для 12вольтового аккумулятора, было не больше 15-16 вольт.
После зарядки, спустя примерно час, аккумулятор нужно разрядить до 11 вольт, сделать это можно с помощью любой 12вольтовой лампочки (например на 15ват).

Скорее всего вернуть номинальную не получится, так как сульфатация пластин уже понизила его ресурс, а к тому же имеют место быть и другие пагубные процессы. Но аккумулятор можно будет дальше использовать в штатном режиме и емкости для этого будет достаточно.

По поводу быстрого износа аккумуляторов в бесперебойниках, было замечено следующие причины. Находясь в одном корпусе с бесперебойником, аккумулятор постоянно поддается пассивному нагреву от активных элементов (силовых транзисторов) которые кстати говоря нагреваются до 60-70 градусов! Постоянный прогрев аккумулятора ведет к быстрому испарению электролита.
В дешевых, а порой и даже некоторых дорогих моделях UPSов отсутствует термокомпенсация заряда, то есть напряжение заряда выставлено на 13,8 вольта, но это допустимо для 10-15градусов, а для 25 градусов, а в корпусе порой и намного больше, напряжение заряда должно быть максимум 13,2-13,5 вольта!
Хорошим решением будет вынести аккумулятор за пределы корпуса, если хотите продлить его срок службы.

Также сказывается "постоянный маленький под заряд" бесперебойником, 13.5 вольтами и токе в 300мА. Такая подзарядка призводит к тому что когда кончается активная губчатая масса внутри аккумулятора то начинается реакция в его электродах что призводит к тому что свинец токоотводов на (+) становится коричневым (PbO2) а на (-) стает "губчатым".
Таким образом, при постоянном пере заряде, мы получаем разрушение токоотводов и "кипение" электролита с выделением водорода и кислорода, что приводит к увеличению концентрации электролита, что опять способствует разрушению электродов. Получается такой замкнутый процесс что призводит быстрому расходу ресурса аккумулятора.
Кроме того такой заряд (пере заряд) большим напряжением и током от которого электролит "кипит" - переводит свинец токоотводов в порошковый оксид свинца который со временем осыпается и может даже замыкать пластины.

При активном использование (частом заряде), рекомендуется раз в год доливать в аккумулятор дистиллированную воду.

Доливать только на полностью заряженный аккумулятор с контролем как уровня электролита так и напряжения. Некоем случае не переливать, лучше ее не долить потому как назад отбирать ее нельзя, потому что отсасывая электролит вы лишаете аккумулятор серной кислоты и в последствие концентрация меняется. Думаю понятно что серная кислота нелетучая поэтому в процессе "кипения" во время зарядки, она вся остается внутри аккумулятора - выходит только водород и кислород.

На клеммы подключаем цифровой вольтметр и шприцем на 5мл с иглой заливаем в каждую банку по 2-3мл дистиллированной воды, одновременно светя внутрь фонариком чтобы остановиться если вода перестала впитываться - после заливки 2-3мл смотрите в банку - увидите как вода быстро впитывается, а напряжение на вольтметре падает (на доли вольта). Повторяем доливку для каждой банки с паузами на впитывание по 10-20сек(примерно) до тех пор пока не увидите что "стекломаты" уже влажные - то есть вода уже не впитывается.

После доливки осматриваем нет ли перелива в каждой банке аккумулятора, вытираем весь корпус, устанавливаем на место резиновые колпачки и приклеиваем на место крышку.
Так как аккумулятор после доливки показывают примерно 50-70% зарядки, вам надо его зарядить. Но зарядку нужно осуществлять или регулируемым блоком питания или же бесперебойником или штатным устройством, но под присмотром, то есть во время зарядки необходимо пронаблюдать за состоянием аккумулятора (нужно видеть верх аккумулятора). В случае с бесперебойником, для этого придется сделать удлинители и вывести аккумулятор за пределы корпуса UPSa.

Под аккумулятор подстелем салфетки или целлофановые мешочки, заряжаем до 100% и смотрим, не протекает из какой либо банки электролит. Если вдруг такое произошло, прекращаем зарядку и убираем салфеткой подтеки. С помощью салфетки смоченной в растворе соды - очищаем корпус, все впадины и клеммы куда попал электролит, для того чтоб нейтрализовать кислоту.
Находим банку откуда произошло "выкипание" и смотрим, если в окошке видно электролит, отсасываем излишки шприцем, а потом аккуратно и плавно заправляем этот электролит обратно внутрь волокна. Часто случается что электролит после доливки не равномерно впитался и вскипел вверх.
При повторной зарядке наблюдаем за аккумулятором как описано выше и если "проблемная" банка аккумулятора снова начнет "изливаться" при зарядке, излишки электролита придется удалить из банки.
Также под осмотром следует проделать хотя бы 2-3 полных цикла разряда-заряда, если все прошло отлично и нет никаких подтеков, аккумулятор не греется (легкий нагрев при заряде не в счет), то аккумулятор можно собирать в корпус.

Ну а теперь рассмотрим особо кардинальные способы реанимации свинцово-кислотных аккумуляторов

Из аккумулятора сливается весь электролит, а внутренности промываются сначала пару раз горячей водой, а потом уже горячим раствором соды (3ч.л соды на 100мл воды) оставив в аккумуляторе раствор на 20 минут. Процесс можно повторить несколько раз, а вконце хорошенько промыв от остатков раствора соды - заливают новый электролит.
Дальше аккумулятор сутку заряжают, а спустя, в течение 10 дней, по 6 часов вдень.
Для автомобильных аккумуляторов током до 10 ампер и напряжением 14-16 вольт.

Второй способ это обратная зарядка, для этой процедуры понадобится мощный источник напряжения, для автомобильных аккумуляторов например сварочный аппарат, рекомендуемый ток - 80ампер напряжением 20 вольт.
Делают переполюсовку, то есть плюс к минусу а минус к плюсу и на протяжение пол часа "кипятят" аккумулятор с его родным электролитом, после чего электролит сливают и промывают аккумулятор горячей водой.
Дальше заливают новый электролит и соблюдая новую полярность, на протяжение сутки заряжают током 10-15 ампер.

Но самый эффективный способ делается с помощью хим. веществ.
Из полностью заряженного аккумулятора сливают электролит и после неоднократной промывки водой, заливают аммиачный раствор трилона Б (ЭТИЛЕНДИАМИНТЕТРАУКСУСНОКИСЛОГО натрия), содержащий 2 весовых процента трилона Б и 5 процентов аммиака. Происходит процесс десульфатации на протяжение 40 - 60 минут, на протяжение которого с небольшими брызгами выделяется газ. По прекращению такого газообразования можно судить о завершение процесса. При особо сильной сульфатации аммиачный раствор трилона Б следует залить снова, убрав перед этим отработавший.
Вконце процедуры внутренности аккумулятора тщательно промывают несколько раз дистиллированной водой и заливают новый электролит нужной плотности. Аккумулятор заряжают стандартным способом до номинальной емкости.
По поводу аммиачного раствора трилона Б, его можно разыскать в химических лабораториях и хранить в герметичных емкостях в темном месте.

А вообще если интересно то состав электролита которые выпускают фирмы Lighting, Electrol, Blitz, akkumulad, Phonix, Toniolyt и некоторые другие, это водный раствор серной кислоты (350-450гр. на литр) с прибавлением сернокислых солей магния, алюминия, натрия, аммония. В составе электролита фирмы Gruconnin кроме того содержатся калиевые квасцы и медный купорос.

После восстановления аккумулятор можно заряжать обычным для данного типа способом (например в UPSe) и не допускать разряда ниже 11вольт.
В многих бесперебойниках присутствует функция "калибровка АКБ" с помощью которой можно осуществлять циклы разряд-заряда. Подключив на выходе бесперебойника нагрузку в 50% от максимума ИБП, запускаем эту функцию и бесперебойник разряжает АКБ до 25% а потом заряжает до 100%

Ну а на совсем примитивном примере зарядка такого аккумулятора выглядит так:
На аккумулятор подается стабилизированное напряжение 14.5 вольта, через проволочный переменный резистор большой мощности или через стабилизатор тока.
Ток заряда расчсчитывается по простой формуле: емкость аккумулятора разделяем на 10, например для аккумулятора в 7ah будет - 700мА. И на стабилизаторе тока или с помощью переменного проволочного резистора необходимо выставить ток в 700мА. Ну а в процессе зарядки ток начнет падать и нужно будет уменьшать сопротивления резистора, со временем ручка резистора придет до упора в начальное положение и сопротивление резистора будет равно нулю. Ток будет дальше постепенно уменьшатся до нуля пока напряжение на аккумуляторе не станет постоянным - 14.5 вольта. Аккумулятор заряжен.
Дополнительную информацию по "правильной" зарядке аккумуляторов можно найти

светлые кристаллы на пластинах - это сульфатация

Отдельная "банка" батарея аккумулятора подвергалась постоянному недозаряду и в результате покрыта сульфатами, ее внутреннее сопротивление росло с каждым глубоким циклом, чтоб привело к тому что, во время заряда она стала "закипать" раньше всех, из-за потери емкости и выведения электролита в нерастворимые сульфаты.
Плюсовые пластины и их решетки превратились по консистенции в порошок, в следствие постоянного подзаряда бесперебойником в режиме "стенд-бай".

Свинцово кислотные аккумуляторы кроме автомобилей, мотоциклов и разнообразной бытовой техники, где только не встречаются и в фонариках и в часах и даже в самой мелкой электронике. И если вам попал в руки такой "нерабочий" свинцово-кислотный аккумулятор без опознавательных знаков и вы не знаете какое напряжение он должен выдавать в рабочем состояние. Это легко можно узнать по количеству банок в аккумуляторе. Отыщите защитную крышку на корпусе аккумулятора и снимите ее. Вы увидите колпачки для стравливание газа. по их количеству станет понятно на сколько "банок" данный аккумулятор.
1 банка - 2вольта (полностью заряженная - 2.17 вольта), то есть если колпачка 2 значит аккумулятор на 4 вольта.
Полностью разряженная банка аккумулятора должна быть не ниже 1.8 вольта, ниже разряжать нельзя!

Ну а вконце дам небольшую идею, для тех кому не хватает средств на покупку новых аккумуляторов. Найдите в вашем городе фирмы которые занимаются компьютерной техникой и УПСами (бесперебойниками для котлов, аккумуляторами для систем сигнализаций), договоритесь с ними чтоб они не выбрасывали старые аккумуляторы от бесперебойников а отдавали вам возможно по символической цене.
Практика показывает что половина AGM (гелевых) аккумуляторов можно восстановить если не до 100% то до 80-90% точно! А это еще пару лет отличной работы аккумулятора в вашем устройстве.