Наличие коротких замыканий в аккумуляторе резко ухудшает его работу, а нередко и полностью выводит его из строя. В зависимости от характера и размеров этих замыканий ток (весь или значительная его доля) расходуется не на реализацию основных процессов, а на разогрев аккумулятора. При хранении таких аккумуляторов наблюдается усиленный саморазряд.
Существует ряд причин образования коротких замыканий, главными из которых являются: накопление на дне сосуда значительного количества шлама, образующегося из-за оплывания положительной активной массы, образование вокруг сепараторов мостиков, появляющихся в результате осаждения части шлама на боковых кромках отрицательных электродов и восстановления до металлического свинца дендритообразной формы, «прорастание» сепараторов и образование многочисленных мелких мостиков через поры сепараторов, поломка сепараторов. Причинами коротких замыканий может служить и попадание металлических предметов во внутрь аккумуляторов через горловины крышек.
Признаками коротких замыканий в отдельных аккумуляторах являются:
- низкое напряжение при разряде и заряде отдельных аккумуляторов в батарее;
- повышенные температуры электролита при заряде.
Аккумуляторы, полностью заряженные, но имеющие короткие замыкания, после отключения от зарядного тока сравнительно быстро теряют емкость («не держат заряд»). В зависимости от величины тока короткого замыкания уже через несколько часов после окончания заряда запуск двигателя от такого аккумулятора становится невозможным. Э.д.с. аккумуляторов с короткими замыканиями иногда принимает нулевое значение.
Рассмотренные факторы, ограничивающие эксплуатационный срок службы свинцовых аккумуляторов, такие как коррозионное разрушение положительных токоотводов, оплывание активной массы, короткие замыкания и меньшей степени определяются условиями эксплуатации, а зависят, прежде всего, от конструктивных параметров и технологии изготовления аккумуляторов.
Так коррозионное разрушение положительных токоотводов зависит прежде всего от содержания сурьмы в свинцовом сплаве и наличия легирующих элементов в этом сплаве. Оплывание активной массы положительных электродов определяется, в основном, рецептурой свинцовых паст, наличием связующих добавок.
Эксплуатационные факторы в большей степени влияют на процессы сульфатации отрицательных электродов, саморазряд и газовыделение.
Для современных конструкций свинцовых аккумуляторов «необратимая» сульфатация является одним из основных факторов, лимитирующих их срок службы. Можно с уверенностью констатировать, что не менее половины аккумуляторов, особенно стартерного типа, выходят из строя по причине сульфатации электродов.
Поэтому изыскание эффективных способов предотвращения или устранения сульфатации электродов может сделать возможным увеличение эксплуатационного срока службы свинцовых аккумуляторов.
Известные из литературы и накопленные фактические данные по этому вопросу будут рассмотрены в главе 8.