Hyvin hoidettu akku kestää kauemmin – näin saat akulle enemmän ikää

Akut on melko usein sijoitettu koneissa siten, että ne joutuvat alttiiksi lialle. Kostuessaan likakerros alkaa johtaa sähköä ja akku purkautuu vähitellen, jos kone seisoo pitkään. Pesu kannattaa tehdä viimeistään, jos kone jää yli kuukaudeksi pois käytöstä. Kahdella akulla varustetuissa koneissa on vaarana, että toisen akun varaus aikaa myöten jää liian alhaiseksi. Tämä johtuu kaapeliliitosten aiheuttamista vastuksista. Vastaava epätasapaino voi syntyä myös silloin, jos 24 voltin järjestelmässä otetaan 12 volttia suoralla kytkennällä toiselta akulta. Kuvassa näkyy Fendt Xylonin akut. Tässä traktorissa on 24 voltin starttimoottori, vaikka muutoin sähkölaitteiden jännite on 12 volttia. Kuva: Jussi Laukkanen

”Autojen ja työkoneiden akut kestävät oman aikansa ja sen jälkeen on pakko ostaa uusi.” Akun pimentyminen koetaan väistämättömänä asiana samaan tapaan, kuin polttoaineen loppuminen tai talven tulo.

Hyvin usein ollaan tyytyväisiä, jos akku on kestänyt paikoillaan kaksikin vuotta. Se on kuitenkin turhan lyhyt aika, sillä oikein hoidettuna akun voi odottaa kestävän vähintään neljä vuotta ja parhaimmillaan hyvälaatuiset akut kestävät yli kuusi vuotta.

Työkoneiden sesonkiluonteinen käyttö on yksi pahimmista olosuhteista akulle. Siksi huomio kannattaa kiinnittää ensimmäiseksi niihin. Akun huolellinen hoito vaatii hieman työtä ja tarkkaavaisuutta, mutta työmäärä on kohtuullinen suhteessa uusien akkujen hintaan.

Akun purkautuessa positiivisten levyjen lyijydioksidi ja negatiivisten levyjen lyijy muuttuu levyjä peittäväksi lyijysulfaatiksi. Ladattaessa prosessi on päinvastainen ja silloin lyijysulfaatti palautuu takaisin puhtaaksi lyijyksi ja lyijydioksidiksi.

Mikäli akku on pitkään purkautuneena, alkaa lyijysulfaatti muodostaa pysyviä kiteitä levyjen lyijymassaan. Kiteet häiritsevät kemiallisia reaktioita latauksen aikana. Lopulta levyjen pinta-alasta vain osa on enää käytettävissä ja akun kapasiteetti laskee. Ilmiötä nimitetään sulfatoitumiseksi.

Akkua ei myöskään voi jättää liian pitkäksi aikaa oman onnensa varaan. Akku tyhjenee väistämättä itsestään, mikäli se ei saa aika ajoin uutta latausta. Tyhjentynyt akku sulfatoituu ja menee pilalle. Akku pitäisi ohjeiden mukaan ladata täyteen vähintään joka toinen viikko, jos akulle haluaa mahdollisimman pitkän käyttöiän. Aina kun akkua puretaan, se pitäisi ladata mahdollisimman pian uudelleen.

Alilataus saattaa uhata akkua, vaikka koneen tai auton käyttö olisi usein toistuvaa. Nykyautojen kasvanut virrantarve on johtanut siihen, että alilataus on entistä yleisempää. Lyhyet, noin vartin pituiset ajopyrähdykset eivät riitä akun lataamiseksi etenkään talvisin.

Alilatausta ei yleensä huomaa, sillä nopea käynnistys vaatii vain pienen osuuden akun kapasiteetista. Lopulta pitkään jatkunut alilataus paljastuu, kun käynnistys vaatii jostain syystä tavallista enemmän pyöritystä ja akku nyykähtää kesken startin.

Alilatausta voi estää kytkemällä kerran viikossa akkulaturi lataamaan akkua reilun puolen vuorokauden ajaksi. Pelkästään yön yli kestävä lataus ei yleensä ole riittävän tehokas.

Liian vähäisen latauksen ohella liiallinen lataus on pahasta. Ylilataus on seurausta liian korkeasta latausjännitteestä. Se johtaa akun ”kiehumiseen”, mikä tarkoittaa akun nesteen liiallista hajoamista elektrolyysissä hapeksi ja vedyksi. Liiallinen lataus myös nostaa akun lämpötilaa.

Yliladattaessa akkua uhkaa ennen pitkää kuivuminen. Nesteen on aina ulotuttava levyjen yläpuolelle. Kannattaa huomioida, että nestepinta nousee normaalisti varaamisen aikana. Siksi vettä lisätään ylämerkkiin asti vasta latauksen jälkeen. Sopiva taso on 10–15 mm levyjen yläpuolella.

Suljettua (AGM- ja hyytelöakut) akkua ei saa päästää ylilatautumaan, sillä sellaiseen ei voi lisätä vettä. Siksi niitä voi ladata vain virta- tai jänniteohjatuilla latureilla.

Ylilataus lyhentää akun ikää merkittävästi ja siksi latausjännite kannattaa tarkistaa erikseen mittaamalla, ellei autossa tai koneessa ole volttimittaria.

Akun napojen ympärille kertynyt pöly ja lika toimivat johteena. Varsinkin talvisin tiepöly sisältää lisäksi suolaa. Lämpötilan vaihtelut saavat akun pinnan kostumaan, mikä pahentaa tilannetta. Lika nopeuttaa akun purkautumista säilytyksen aikana.

Akun ulkopinnat pitäisi puhdistaa varsinkin ennen seisonta-aikaa. Napojen huolto edellyttää akun kenkien irrottamista ainakin kaksi kertaa vuodessa ja hapettumien poistoa sekä kengistä että navoista.

Hapettumista voi esiintyä akkukaapeleiden molemmissa päissä. Siksi positiivisen navan kontakti starttimoottoriin ja negatiivisen navan kiinnitys runkoon on myös tarkastettava. Huono kontakti voi osaltaan haitata akun latautumista.

Akku pitää kiinnittää autoon tai koneeseen hyvin. Tähän on kaksi tärkeää syytä: huonosti kiinnitetty akku voi aiheuttaa oikosulun napojen osuessa peltiosiin ja irtonaisena koliseva akku menee ennenaikaisesti pilalle.

Löysästi kotelossaan oleva akku saa helposti iskuja työkoneen heilahdellessa. Iskut irrottavat joka kerta lyijymassaa levyjen pinnasta. Se päätyy akun pohjalle ja lopulta korkeaksi kertynyt lyijykerrostuma aiheuttaa kennon sisäisen oikosulun.

Löysälle jääneen akun kaapeleihin kohdistuu myös ylimääräistä rasitusta, mikä lisää huonon kontaktin riskiä. Akkukotelon pohjalle ja kiinnitysrautojen alle sijoitettavat kumimaton palat lisäävät kitkaa ja estävät löystymistä.

Niissä sähköjärjestelmissä, joissa käytetään kahta akkua (tai useampaa) on akkujen keskinäinen varaustila pidettävä tasapainossa. Muutoin vajaasti latautunut akku alkaa sulfatoitua ja menettää lopulta kapasiteettinsa.

Tämä koskee sekä rinnakkain kytkettyjä 12 voltin että 24 voltin kaksiakkuisia järjestelmiä. Ensin mainituissa akkujen paikan vaihto esimerkiksi puolen vuoden välein vähentää johtoliitoksista aiheutuvien vastusten haitallista vaikutusta.

Jälkimmäisissä järjestelmissä akkujen paikkaa on vaihdettava useammin silloin, kun toiselta akulta on otettu 12 volttia vaikkapa radiolle tai epätasainen purkautuminen on kompensoitava ajoittaisella toisen akun lataamisella.

Akkujen huolellinen ylläpito edellyttää aina hieman enemmän työtä kuin hoitamatta jättäminen. Työmäärä ei kuitenkaan ole niin suuri, etteikö kohtuullisille tuntipalkoille voisi päästä. Akkujen kestoiän parantuessa vähenee samalla riski akkuongelmista johtuvista häiriöistä.

Lyijyakku muodostuu keskenään nestekosketuksessa olevista lyijyelektrodeista, joissa kemiallisten muutosten kautta vapautuu tai sitoutuu elektroneja. Akkua purettaessa tapahtuu siinä samanaikaisesti kaksi reaktiota, jotka ovat toisistaan riippuvaisia. Toinen reaktio tapahtuu positiivisilla levyillä, missä lyijydioksidi (PbO2) reagoi rikkihapon (H2SO4) kanssa muodostaen lyijysulfaattia (PbSO4) ja vettä (H2O). Toinen reaktio tapahtuu negatiivisilla levyillä, missä lyijy (Pb) reagoi rikkihapon kanssa ja muodostaa myöskin lyijysulfaattia ja vettä. Purkausreaktiossa negatiivisten levyjen lyijy hapettuu 2-arvoisiksi positiivisiksi ioneiksi Pb ++ ja luovuttaa kaksi elektronia, jotka kulkevat ulkoisen virtapiirin kautta positiiviselle elektrodille. Siellä syntyneet 4-arvoiset lyijyionit sitovat nämä elektronit ja pelkistyvät 2-arvoisiksi. Akun kemiallinen reaktio on siis mahdollinen vain silloin, kun elektronit pääsevät kulkemaan akun navalta toiselle. Koska molemmilla levyillä syntyy vettä ja samalla rikkihappoa poistuu elektrolyyttistä, merkitsee tämä hapon laimentumista akun purkautuessa. Ladattaessa syötetään ulkoisen virtalähteen avulla elektroneja negatiivisen navan kautta negatiivisille levyille, mikä käynnistää päinvastaisen kemiallisen reaktion kuin purkautumisen aikana. Kuva: Jussi Laukkanen

Tyhjä akku jäätyy helposti pakkasella, koska puretun lyijyakun elektrolyytti on lähes pelkkää vettä. Täysin tyhjäksi päässyt akku jäätyy jo -7–10 asteessa ja 40 % varauksessa oleva akku kestää noin -18–20 astetta. Jäätyminen yleensä johtaa akun kuoren halkeamiseen. Kuva: Jussi Laukkanen

Lyijyakut tulee säilyttää aina täyteen varattuina viileässä paikassa. Optimaalinen lämpötila on lähellä nollaa tai muutama aste sen alle, sillä mitä kylmemmässä akku on, sitä hitaampaa on akun kemiallinen vanheneminen ja itsepurkautuminen. Akku purkautuu käyttämättömänä 0,5–1 % vuorokaudessa, joten akku on kokonaan tyhjä 100–200 päivän kuluttua. Jos mahdollista, akun kaapelit kannattaa irrottaa, sillä monet ajoneuvossa olevat laitteet kuluttavat lepotilassakin sähköä ja kiihdyttävät akun tyhjenemistä. Kuva: Jussi Laukkanen

Käynnistysakut kestävät keskimäärin neljä vuotta. Latausvirta on yksi tärkeä ikään vaikuttava tekijä. Toinen merkittävä tekijä on kuinka suuri osuus akun varauksesta puretaan ennen uutta latausta normaalin käyttösyklin aikana. Jos purkaus on 50 % kapasiteetista, on käyttöikä vain kolmannes verrattuna 30 % purkaussykliin. Kuva: Jussi Laukkanen