العوامل المؤثرة على عمر بطاريات الرصاص الحمضية

ينتج فشل بطاريات الرصاص الحمضية عن مجموعة من العوامل التي تحددها العوامل الداخلية للألواح ، مثل تكوين المواد الفعالة. يعتمد الشكل البلوري ، والمسامية ، وحجم اللوحة ، ومواد الشبكة وهيكلها ، وما إلى ذلك ، أيضًا على سلسلة من العوامل الخارجية ، مثل كثافة تيار التفريغ ، وتركيز الإلكتروليت ودرجة الحرارة ، وعمق التفريغ ، وظروف الصيانة ووقت التخزين. يتم وصف العوامل الخارجية الرئيسية هنا.

◤ عمق التفريغ ◥

عمق التفريغ هو الدرجة التي يبدأ عندها التفريغ ويتوقف أثناء الاستخدام. عمق 100٪ يعني إطلاق السعة الكاملة. يتأثر عمر بطاريات الرصاص الحمضية بشكل كبير بعمق التفريغ. النقطة الرئيسية في الاعتبار في التصميم هي استخدام الدورة العميقة أو استخدام الدورة الضحلة أو استخدام الشحنة العائمة. إذا تم استخدام بطارية ذات دورة ضحلة لدورة عميقة ، فستفشل بطارية الرصاص الحمضية بسرعة.

نظرًا لأن المادة الفعالة الإيجابية لثاني أكسيد الرصاص نفسها غير مرتبطة ببعضها البعض بشكل ثابت ، يتم إنشاء كبريتات الرصاص أثناء التفريغ ، وتعود إلى ثاني أكسيد الرصاص عند الشحن. الحجم المولي لكبريتات الرصاص أكبر من حجم أكسيد الرصاص ، ويتوسع حجم المادة الفعالة أثناء التفريغ. إذا تم تحويل مول واحد من أكسيد الرصاص إلى مول واحد من كبريتات الرصاص ، يزداد الحجم بنسبة 95٪. وبهذه الطريقة ، سيؤدي الانكماش والتمدد المتكرران تدريجياً إلى فك الترابط المتبادل بين جزيئات ثاني أكسيد الرصاص ، والتي يسهل سقوطها. إذا تم تفريغ 20٪ فقط من المادة الفعالة لمول واحد من ثاني أكسيد الرصاص ، فسوف تقل درجة الانكماش والتوسع بشكل كبير ، وسيكون الضرر الناتج عن قوة الربط بطيئًا. لذلك ، كلما كان عمق التفريغ أعمق ، أقصر عمر الدورة.

◤ درجة الشحن الزائد ◥

تترسب كمية كبيرة من الغاز أثناء الشحن الزائد. في هذا الوقت ، تتأثر المادة الفعالة للوحة الموجبة بالغاز ، وهذا التأثير سيعزز سقوط المادة الفعالة ؛ تم تقصير فترة التقديم.

◤ تأثير درجة الحرارة ◥

يزداد عمر بطاريات الرصاص الحمضية مع زيادة درجة الحرارة. بين 10 درجة مئوية و 35 درجة مئوية ، لكل زيادة بمقدار 1 درجة مئوية ، تتم إضافة ما يقرب من 5 إلى 6 دورات ، وبين 35 درجة مئوية و 45 درجة مئوية ، يمكن لكل زيادة بمقدار 1 درجة مئوية إطالة العمر لأكثر من 25 دورة ؛ يتم فقد قدرة كبريتيد القطب السالب وتقليل العمر.
يزداد عمر البطارية مع زيادة درجة الحرارة عن نطاق درجة حرارة معينة لأن السعة تزداد مع زيادة درجة الحرارة. إذا بقيت سعة التفريغ دون تغيير ، يقل عمق التفريغ عندما تزداد درجة الحرارة ، ويتم إطالة العمر الافتراضي للصلب.

تأثير تركيز حامض الكبريتيك ◥

على الرغم من أن زيادة كثافة الحمض مفيدة لقدرة اللوح الموجب ، إلا أن التفريغ الذاتي للبطارية يزداد ، كما أن تآكل الشبكة يتسارع أيضًا ، كما أنه يشجع على تفكك وانفصال ثاني أكسيد الرصاص. مع زيادة كثافة الحمض المستخدمة في البطارية ، ينخفض ​​عمر الدورة.

تأثير كثافة تيار التفريغ

مع زيادة كثافة تيار التفريغ ، يتناقص عمر البطارية ، لأنه في ظل ظروف كثافة التيار العالي وتركيز الحمض العالي ، فإن ثاني أكسيد الرصاص في القطب الموجب يؤدي إلى فقدانه وسقوطه.
وضع فشل آخر هو فقدان الماء. بالنسبة للبطاريات المفتوحة ، يعتبر فقد الماء صيانة عادية ، وبالنسبة للبطاريات محكمة الغلق ، يجب ألا يحدث تحت رقابة صارمة. لذلك ، لا يتم تضمين فقدان الماء في وضع الفشل. تتركز مشكلة فقدان الماء من البطاريات المغلقة على الدراجات الكهربائية. ذلك لأن قيمة الجهد الثابت للشحن عالية جدًا.

--نهاية--