فهم دور سدادات التهوية في سلامة البطارية وأدائها

الجميعبطاريات الرصاص الحمضية المختومة ذات الصمام المنظممُجهَّزة بصمام أحادي الاتجاه. وظائفه كالتالي:

1. للحفاظ على ضغط داخلي معين داخل البطارية، وبالتالي تحسين كفاءة التفاعل الكهروكيميائي المختوم؛

2. أثناء الشحن الزائد أو في ظروف غير طبيعية، مثل ارتفاع جهد الشحن، قد يتولد أكسجين زائد، بل وحتى هيدروجين، مما يؤدي إلى ارتفاع الضغط الداخلي. قد يؤدي هذا إلى تشوه غلاف البطارية أو حتى انفجارها. يفتح الصمام لإخراج الغاز، مما يمنع مثل هذه المخاطر.

3. في ظل ظروف الضغط الداخلي العادية، يمنع الصمام الهواء الخارجي من دخول البطارية؛

4. يساعد على منع تبخر الإلكتروليت، مما يتجنب جفاف البطارية.

الضغط الافتتاحي لـصمام أحادي الاتجاهيجب مراعاة مادة الغلاف. على سبيل المثال، عند استخدام غلاف من البولي بروبيلين، يتراوح حد ضغط الصمام عادةً بين 5 و10 كيلو باسكال. معظم معايير بطاريات الرصاص الحمضية المغلقة لا تتضمن سوى متطلبات عامة لصمامات تخفيف الضغط، دون تحديد قيم دقيقة أو طرق اختبار - فالمعايير اليابانية فقط هي التي تُقدم لوائح محددة.

متطلبات الصمامات في بطاريات في آر إل إيه:

1. حساسية عالية لاستجابة الضغط، مما يعني أن الصمام يجب أن يفتح ويغلق بشكل موثوق ودقيق عند الضغط المحدد؛

2. المتانة في بيئات العمل القاسية: يجب أن تكون مادة الصمام مقاومة للأحماض، وعوامل الأكسدة القوية، والشيخوخة. يتراوح عمر خدمة صمامات البطارية الصغيرة المغلقة بين 3 و5 سنوات، بينما يتراوح عمر صمامات البطارية الثابتة المغلقة بين 15 و20 عامًا، ويجب أن تظل حساسية الضغط ثابتة طوال عمر الخدمة.

3. يجب أن يعمل الصمام بشكل موثوق ضمن نطاق درجة حرارة يتراوح تقريبًا بين -30 درجة مئوية إلى 80 درجة مئوية.

باعتباره مكونًا حساسًا للضغط، فإن الإزاحة النسبية للصمام تحت ضغط معين تُعدّ أساسية للتحكم في ضغط البطارية الداخلي. يعتمد هذا الأداء على بنية الصمام، وخصائص مواده، وبنية البطارية نفسها وموادها.

هياكل الصمامات الشائعة

يقدم كل من المصنعين المحليين والدوليين مجموعة متنوعة منهياكل الصماماتلبطاريات الرصاص الحمضية المختومة. الأنواع الأكثر شيوعًا تشمل:

• على شكل قبعة

• على شكل عمود

• نوع المكبس

• نوع الغشاء

على سبيل المثال، يُستخدم الصمام ذو الغطاء على نطاق واسع في الصين. ينفتح هذا النوع لإطلاق الغاز تحت ضغط أعلى، إلا أن ضغط الفتح يختلف اختلافًا كبيرًا، مما يُصعّب ضمان أداءٍ مُتكرر. ويعود هذا الاختلاف أساسًا إلى عدم ثبات ملاءمة إعادة الإغلاق بين الصمام والغطاء. كما قد يحدث التصاق بين الصمام والغطاء. لذلك، يلزم وجود مشبك تثبيت أعلى الصمام لضمان عدم قذف غطاء الأمان بالكامل أثناء التشغيل.