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.

تختلف أسباب تعطل البطاريات بسبب الاختلافات في أنواع الألواح وظروف التصنيع وطرق الاستخدام. باختصار ، فإن فشل بطاريات الرصاص الحمضية له المواقف التالية: 1. متغير التآكل للوحة الموجبة هناك ثلاثة أنواع من السبائك المستخدمة حاليًا في الإنتاج: سبائك تقليدية من الرصاص والأنتيمون ، بمحتوى من الأنتيمون من 4٪ إلى 7٪ بالكتلة ؛ الأنتيمون المنخفض أو سبائك الأنتيمون المنخفضة للغاية ، مع محتوى من الأنتيمون بنسبة 2٪ بالكتلة أو أقل من 1٪ بالجزء الكتلي ، يحتوي على القصدير والنحاس والكادميوم والكبريت وعوامل بلورية معدلة أخرى ؛ سلسلة الرصاص والكالسيوم ، سبيكة الرباعية في الواقع الرصاص والكالسيوم والقصدير والألومنيوم ، محتوى الكالسيوم هو 0.06٪ إلى 0.1٪ جزء الكتلة. ستتأكسد الشبكات الموجبة المصبوبة من السبائك المذكورة أعلاه إلى كبريتات الرصاص وثاني أكسيد الرصاص أثناء عملية شحن البطارية ، مما سيؤدي في النهاية إلى فقدان وظيفة دعم المواد الفعالة وتعطل البطارية ؛ أو بسبب تكوين طبقة تآكل بثاني أكسيد الرصاص ، تؤدي إلى ثاني أكسيد الرصاص. تنتج السبيكة الإجهاد ، مما يؤدي إلى نمو الشبكة وتشوهها. عندما يتجاوز التشوه 4٪ ، سيتم تدمير الصفيحة بأكملها ، وستسقط المادة النشطة بسبب ضعف الاتصال بالشبكة ، أو حدوث دائرة قصر في قضيب الحافلة.

يشير تأثير ذاكرة البطارية إلى فشل قابل للعكس للبطارية ، أي الأداء الذي يمكن استعادته بعد فشل البطارية. تحافظ البطارية تلقائيًا على هذا الاتجاه المحدد بعد تعرضها لدورة عمل محددة لفترة طويلة. من منظور الشخص العادي ، تتذكر البطارية عقدة آخر شحنة وتفريغ ، مما يؤدي إلى عدم اختراق هذه العقدة في المستقبل ، مما يؤدي إلى تقليل سعة البطارية.

تختلف طرق التحكم في شحن بطاريات الرصاص الحمضية وشواحن بطاريات الليثيوم. الفرق هو أن المواد المستخدمة مختلفة ، ومبدأ التفريغ مختلف أيضًا. ستؤثر جودة شحن وتفريغ البطاريات وبطاريات الليثيوم بشكل مباشر على الأداء الكهربائي وعمر خدمة البطاريات.

عندما يتعلق الأمر بالبطاريات ، علينا أن نقول نظام بدء تشغيل السيارة. أي عندما يتم إيقاف السيارة مؤقتًا (مثل انتظار الضوء الأحمر) أثناء عملية القيادة ، سيتم إيقاف تشغيلها تلقائيًا. نظام يقوم بإعادة تشغيل المحرك تلقائيًا عندما يحين وقت المضي قدمًا.

تتمثل صعوبة إحكام إغلاق بطاريات الرصاص الحمضية في التحليل الكهربائي للماء أثناء الشحن. عندما يصل الشحن إلى جهد معين (أعلى من 2.30 فولت / خلية بشكل عام) ، يتم إطلاق الأكسجين على القطب الموجب للبطارية ، ويتم إطلاق الهيدروجين على القطب السالب. من ناحية ، يخرج الغاز المنطلق الضباب الحمضي لتلوث البيئة ، ومن ناحية أخرى ، ينخفض ​​محتوى الماء في الإلكتروليت ، لذلك من الضروري إضافة الماء للصيانة على فترات.

في بطارية الرصاص الحمضية التقليدية المغمورة ، يعمل الفاصل فقط كمباعد خامل لمنع حدوث ماس كهربائي للأقطاب الموجبة والسالبة. يحتاج إلى موصلية أيونية جيدة ، وطريقة التصنيع متوافقة مع عملية الإنتاج ، والخصائص الفيزيائية والكيميائية لها ثبات طويل الأمد ، إلخ.

التشكيل ، الذي يعني التحويل ، هو العملية التي يتم فيها تحويل الصفيحة الخضراء المعالجة إلى صفيحة مطبوخة تحت تأثير الطاقة الكهربائية.

يمكن تلخيص مبدأ عمل VRLAB على النحو التالي: · تخضع لوحة القطب الموجب لتفاعل تحلل الماء ، مما يؤدي إلى ترسيب O2 وتوليد أيونات H +. · تنتشر أيونات O2 و H + إلى لوحة القطب السالب عبر قناة الغاز وقناة السائل في الفاصل. · بعد الوصول إلى لوحة القطب السالب ، يتفاعل الأكسجين مع أيونات H + لتوليد الماء. · ينتشر الماء المتولد إلى لوحة القطب الموجب من خلال الفاصل ، بحيث يتم استرداد الماء المحلل بالكهرباء بواسطة لوحة القطب الموجب. يشكل التفاعل أعلاه ما يسمى بدورة الأكسجين المغلقة (COC). تقلل دورة الأكسجين المغلقة بشكل كبير من فقدان الماء للبطارية أثناء الشحن والشحن الزائد ، مما يجعلها لا تحتاج إلى صيانة.

تُستخدم شبكات سبائك Pb-Ca-Sn في بطاريات الرصاص الحمضية ، وتضاف مثبطات تطور الهيدروجين إلى الصفائح السالبة. تستخدم تقنية الشحن الرطب على نطاق واسع في صناعة البطاريات. بعد الحد من جهد الشحن ، يمكن اعتبار هذه البطاريات خالية من الصيانة. ومع ذلك ، فإن مدة خدمتهم تعتمد بشكل كبير على شروط الشحن التي يجب مراعاتها بدقة ، ولا سيما الحد الأقصى لجهد الشحن. يبحث مهندسو ومنتجي البطاريات عن طرق لإعادة تدوير H2 و O2 إلى الماء أثناء شحن البطارية والشحن الزائد. بهذه الطريقة ، يمكن حل مشكلة فقدان الماء.

بالنسبة للبطاريات المغمورة ، تتمثل الوظيفة الأساسية للفاصل المسامي الدقيق في عزل الألواح ذات القطبية المعاكسة ، وتجنب الاتصال الكهربائي بينها ، وضمان التوصيل الأيوني العالي في نفس الوقت ، مما يسمح للأيونات بالتحرك بحرية بين الألواح.