العوامل المؤثرة على عمر بطاريات الرصاص الحمضية

فشلبطارية حمض الرصاصهو نتيجة عوامل كثيرة، والتي تحددها العوامل الداخلية للطبق,مثل تكوين المواد الفعالة. يعتمد الشكل البلوري والمسامية وحجم اللوحة ومواد الشبكة والهيكل أيضًا على سلسلة من العوامل الخارجية، مثل كثافة تيار التفريغ وتركيز الإلكتروليت ودرجة الحرارة وعمق التفريغ وحالة الصيانة ووقت التخزين. فيما يلي العوامل الخارجية الرئيسية.

2.1 عمق التفريغ

عمق التفريغ هو الدرجة التي يبدأ بها التفريغ ويتوقف أثناء الاستخدام. العمق بنسبة 100% يعني إطلاق السعة الكاملة. حياةبطاريات الرصاص الحمضيةيتأثر بشكل كبير بعمق التفريغ. النقطة الأساسية في اعتبارات التصميم هي استخدام الدورة العميقة أو استخدام الدورة الضحلة أو استخدام الشحنة العائمة. إذا كانت ضحلةبطارية دورةإذا تم استخدامها لدورة عميقة، فسوف تفشل بطارية الرصاص الحمضية بسرعة.

ونظرًا لأن المادة النشطة الإيجابية لثاني أكسيد الرصاص نفسها ليست مرتبطة ببعضها البعض بقوة، يتم إنشاء كبريتات الرصاص أثناء التفريغ، وتعود إلى ثاني أكسيد الرصاص أثناء الشحن. الحجم المولي لكبريتات الرصاص أكبر من حجم أكسيد الرصاص، وبالتالي فإن حجم المادة الفعالة يتوسع أثناء التفريغ. إذا تم تحويل مول واحد من أكسيد الرصاص إلى مول واحد من كبريتات الرصاص، فإن الحجم يزيد بنسبة 95٪. بهذه الطريقة، فإن الانكماش والتمدد المتكرر سوف يؤدي تدريجياً إلى إضعاف الترابط المتبادل بين جزيئات ثاني أكسيد الرصاص، والذي من السهل أن يسقط. إذا تم تفريغ 20% فقط من المادة الفعالة لمول واحد من ثاني أكسيد الرصاص، فسيتم تقليل درجة الانكماش والتمدد بشكل كبير، وسيكون تلف قوة الربط بطيئًا. ولذلك، كلما كان عمق التفريغ أعمق، كلما كان عمر الدورة أقصر.

2.2 درجة الشحن الزائد

تترسب كمية كبيرة من الغاز أثناء الشحن الزائد. في هذا الوقت، المادة الفعالة إيجابيةطبقيتعرض لتأثير الغاز، الأمر الذي سيعزز سقوط المادة الفعالة؛ بالإضافة إلى ذلك، فإن سبيكة الشبكة الإيجابية أيضًا تعاني من الأكسدة والتآكل الشديدين، لذلك سيتم تقصير عمر البطارية عندما يتم شحن البطارية بشكل زائد.

2.3 تأثير درجة الحرارة

يزداد عمر بطارية الرصاص الحمضية مع ارتفاع درجة الحرارة. بين 10 درجات مئوية و35 درجة مئوية، لكل زيادة بمقدار درجة واحدة مئوية، تتم إضافة ما يقرب من 5 إلى 6 دورات، وبين 35 درجة مئوية و45 درجة مئوية، يمكن لكل زيادة بمقدار درجة واحدة مئوية إطالة العمر لأكثر من 25 دورة؛فوق 50 درجة مئوية، يقل العمر بسبب فقدان قدرة الفلكنة على القطب السالب.

عمر البطاريةتزداد مع درجة الحرارة على المدى، لأن السعة تزيد مع درجة الحرارة. إذا ظلت سعة التفريغ دون تغيير، فإن عمق التفريغ يتناقص مع ارتفاع درجة الحرارة، و الحياة ممتدة.

2.4 تأثير تركيز حامض الكبريتيك

إن زيادة كثافة الحمض مفيدة لقدرة اللوحة الإيجابية، لكن التفريغ الذاتي للبطارية يزداد، ويتسارع أيضًا تآكل الشبكة، كما أنها تعزز رخاوة وتساقط ثاني أكسيد الرصاص. ومع زيادة كثافة الحمض في البطارية، يقل عمر الدورة.

2.5 تأثير كثافة تيار التفريغ

مع زيادة كثافة تيار التفريغ، انخفض عمر البطارية لأنه في ظل ظروف كثافة التيار الكبيرة والتركيز العالي للحمض، تم دفع ثاني أكسيد الرصاص الموجب للسقوط بشكل غير محكم.

وضع الفشل الآخر هو فقدان الماء. بالنسبة للبطاريات المفتوحة، يعد فقدان الماء بمثابة صيانة عادية، أما بالنسبة للبطاريات المغلقة، فلا ينبغي أن يحدث ذلك تحت رقابة صارمة. لذلك، لا يتم تضمين فقدان الماء في وضع الفشل. مشكلة فقدان الماء من البطاريات المغلقة هيفي الغالب&نبسب;دراجات كهربائية. وذلك لأن قيمة الجهد الثابت للشحن مرتفعة جدًا.