Факторы, влияющие на срок службы свинцово-кислотных аккумуляторов
Выход из строя свинцово-кислотных аккумуляторов является результатом сочетания многих факторов, что определяется внутренними факторами пластин, такими как состав активных веществ. Форма кристалла, пористость, размер пластины, материал и структура решетки и т. д. также зависят от ряда внешних факторов, таких как плотность разрядного тока, концентрация и температура электролита, глубина разряда, условия технического обслуживания и время хранения. Здесь описаны основные внешние факторы.
◤ Глубина разряда ◥
Глубина разряда — это степень, в которой разряд начинается и прекращается во время использования. 100% глубина означает высвобождение полной мощности. На срок службы свинцово-кислотных аккумуляторов сильно влияет глубина разряда. Ключевым моментом при проектировании является использование глубокого цикла, использование мелкого цикла или использование плавающего заряда. Если аккумулятор с неглубоким циклом используется для глубокого цикла, свинцово-кислотный аккумулятор быстро выйдет из строя.
Поскольку диоксид свинца с положительным активным материалом сам по себе не прочно связан друг с другом, сульфат свинца образуется во время разряда и возвращается в диоксид свинца при зарядке. Молярный объем сульфата свинца больше, чем у оксида свинца, и объем активного материала увеличивается во время разряда. Если один моль оксида свинца превратить в один моль сульфата свинца, объем увеличится на 95%. Таким образом, повторяющаяся усадка и расширение постепенно ослабляют взаимную связь между частицами диоксида свинца, которые легко отпадают. Если высвобождается только 20% активного материала одного моля диоксида свинца, степень усадки и расширения будет значительно снижена, а повреждение силы связывания будет медленным. Следовательно, чем больше глубина разряда, тем короче срок службы.
◤ Степень перезарядки ◥
При перезарядке выделяется большое количество газа. В это время газ воздействует на активный материал положительной пластины, и это воздействие будет способствовать падению активного материала; Срок подачи заявки сокращается.
◤ Влияние температуры ◥
Срок службы свинцово-кислотных аккумуляторов увеличивается с температурой. При температуре от 10°C до 35°C при каждом повышении на 1°C добавляется примерно 5-6 циклов, а при температуре от 35°C до 45°C каждое повышение на 1°C может продлить срок службы более чем на 25 циклов; Способность к сульфидированию отрицательного электрода теряется, и срок службы сокращается.
Срок службы батареи увеличивается с температурой в определенном температурном диапазоне, потому что емкость увеличивается с температурой. Если разрядная емкость остается неизменной, глубина разряда уменьшается при повышении температуры, а срок службы увеличивается.
◤ Влияние концентрации серной кислоты ◥
Хотя увеличение плотности кислоты благотворно влияет на емкость положительной пластины, увеличивается саморазряд батареи, также ускоряется коррозия сетки, а также это способствует высвобождению и осыпанию диоксида свинца. С увеличением плотности кислоты, используемой в аккумуляторе, срок службы уменьшается.
◤ Влияние плотности разрядного тока ◥
По мере увеличения плотности разрядного тока срок службы батареи уменьшается, поскольку в условиях высокой плотности тока и высокой концентрации кислоты двуокись свинца положительного электрода ослабевает и отпадает.
Еще один вид отказа – потеря воды. Для открытых батарей потеря воды является нормальным обслуживанием, а для герметичных батарей она не должна происходить под строгим контролем. Поэтому потеря воды не включается в режим отказа. Проблема потери воды из герметичных аккумуляторов сосредоточена на электрических велосипедах. Это связано с тем, что постоянное значение напряжения зарядки слишком велико.
--Конец--