Faktoren, die die Lebensdauer von Blei-Säure-Batterien beeinflussen

Das Scheitern vonBlei-Säure-Batterieist das Ergebnis vieler Faktoren, die durch die internen Faktoren der bestimmt wirdTeller,wie die Zusammensetzung der Wirkstoffe. Kristallform, Porosität, Plattengröße, Gittermaterial und -struktur hängen auch von einer Reihe äußerer Faktoren ab, wie z. B. Entladungsstromdichte, Elektrolytkonzentration und -temperatur, Entladungstiefe, Wartungszustand und Lagerzeit. Hier sind die wichtigsten externen Faktoren.

2.1 Entladetiefe

Die Entladungstiefe ist das Ausmaß, in dem die Entladung während des Gebrauchs beginnt und endet. 100 % Tiefe bedeutet volle Kapazitätsfreisetzung. Das Leben vonBlei-Säure-Batterienwird stark von der Entladetiefe beeinflusst. Der Schlüsselpunkt bei der Designüberlegung ist die Verwendung mit tiefen Zyklen, die Verwendung mit flachen Zyklen oder die Verwendung mit schwebender Ladung. Wenn eine seichtezyklus batteriefür einen tiefen Zyklus verwendet wird, fällt die Blei-Säure-Batterie schnell aus.

Da das positive Aktivmaterial Bleidioxid selbst nicht fest miteinander verbunden ist, wird beim Entladen Bleisulfat erzeugt, das beim Laden wieder zu Bleidioxid zurückgeführt wird. Das molare Volumen von Bleisulfat ist größer als das von Bleioxid, daher dehnt sich das Volumen des aktiven Materials während der Entladung aus. Wird ein Mol Bleioxid in ein Mol Bleisulfat umgewandelt, erhöht sich das Volumen um 95 %. Auf diese Weise löst die wiederholte Schrumpfung und Ausdehnung allmählich die gegenseitige Bindung zwischen den Bleidioxidpartikeln, die leicht abfallen können. Wenn nur 20 % des aktiven Materials von einem Mol Bleidioxid abgegeben werden, wird der Grad der Schrumpfung und Ausdehnung stark reduziert und die Schädigung der Bindungskraft wird langsam sein. Je tiefer die Entladungstiefe ist, desto kürzer ist daher die Zykluslebensdauer.

2.2 Grad der Überladung

Während des Überladens wird eine große Menge Gas ausgeschieden. Zu diesem Zeitpunkt ist das aktive Material positivTellerdem Aufprall des Gases ausgesetzt wird, was das Abfallen des aktiven Materials fördert; Darüber hinaus ist die positive Gitterlegierung auch stark anodisiert und korrodiert, sodass die Batterielebensdauer verkürzt wird, wenn die Batterie überladen wird.

2.3 Einfluss der Temperatur

Die Lebensdauer von Blei-Säure-Batterien nimmt mit der Temperatur zu. Zwischen 10 °C und 35 °C werden für jeden Anstieg um 1 °C ungefähr 5 bis 6 Zyklen hinzugefügt, und zwischen 35 °C und 45 °C kann jeder Anstieg um 1 °C die Lebensdauer um mehr als 25 Zyklen verlängern;Oberhalb von 50℃ wird die Lebensdauer aufgrund des Verlustes der Vulkanisationskapazität an der negativen Elektrode reduziert.

Lebensdauer der Batteriesteigt mit der Temperatur über einen Bereich, da die Kapazität mit der Temperatur zunimmt. Bleibt die Entladekapazität unverändert, nimmt die Entladetiefe mit steigender Temperatur ab und die das Leben wird verlängert.

2.4 Einfluss der Schwefelsäurekonzentration

Die Erhöhung der Säuredichte ist vorteilhaft für die Kapazität der positiven Platte, aber die Selbstentladung der Batterie nimmt zu, die Korrosion des Gitters beschleunigt sich ebenfalls und es fördert auch das Lockern und Ablösen von Bleidioxid. Mit zunehmender Säuredichte in der Batterie nimmt die Zyklenlebensdauer ab.

2.5 Einfluss der Entladestromdichte

Wenn die Entladungsstromdichte zunahm, verringerte sich die Lebensdauer der Batterie, weil unter der Bedingung einer großen Stromdichte und einer hohen Säurekonzentration das positive Bleidioxid veranlasst wurde, lose abzufallen.

Ein weiterer Fehlermodus ist Wasserverlust. Bei offenen Batterien ist Wasserverlust eine normale Wartung und bei versiegelten Batterien sollte er nicht unter strenger Kontrolle auftreten. Daher ist der Wasserverlust nicht in der Ausfallart enthalten. Das Problem des Wasserverlustes aus versiegelten Batterien istmeist elektrische Fahrräder. Dies liegt daran, dass der konstante Ladespannungswert zu hoch ist.