Faktoren, die die Lebensdauer von Bleibatterien beeinflussen

Das Versagen vonBlei-Säure-Batterieist das Ergebnis vieler Faktoren, das durch die internen Faktoren derPlatte,wie etwa die Zusammensetzung der Wirkstoffe. Kristallform, Porosität, Plattengröße, Gittermaterial und -struktur hängen auch von einer Reihe externer Faktoren ab, wie etwa Entladestromdichte, Elektrolytkonzentration und -temperatur, Entladetiefe, Wartungszustand und Lagerzeit. Hier sind die wichtigsten externen Faktoren.

2.1 Entladetiefe

Die Entladetiefe ist der Grad, in dem die Entladung während des Gebrauchs beginnt und endet. 100 % Tiefe bedeutet volle Kapazitätsentladung. Die Lebensdauer vonBlei-Säure-Batterienwird stark von der Entladetiefe beeinflusst. Der wichtigste Punkt bei der Konstruktionsüberlegung ist die Verwendung von tiefen Zyklen, flachen Zyklen oder Erhaltungsladung. Wenn eine flachezyklus batterieWenn die Bleibatterie für einen Tiefentladungszyklus verwendet wird, versagt sie schnell.

Da das positive aktive Material Bleidioxid selbst nicht fest miteinander verbunden ist, entsteht beim Entladen Bleisulfat, das beim Laden wieder zu Bleidioxid wird. Das Molvolumen von Bleisulfat ist größer als das von Bleioxid, sodass sich das Volumen des aktiven Materials beim Entladen ausdehnt. Wenn ein Mol Bleioxid in ein Mol Bleisulfat umgewandelt wird, erhöht sich das Volumen um 95 %. Auf diese Weise wird durch das wiederholte Schrumpfen und Ausdehnen die gegenseitige Bindung zwischen den Bleidioxidpartikeln allmählich gelockert, sodass sie leicht abfallen. Wenn nur 20 % des aktiven Materials von einem Mol Bleidioxid entladen werden, wird der Grad des Schrumpfens und Ausdehnens stark reduziert und die Bindungskraft wird langsam beschädigt. Daher ist die Zyklenlebensdauer umso kürzer, je tiefer die Entladungstiefe ist.

2.2 Grad der Überladung

Bei Überladung wird eine große Menge Gas freigesetzt. Zu diesem Zeitpunkt wird das aktive Material des positivenPlatteist der Einwirkung des Gases ausgesetzt, was das Abfallen des aktiven Materials fördert; außerdem ist die positive Gitterlegierung auch starker Anodisierung und Korrosion ausgesetzt, sodass die Batterielebensdauer verkürzt wird, wenn die Batterie überladen wird.

2.3 Der Einfluss der Temperatur

Die Lebensdauer von Bleibatterien steigt mit der Temperatur. Zwischen 10 °C und 35 °C verlängert sich die Lebensdauer bei jedem Anstieg um 1 °C um etwa 5 bis 6 Zyklen, und zwischen 35 °C und 45 °C kann jeder Anstieg um 1 °C die Lebensdauer um mehr als 25 Zyklen verlängern.Über 50 °C verringert sich die Lebensdauer aufgrund des Verlusts der Vulkanisationskapazität an der negativen Elektrode.

Akkulaufzeitnimmt mit der Temperatur über einen Bereich zu, da die Kapazität mit der Temperatur zunimmt. Wenn die Entladekapazität unverändert bleibt, nimmt die Entladetiefe bei steigender Temperatur ab, und die Das Leben wird verlängert.

2.4 Einfluss der Schwefelsäurekonzentration

Eine erhöhte Säuredichte wirkt sich positiv auf die Kapazität der positiven Platte aus, erhöht jedoch die Selbstentladung der Batterie, beschleunigt die Korrosion des Gitters und fördert außerdem das Lösen und Ablösen von Bleidioxid. Mit zunehmender Säuredichte in der Batterie verringert sich die Zyklenlebensdauer.

2.5 Einfluss der Entladestromdichte

Mit zunehmender Entladestromdichte verringerte sich die Lebensdauer der Batterie, da sich bei hoher Stromdichte und hoher Säurekonzentration das positive Bleidioxid löste.

Ein weiterer Fehlermodus ist Wasserverlust. Bei offenen Batterien ist Wasserverlust eine normale Wartung, und bei versiegelten Batterien sollte er unter strenger Kontrolle nicht auftreten. Daher ist Wasserverlust nicht in der Fehlerart enthalten. Das Problem des Wasserverlusts bei versiegelten Batterien istmeistens Elektrofahrräder. Dies liegt daran, dass der konstante Spannungswert beim Laden zu hoch ist.