Mehrere Ursachen für den Ausfall von Blei-Säure-Batterien345

Aufgrund der unterschiedlichen Plattentypen, Herstellungsbedingungen und Verwendungsmethoden gibt es unterschiedliche Gründe für den eventuellen Ausfall der Batterie. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Ausfall von Blei-Säure-Batterien auf die folgenden Bedingungen zurückzuführen ist

Korrosionsvariante positiver Platten

In das positive Plattengitter eingegossene Legierungen werden beim Ladevorgang der Batterie zu Bleisulfat und Bleidioxid oxidiert, was schließlich zum Verlust des unterstützenden Wirkstoffs und zum Ausfall der Batterie führt.

Das aktive Material der positiven Platte fällt ab und wird weicher

Zusätzlich zum Abfall des aktiven Materials, das durch das Wachstum des Gitters verursacht wird, entspannt sich bei wiederholtem Laden und Entladen auch die Verbindung zwischen den Bleidioxidpartikeln, wird weicher und fällt vom Gitter ab. Eine Reihe von Faktoren wie die Herstellung des Gitters, die Dichtheit der Baugruppe sowie die Lade- und Entladebedingungen haben alle einen Einfluss auf das Erweichen und Abfallen des aktiven Materials der positiven Platte.

Irreversible Sulfatierung

Wenn die Batterie zu stark entladen wird und längere Zeit im entladenen Zustand gelagert wird, bildet die negative Elektrode einen groben Bleisulfatkristall, der nur schwer geladen werden kann. Dieses Phänomen wird als irreversible Sulfatierung bezeichnet. Eine leichte irreversible Sulfatierung kann mit einigen Methoden immer noch behoben werden. In schweren Fällen versagt die Elektrode und kann nicht aufgeladen werden.

Vorzeitiger Kapazitätsverlust

Wenn die Gitterlegierung einen niedrigen Antimongehalt oder Blei-Kalzium-Gehalt aufweist, sinkt die Kapazität in der Anfangsphase der Batterienutzung (ca. 20 Zyklen) plötzlich, was die Batterie ungültig macht.

Starke Ansammlung von Antimon auf dem Aktivmaterial

Das Antimon auf dem positiven Plattengitter wird beim Kreislauf teilweise auf die Oberfläche des aktiven Materials der negativen Platte übertragen. Da die Reduktion von H+ auf Antimon ein um ca. 200 mV geringeres Superpotential aufweist als auf Blei, die Ladespannung mit der Anreicherung des Antimons abnimmt und der Großteil des Stroms für die Wasserzersetzung aufgewendet wird, kann die Batterie nicht richtig geladen werden und fällt daher aus.

Hitzeausfall

Hitzeausfälle sind bei Blei-Säure-Batterien keine häufige Fehlerursache, aber auch keine Seltenheit. Achten Sie auf das Phänomen, dass die Ladespannung zu hoch ist und sich der Akku während des Gebrauchs erwärmt.

Korrosion der negativen Sammelschiene

Im Allgemeinen weisen das negative Plattengitter und die Sammelschiene keine Korrosionsprobleme auf, aber bei ventilgeregelten, versiegelten Batterien ist der obere Raum der Batterie beim Einrichten des Sauerstoffkreislaufs grundsätzlich mit Sauerstoff gefüllt, und die Sammelschiene dient mehr oder weniger dazu, dass der Elektrolyt in der Membran entlang der Laschen zur Sammelschiene hochkriecht. Die Legierung der Sammelschiene wird oxidiert und es bildet sich weiteres Bleisulfat. Wenn die Legierung der Sammelschiene nicht richtig ausgewählt wird, weist die Sammelschiene Schlackeneinschlüsse und Lücken auf, die Korrosion vertieft sich entlang dieser Lücken, was zur Trennung von Kabelschuh und Sammelschiene und zum Versagen der negativen Platte führt.

Kurzschluss durch Membranperforation

Einzelne Membrantypen, wie z. B. PP-Membranen (Polypropylen), haben große Porendurchmesser, und die PP-Sicherung wird während des Gebrauchs verschoben, was zu großen Poren führt, und aktive Substanzen können beim Laden und Entladen durch die großen Poren gelangen, was zu Mikrokurzschlüssen führt, wodurch die Batterie unbrauchbar wird.