Facteurs affectant la durée de vie des batteries au plomb

La panne des batteries au plomb est le résultat d'une combinaison de nombreux facteurs. Cela dépend non seulement des facteurs internes de la plaque, tels que la composition du matériau actif, la forme cristalline, la porosité, la taille de la plaque, le matériau et la structure de la grille, etc., mais également d'une série de facteurs externes, tels que la densité de courant de décharge, la concentration et la température de l'électrolyte, la profondeur de décharge, l'état de maintenance et la durée de stockage, etc. Les principaux facteurs externes sont présentés ici.

Profondeur de décharge

La profondeur de décharge est la mesure dans laquelle la décharge commence à s'arrêter pendant l'utilisation. Une profondeur de 100 % fait référence à la libération de la pleine capacité. La durée de vie des batteries au plomb est grandement affectée par la profondeur de décharge. L'objectif de la conception est l'utilisation à cycle profond, l'utilisation à cycle peu profond ou l'utilisation à charge flottante. Si une batterie à décharge peu profonde est utilisée pour une utilisation à décharge profonde, la batterie au plomb tombera en panne rapidement.

Étant donné que le dioxyde de plomb, la matière active positive, n'est pas fermement combiné entre eux, du sulfate de plomb est généré lors de la décharge et retourne au dioxyde de plomb pendant la charge. Le volume molaire du sulfate de plomb est supérieur à celui de l'oxyde de plomb et le volume de la matière active augmente lors de la décharge. Si une mole d'oxyde de plomb est convertie en une mole de sulfate de plomb, le volume augmente de 95 %. Un retrait et une expansion répétés de cette manière relâcheront progressivement la liaison entre les particules de dioxyde de plomb et les rendront faciles à tomber. Si seulement 20 % de la matière active d’une mole de dioxyde de plomb est déchargée, le degré de retrait et d’expansion sera considérablement réduit et la destruction de la force de liaison sera lente. Par conséquent, plus la profondeur de décharge est profonde, plus la durée de vie est courte.

Degré de surcharge

En cas de surcharge, une grande quantité de gaz est précipitée. La matière active de la plaque positive est alors soumise à un choc gazeux, qui favorise la chute de la matière active ; De plus, l'alliage de grille à plaques positives est également soumis à une oxydation anodique et à une corrosion sévères, de sorte que la surcharge de la batterie réduira la période d'application.

Effet de la concentration d'acide sulfurique

L'augmentation de la densité de l'acide, bien que bénéfique pour la capacité de la plaque positive, augmente l'autodécharge de la batterie et accélère la corrosion de la grille de la plaque, contribuant également au relâchement et à l'excrétion du dioxyde de plomb. À mesure que la densité de l’acide utilisé dans la batterie augmente, la durée de vie diminue.

Effet de la densité du courant de décharge

À mesure que la densité de courant de décharge augmente, la durée de vie de la batterie diminue, car dans des conditions de densité de courant élevée et de concentration d'acide élevée, le dioxyde de plomb de l'électrode positive se desserre et tombe.

Un autre mode de défaillance est la perte d’eau. Pour les batteries ouvertes, la perte d’eau est un entretien normal. Pour les batteries scellées, cela ne devrait pas être soumis à un contrôle strict. Par conséquent, la perte d’eau n’est pas incluse comme mode de défaillance. Le problème de la perte d’eau dans les batteries scellées se concentre dans le cas des vélos électriques. C'est parce que la valeur de tension constante pour la charge est trop élevée.

Effet de la température

La durée de vie des batteries au plomb augmente avec l’augmentation de la température. Entre 10 ℃ et 35 ℃, chaque augmentation de 1 ℃, environ 5 à 6 cycles, entre 35 ℃ et 45 ℃, chaque augmentation de 1 ℃ peut prolonger la durée de vie de plus de 25 cycles ; au-dessus de 50℃, la durée de vie de la batterie est réduite en raison de la perte de capacité du sulfure de l'électrode négative.

La durée de vie de la batterie augmente avec la température sur une plage de températures car la capacité augmente avec la température. Si la capacité de décharge reste la même, sa profondeur de décharge diminue à des températures plus élevées et la durée de vie du solide est prolongée.