Факторы, влияющие на срок службы свинцово-кислотных аккумуляторов347

Выход из строя свинцово-кислотных аккумуляторов является результатом сочетания многих факторов. Это зависит не только от внутренних факторов пластины, таких как состав активного материала, кристаллическая форма, пористость, размер пластины, материал и структура сетки и т. д., но также от ряда внешних факторов, таких как плотность тока разряда, концентрация и температура электролита, глубина разряда, состояние обслуживания и время хранения и т. д. Здесь представлены основные внешние факторы.

Глубина разряда

Глубина разряда — это степень, до которой разряд начинает прекращаться во время использования. Глубина 100 % означает высвобождение полной мощности. Срок службы свинцово-кислотных аккумуляторов во многом зависит от глубины разряда. При проектировании основное внимание уделяется использованию глубокого цикла, использованию мелкого цикла или использованию плавающего заряда. Если аккумулятор мелкого цикла используется для использования в режиме глубокого цикла, свинцово-кислотный аккумулятор быстро выйдет из строя.

Поскольку диоксид свинца, положительный активный материал, не прочно связан друг с другом, во время разряда образуется сульфат свинца, который возвращается в диоксид свинца во время заряда. Молярный объем сульфата свинца больше, чем у оксида свинца, а объем активного материала при разряде увеличивается. Если один моль оксида свинца превратить в один моль сульфата свинца, объем увеличится на 95%. Повторное сжатие и расширение таким образом постепенно ослабит связь между частицами диоксида свинца и облегчит их падение. Если высвободить только 20% активного материала моля диоксида свинца, степень усадки и расширения будет значительно уменьшена, а разрушение связующей силы будет медленным. Следовательно, чем больше глубина разряда, тем короче срок службы.

Степень перезарядки

При перезаряде выделяется большое количество газа. Активный материал положительной пластины затем подвергается газовому шоку, который способствует отделению активного материала; Кроме того, сплав решетки положительных пластин также подвергается сильному анодному окислению и коррозии, поэтому перезарядка аккумулятора сокращает период использования.

Влияние концентрации серной кислоты

Увеличение плотности кислоты, хотя и полезно для емкости положительной пластины, увеличивает саморазряд батареи и ускоряет коррозию пластинчатой ​​сетки, что также способствует разрыхлению и выделению диоксида свинца. По мере увеличения плотности кислоты, используемой в аккумуляторе, срок службы уменьшается.

Влияние плотности тока разряда

По мере увеличения плотности тока разряда срок службы батареи уменьшается, поскольку в условиях высокой плотности тока и высокой концентрации кислоты диоксид свинца положительного электрода способствует разрыхлению и отпадению.

Другой вид неисправности – потеря воды. Для открытых батарей потеря воды является нормальным явлением при обслуживании. Для герметичных батарей это не должно происходить под строгим контролем. Таким образом, потеря воды не считается видом отказа. Проблема потери воды в герметичных батареях сконцентрирована в случае с электровелосипедами. Это связано с тем, что значение постоянного напряжения для зарядки слишком велико.

Влияние температуры

Срок службы свинцово-кислотных аккумуляторов увеличивается с повышением температуры. Между 10℃ и 35℃, каждое увеличение на 1℃, около 5-6 циклов, между 35℃ и 45℃, каждое увеличение на 1℃ может продлить срок службы более чем на 25 циклов; выше 50℃ срок службы батареи сокращается из-за потери емкости сульфида отрицательного электрода.

Срок службы батареи увеличивается с увеличением температуры в широком диапазоне температур, поскольку емкость увеличивается с увеличением температуры. Если разрядная емкость остается прежней, глубина разряда уменьшается при более высоких температурах и срок службы твердого тела увеличивается.