Các yếu tố ảnh hưởng đến tuổi thọ của pin axit chì

Sự hỏng hóc của pin axit chì là kết quả của sự kết hợp của nhiều yếu tố. Nó không chỉ phụ thuộc vào các yếu tố bên trong của tấm, chẳng hạn như thành phần của vật liệu hoạt động, dạng tinh thể, độ xốp, kích thước tấm, vật liệu và cấu trúc lưới, v.v., mà còn phụ thuộc vào một loạt các yếu tố bên ngoài, chẳng hạn như mật độ dòng phóng điện, nồng độ và nhiệt độ chất điện phân, độ sâu xả, trạng thái bảo trì và thời gian bảo quản, v.v. Các yếu tố bên ngoài chính được trình bày ở đây.

Độ sâu xả

Độ sâu xả là mức độ mà quá trình xả bắt đầu dừng lại trong quá trình sử dụng. Độ sâu 100% có nghĩa là giải phóng toàn bộ công suất. Tuổi thọ của pin axit chì bị ảnh hưởng rất nhiều bởi độ sâu xả. Trọng tâm của việc xem xét thiết kế là sử dụng chu trình sâu, sử dụng chu trình nông hoặc sử dụng điện tích thả nổi. Nếu sử dụng ắc quy chu trình nông để sử dụng cho chu trình sâu thì ắc quy axit chì sẽ nhanh chóng bị hỏng.

Do chì dioxide, vật liệu hoạt tính tích cực, không kết hợp chặt chẽ với nhau nên chì sunfat được tạo ra trong quá trình phóng điện và nó trở lại thành chì dioxide trong quá trình tích điện. Thể tích mol của chì sunfat lớn hơn so với oxit chì và thể tích của vật liệu hoạt động sẽ giãn nở trong quá trình phóng điện. Nếu một mol chì oxit chuyển thành một mol chì sunfat thì thể tích tăng 95%. Sự co rút và giãn nở lặp đi lặp lại theo cách này sẽ dần dần làm lỏng liên kết giữa các hạt chì dioxide và khiến chúng dễ rơi ra. Nếu chỉ có 20% vật liệu hoạt động của một mol chì dioxide được thải ra, mức độ co ngót và giãn nở sẽ giảm đi rất nhiều và sự phá hủy lực liên kết sẽ chậm. Do đó, độ sâu xả càng sâu thì vòng đời càng ngắn.

Mức độ quá tải

Khi sạc quá mức, một lượng lớn khí sẽ bị kết tủa. Sau đó, vật liệu hoạt động của tấm dương sẽ bị sốc khí, thúc đẩy sự bong ra của vật liệu hoạt động; Ngoài ra, hợp kim lưới tấm dương còn bị oxy hóa và ăn mòn anốt nghiêm trọng nên việc sạc quá mức pin sẽ rút ngắn thời gian sử dụng.

Ảnh hưởng của nồng độ axit sunfuric

Sự gia tăng mật độ axit tuy có lợi cho công suất của tấm dương nhưng lại làm tăng khả năng tự phóng điện của ắc quy và đẩy nhanh quá trình ăn mòn của lưới tấm, cũng góp phần làm lỏng và bong ra chì dioxide. Khi mật độ axit được sử dụng trong pin tăng lên, tuổi thọ của pin sẽ giảm.

Ảnh hưởng của mật độ dòng phóng điện

Khi mật độ dòng phóng tăng lên, tuổi thọ của pin sẽ giảm, vì trong điều kiện mật độ dòng điện cao và nồng độ axit cao, chì dioxide của điện cực dương sẽ bị lỏng ra và rơi ra.

Một dạng hư hỏng khác là mất nước. Đối với pin mở, mất nước là việc bảo trì bình thường. Đối với pin kín, điều này không nên xảy ra dưới sự kiểm soát chặt chẽ. Vì vậy, mất nước không được coi là một dạng hư hỏng. Vấn đề mất nước trong pin kín tập trung ở trường hợp xe đạp điện. Đó là do giá trị điện áp không đổi để sạc quá cao.

Ảnh hưởng của nhiệt độ

Tuổi thọ của pin axit chì được kéo dài khi nhiệt độ tăng. Trong khoảng từ 10oC đến 35oC, cứ tăng 1oC, khoảng 5-6 chu kỳ, trong khoảng từ 35oC đến 45oC, cứ tăng 1oC có thể kéo dài tuổi thọ hơn 25 chu kỳ; trên 50oC, tuổi thọ của pin giảm do mất điện cực âm sunfua.

Tuổi thọ pin tăng theo nhiệt độ trong một phạm vi nhiệt độ vì dung lượng tăng theo nhiệt độ. Nếu công suất xả vẫn giữ nguyên, độ sâu xả của nó giảm ở nhiệt độ cao hơn và tuổi thọ của chất rắn được kéo dài.