Fatores que afetam a vida útil das baterias de chumbo-ácido

O fracasso debateria de chumbo-ácidoé o resultado de muitos fatores, que são determinados pelos fatores internos doplaca,como a composição das substâncias ativas. A forma do cristal, a porosidade, o tamanho da placa, o material da grade e a estrutura também dependem de uma série de fatores externos, como densidade da corrente de descarga, concentração e temperatura do eletrólito, profundidade de descarga, status de manutenção e tempo de armazenamento. Aqui estão os principais fatores externos.

2.1 Profundidade de descarga

A profundidade da descarga é o grau em que a descarga começa e para durante o uso. 100% de profundidade significa liberação total da capacidade. A vida debaterias de chumbo-ácidoé muito afetado pela profundidade da descarga. O ponto-chave da consideração do projeto é o uso de ciclo profundo, uso de ciclo superficial ou uso de carga flutuante. Se for rasobateria de ciclofor usada para um ciclo profundo, a bateria de chumbo-ácido irá falhar rapidamente.

Como o próprio dióxido de chumbo do material ativo positivo não está firmemente ligado um ao outro, o sulfato de chumbo é gerado durante a descarga e retorna ao dióxido de chumbo durante o carregamento. O volume molar do sulfato de chumbo é maior que o do óxido de chumbo, portanto o volume do material ativo se expande durante a descarga. Se um mol de óxido de chumbo for convertido em um mol de sulfato de chumbo, o volume aumenta em 95%. Desta forma, o encolhimento e a expansão repetidos irão gradualmente afrouxar a ligação mútua entre as partículas de dióxido de chumbo, que são fáceis de cair. Se apenas 20% do material ativo de um mol de dióxido de chumbo for descarregado, o grau de encolhimento e expansão será bastante reduzido e o dano da força de ligação será lento. Portanto, quanto maior a profundidade de descarga, menor será o ciclo de vida.

2.2 Grau de sobrecarga

Uma grande quantidade de gás é precipitada durante a sobrecarga. Neste momento, o material ativo do positivoplacaestá sujeito ao impacto do gás, o que promoverá a queda do material ativo; Além disso, a liga da grade positiva também apresenta anodização e corrosão severas, de modo que a vida útil da bateria será reduzida quando a bateria estiver sobrecarregada.

2.3 A influência da temperatura

A vida útil da bateria de chumbo-ácido aumenta com a temperatura. Entre 10°C e 35°C, para cada aumento de 1°C, são adicionados aproximadamente 5 a 6 ciclos, e entre 35°C e 45°C, cada aumento de 1°C pode prolongar a vida útil por mais de 25 ciclos;Acima de 50°C, a vida útil é reduzida devido à perda da capacidade de vulcanização do eletrodo negativo.

Vida útil da bateriaaumenta com a temperatura em uma faixa, porque a capacidade aumenta com a temperatura. Se a capacidade de descarga permanecer inalterada, a profundidade da descarga diminui quando a temperatura aumenta, e a a vida é prolongada.

2.4 Efeito da concentração de ácido sulfúrico

O aumento da densidade do ácido é benéfico para a capacidade da placa positiva, mas a autodescarga da bateria aumenta, a corrosão da grade também acelera e também promove a soltura e liberação de dióxido de chumbo. Com o aumento da densidade do ácido na bateria, o ciclo de vida diminui.

2.5 Efeito da densidade da corrente de descarga

À medida que a densidade da corrente de descarga aumentou, o tempo de vida da bateria diminuiu porque, sob condições de grande densidade de corrente e alta concentração de ácido, o dióxido de chumbo positivo foi levado a cair livremente.

Outro modo de falha é a perda de água. Para baterias abertas, a perda de água é uma manutenção normal e, para baterias seladas, não deve ocorrer sob controle estrito. Portanto, a perda de água não está incluída no modo de falha. O problema da perda de água em baterias seladas émajoritariamente bicicletas elétricas. É porque o valor da tensão constante de carregamento é muito alto.