Mode Kegagalan Baterai Asam Timbal

Karena perbedaan jenis pelat, kondisi pembuatan dan metode penggunaan, penyebab kegagalan baterai berbeda. Singkatnya, kegagalan baterai timbal-asam memiliki situasi berikut:

Varian korosi pelat positif

Ada tiga jenis paduan yang saat ini digunakan dalam produksi: paduan timbal-antimon tradisional, dengan kandungan antimon 4% hingga 7% berdasarkan massa; antimon rendah atau paduan antimon ultra-rendah, dengan kandungan antimoni 2% massa atau kurang dari 1% massa Fraksi, mengandung timah, tembaga, kadmium, belerang dan bahan kristal termodifikasi lainnya; seri timbal-kalsium, sebenarnya paduan kuaterner timbal-kalsium-timah-aluminium, kandungan kalsium adalah fraksi massa 0,06% hingga 0,1%. Grid positif yang dilemparkan dari paduan di atas akan dioksidasi menjadi timbal sulfat dan timbal dioksida selama proses pengisian baterai, yang pada akhirnya akan menyebabkan hilangnya fungsi zat aktif pendukung dan kegagalan baterai; atau karena pembentukan lapisan korosi timbal dioksida, menyebabkan timbal dioksida. Paduan menghasilkan tegangan, yang menyebabkan grid tumbuh dan berubah bentuk. Ketika deformasi melebihi 4%, seluruh pelat akan hancur, dan material aktif akan jatuh karena kontak yang buruk dengan grid, atau korsleting pada bus bar.

Bahan aktif pelat positif jatuh dan melunak

Selain pelepasan bahan aktif yang disebabkan oleh pertumbuhan kisi-kisi, dengan pengisian dan pengosongan berulang, ikatan antara partikel timbal dioksida juga dilonggarkan, dilunakkan, dan terlepas dari kisi-kisi. Serangkaian faktor, seperti pembuatan kisi-kisi, kekencangan rakitan, dan kondisi pengisian dan pengosongan, semuanya berdampak pada pelunakan dan pelepasan bahan aktif pelat positif.

Sulfasi ireversibel

Ketika baterai kelebihan daya dan disimpan dalam keadaan kosong untuk waktu yang lama, elektroda negatifnya akan membentuk kristal sulfat timbal kasar yang sulit untuk menerima pengisian. Fenomena ini disebut sulfasi ireversibel. Sulfasi ireversibel sedikit masih dapat dipulihkan dengan beberapa metode. Dalam kasus yang parah, elektroda gagal dan tidak dapat diisi.

Kehilangan kapasitas sebelum waktunya

Ketika antimon rendah atau timbal-kalsium adalah paduan grid, kapasitas tiba-tiba turun pada tahap awal penggunaan baterai (sekitar 20 siklus), yang membuat baterai tidak efektif.

Akumulasi antimon yang serius pada zat aktif

Antimon pada kisi positif sebagian ditransfer ke permukaan bahan aktif pelat negatif dengan siklus. Karena overpotensial reduksi H+ pada antimon sekitar 200mV lebih rendah dari pada timbal, tegangan pengisian berkurang ketika antimon terakumulasi, dan sebagian besar arus digunakan untuk pemisahan air, dan baterai gagal mengisi daya dengan benar.

Kandungan antimon bahan aktif elektroda negatif baterai timbal-asam dengan tegangan pengisian hanya 2.30V telah diuji, dan ditemukan bahwa kandungan antimon pada lapisan permukaan bahan aktif elektroda negatif mencapai 0,12% hingga 0,19 % fraksi massa. Untuk beberapa baterai, seperti baterai untuk kapal selam, ada batasan tertentu pada evolusi hidrogen baterai. Bahan aktif elektroda negatif baterai dengan evolusi hidrogen melebihi standar yang diuji, dan kandungan antimon rata-rata mencapai fraksi massa 0,4%.

Kegagalan termal

Untuk baterai dengan perawatan rendah, tegangan pengisian tidak boleh melebihi satu sel 2.4V. Dalam penggunaan sebenarnya, seperti di mobil, regulator tegangan mungkin di luar kendali, tegangan pengisian terlalu tinggi, dan arus pengisian terlalu besar, dan panas yang dihasilkan akan meningkatkan suhu elektrolit baterai, mengakibatkan penurunan dalam resistansi internal baterai; Peningkatan arus pengisian. Kenaikan suhu baterai dan arus yang berlebihan memperkuat satu sama lain, yang pada akhirnya tidak terkendali, menyebabkan baterai berubah bentuk, retak dan gagal. Sementara pelarian termal bukan mode kegagalan yang sering terjadi untuk baterai timbal-asam, itu tidak jarang. Saat menggunakan, perhatikan fenomena bahwa tegangan pengisian terlalu tinggi dan baterai memanas.

Korosi pada busbar negatif

Dalam keadaan normal, tidak ada masalah korosi di grid negatif dan busbar, tetapi di baterai tertutup yang diatur katup, ketika siklus oksigen dibuat, ruang atas baterai pada dasarnya diisi dengan oksigen, dan busbar lebih atau kurang elektrolit di diafragma. Lugs naik ke busbar. Paduan busbar akan teroksidasi untuk selanjutnya membentuk timbal sulfat. Jika paduan elektroda busbar tidak dipilih dengan benar, akan ada inklusi terak dan celah di busbar, dan korosi akan semakin dalam di sepanjang celah ini, menyebabkan tab terpisah dari busbar, dan pelat negatif akan gagal.

Perforasi diafragma menyebabkan korsleting

Varietas individu diafragma, seperti diafragma PP (polypropylene), memiliki ukuran pori besar, dan sekering PP akan bergeser selama penggunaan, menghasilkan pori-pori besar, dan bahan aktif dapat melewati pori-pori besar selama pengisian dan pemakaian, menyebabkan mikro- hubungan pendek, baterai akan gagal.

--Akhir--