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El ciclo de vida de la batería de plomo ácido
- Aug 14, 2018 -

Prefacio

Los factores que afectan la vida útil de las baterías de plomo-ácido son diversos, incluidos los factores internos de la batería, como la estructura de la batería, los materiales de rejilla positivos y negativos, los materiales activos positivos y negativos, los separadores, la concentración de electrolitos, etc., y también dependen de una serie de Factores externos tales como densidad de corriente de descarga, temperatura, profundidad de descarga, condiciones de mantenimiento y tiempo de almacenamiento. Cuanto más profunda es la descarga, más corta es la vida útil. La sobrecarga también acorta la vida. A medida que aumenta la concentración de ácido, la duración de la batería disminuye. En el proceso de investigación de baterías de plomo-ácido de gran capacidad, encontramos que el cortocircuito de plomo-deslizamiento es una causa importante de degradación y falla del rendimiento de la batería. Además, la deformación por corrosión de la rejilla positiva, el desprendimiento de material activo positivo, el ablandamiento, la sulfatación irreversible y la acumulación grave de cerio en el material activo son factores clave que afectan la vida útil de la batería.

Con el fin de evitar la corrosión de la rejilla positiva, se desarrolló una aleación de tantalio bajo multicomponente. La resistencia a la corrosión de esta multi-aleación se mejora enormemente. La rejilla negativa está hecha de cobre chapado en plomo. La relación entre el peso de la rejilla de cobre y el material activo es de 1: 3, y la energía específica del depósito mejora significativamente. Además, debido al buen rendimiento eléctrico del electrodo negativo de la rejilla de cobre, la capacidad de aceptación de carga es fuerte y la vida útil del ciclo de carga y descarga de la batería aumenta. La adición de aditivos a los materiales activos positivos y negativos mejora la tasa de utilización de los materiales activos y prolonga la vida útil. Para evitar el cortocircuito libre de plomo, se toman medidas integrales de prevención de cortocircuitos. Se utilizan tableros de alto rendimiento y una gama de nuevos procesos de ensamblaje.

Introducción al desarrollo de baterías de plomo-ácido

La batería de plomo-ácido fue producida por primera vez por Gastron Prandt en 1860 y tiene una historia de más de 140 años. En los últimos 100 años, con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, el proceso, la estructura, la mecanización y la automatización de las baterías de plomo-ácido se han mejorado continuamente, y el rendimiento se ha mejorado continuamente. Debido a su excelente relación de rendimiento y precio, la producción y la aplicación de baterías de plomo-ácido todavía se encuentran en la parte superior de varias fuentes de energía química hasta la fecha. Las aplicaciones incluyen potencia, puesta en marcha, emergencia y potencia de trabajo, incluidos vehículos, barcos, aviones y telecomunicaciones. Los sistemas, computadoras, instrumentos y otros equipos e instalaciones, especialmente en baterías de automóviles y baterías industriales, baterías de plomo representan más del 90% de la cuota de mercado, con una ventaja absoluta. 121. La pila Valta original apareció por primera vez en 1800. Gotti 1801 Roth ha observado la llamada "corriente secundaria", es decir, la corriente opuesta a la dirección de la corriente de carga puede obtenerse después de la carga. Della · Weiwei estudió la batería primaria de Pb02 como un electrodo positivo en solución de ácido sulfúrico de 1836 a 1843. Varias formas de electrodos de la batería ácida y el proceso de fabricación del proceso principal se determinaron gradualmente en el medio siglo de 1860 a 1910. El lo más temprano que apareció fue la placa de formación. En 1881, Fore propuso por primera vez la placa de pasta. Xielang utilizó por primera vez grillas de fundición de aleaciones Pb.sb para mejorar la fluidez de las aleaciones líquidas y la dureza en estado sólido. 1924 R Rendaojin inventó el molino de bolas y reemplazó el polvo rojo y amarillo con el polvo de bolas como material activo de la batería. El uso de lignina como aditivo de material activo de electrodo negativo evitó que el cristal de sulfato de plomo se volviera más grueso y prolongó la vida útil de la batería. Apareció en la década de 1920. Separadores de caucho microporosos, separadores de papel de resina en la década de 1940, que sustituyeron gradualmente las particiones de madera. Durante los 20 años desde la década de 1950 hasta la de 1960, hubo varios avances importantes en el proceso de fabricación de baterías de plomo-ácido: plástico en lugar de caucho duro para fabricar ranuras y tapas para baterías; use placas delgadas y mejore el diseño de la cuadrícula; uso en tecnología de soldadura de pared para baterías de arranque; generalmente utiliza una rejilla de aleación baja o sin renio; mejorar la descarga a corto plazo La tasa de utilización de los materiales activos; el proceso de fabricación de baterías de tipo seco. Después de la década de 1970, los países han desarrollado enérgicamente baterías de plomo y ácido libres de mantenimiento. En la teoría básica, los logros y los medios de la física, especialmente la electrónica, son ampliamente adoptados: potenciómetro, medidor de corriente de barrido, microscopio electrónico de barrido, x. difracción de rayos y neutrones, resonancia magnética nuclear y espectroscopía electrónica, etc. más electrodo y medidor de disco giratorio. Enfoque de investigación técnica de la termodinámica a la cinética de los electrodos.

Los principales productores de baterías de plomo-ácido se distribuyen en varios países desarrollados, incluidos Estados Unidos, Europa (Reino Unido, Alemania, Francia, etc.) y Japón, y su producción total representa alrededor del 70% de la producción total mundial. Estados Unidos tiene EXIDE Technologies, el mayor productor mundial de baterías de plomo-ácido (con ventas mundiales anuales de $ 2.8 mil millones), y otros fabricantes de baterías de plomo-ácido muy grandes como JOHNSON, CONTROL, DEKA y DELPHI. El valor de salida de las baterías de plomo en los Estados Unidos representa aproximadamente el 20% del total mundial. Sin embargo, en los últimos años, con los cambios en factores como la tecnología y los costos de mano de obra, algunas compañías de baterías de ácido han experimentado un declive. La producción de baterías de plomo-ácido se transfiere a países como India, el sudeste de Asia y otros países donde los costos de mano de obra son bajos. Europa tiene muchos fabricantes grandes de baterías de plomo ácido, como CLORO, HOPPECKE, F1AMM, DETA, HAWKER, etc. Las baterías de plomo en Europa juegan un papel importante en el mundo, con un fabricante de baterías de plomo-ácido líder en tecnología como Sunshine (ahora una subsidiaria de EXIDE). En 2001, la producción de baterías de plomo-ácido en Europa fue de 48,1 millones, y en 2002 se estimó en 49,1 millones. En 2005, alcanzará los 51.8 millones. En términos de baterías industriales, en 2000, la cantidad de baterías de repuesto era de 130,000, la cantidad de baterías selladas de menos de 24 Ah era de 110,000 y la cantidad de baterías selladas de más de 24 Ah era de 430,000. Los productores de baterías de plomo en Japón incluyen principalmente Yuasa Battery Co., Ltd., Matsushita Battery Co., Ltd., Furukawa Battery Co., Ltd., Shin-Kobe Electric Co., Ltd. y Japan Battery (GS ) Según las estadísticas pertinentes, en 2002, el valor de salida de las baterías de plomo en Japón fue de aproximadamente 1.16 mil millones de dólares, las baterías de plomo de ácido representaron el 55.7% y las baterías industriales (baterías de plomo fijas) representaron por 6.7%. La batería representa el 8.% O, el otro representa el 29.7%. Desde la década de 1990, la proporción de baterías de plomo en el valor de producción total de las baterías secundarias se ha mantenido en torno al 20%, y ha aumentado en los últimos años.

En los últimos años, el rendimiento de las baterías de plomo-ácido en China ha mejorado mucho, y la relación de la relación peso / volumen de energía ha mejorado mucho. Menos baterías de plomo-ácido selladas reguladas por válvula, libres de mantenimiento y mantenimiento, están creciendo rápidamente.

Estructura, composición y clasificación de la batería de plomo-ácido

La expresión electroquímica de una batería de plomo-ácido es: (1) PbIH2SO · IPb02 (+).

La estructura principal de la batería de plomo-ácido incluye un electrodo positivo, un electrodo negativo, un separador, un electrolito de ácido sulfúrico, un tanque de batería y una cubierta. Los electrodos positivo y negativo se sueldan respectivamente en un grupo de polos, y la batería de gran capacidad se saca de la barra colectora para formar un polo. El electrolito utilizado en las baterías de plomo-ácido es una cierta concentración de electrolito de ácido sulfúrico. La función del separador de lluvia es separar los electrodos positivo y negativo. Es un aislante eléctrico (como caucho, plástico, fibra de vidrio, etc.), resistente a la corrosión por ácido sulfúrico, resistente a la oxidación, y tiene suficiente porosidad y tamaño de poro para permitir que el electrolito y los iones pasen libremente. El cuerpo del tanque también es un aislante eléctrico, que es resistente al ácido y la temperatura, y tiene una alta resistencia mecánica. Generalmente, se usa goma dura o plástico como cuerpo del tanque.

1.2.1 material activo positivo

El material activo del electrodo positivo es dióxido de plomo. Las formas cristalinas de Pb02 son d - Pb02 y 0 - Pb02. En una solución de ácido sulfúrico,

La reacción del electrodo Pb02 es:

PbOa + HS04 "+ 3H ++ 2e = PbS04 + 2H20

Las pruebas han demostrado que la capacidad de descarga de B-Pb02 es siempre mayor que la capacidad de descarga de a - Pb02. Esto se debe a que el área de superficie verdadera específica de B-Pb02 es mayor que la de Q-Pb02, que afecta directamente el crecimiento y la difusión del sulfato de plomo en su superficie, lo que afecta la tasa de utilización de las sustancias activas. Durante la carga y la descarga, n - Pb02 y B - Pb02 se transforman entre sí, principalmente a - Pb02 se convierte en 13 - Pb02. El mecanismo de reacción de carga y descarga del electrodo positivo se puede dividir en un mecanismo de deposición de disolución y un mecanismo de estado sólido.

Para mejorar la relación de utilización del material activo del electrodo positivo, se usan diversos aditivos, que incluyen aditivos conductores, aditivos inorgánicos tales como bario, sulfato de calcio, sulfato de aluminio, zeolita y similares, y aditivos orgánicos y de polímeros. Wei Guolin cree que el aditivo BD puede mejorar enormemente la capacidad de la batería. Mejore significativamente la tasa de utilización de materiales activos y forme una microestructura con más poros, mejorando así el proceso de transferencia de masa y mejorando significativamente el rendimiento de carga y descarga del electrodo positivo. La combinación de BD y PII puede aumentar significativamente la capacidad de la batería y la tasa de utilización del material activo positivo.

La investigación de Ramanthanll41 muestra que el sulfato de calcio se agrega al material activo positivo para mejorar el rendimiento de la batería a altas tasas de descarga y bajas temperaturas. La adición de RS03H al material activo del electrodo positivo mejora la condición de difusión de H + en los microporos del electrodo positivo, y aumenta enormemente la capacidad de descarga del electrodo positivo y la tasa de utilización del material activo del electrodo positivo 115. D. Pavlov y N. CopkOV mezclan Pb, 04 y polvo de plomo, y obtiene pasta 4PbO · PbS04 como un electrodo positivo después del curado a alta temperatura. El ciclo de vida de la batería se incrementa en un 30% debido a a en el material activo. El contenido de Pb02 aumenta significativamente en I ". El documento 1171 introduce una placa de electrodo positiva de alto rendimiento con persulfato añadido a la composición de pasta de plomo común, el material activo tiene una gran porosidad y superficie específica, y la potencia de descarga es de al menos 1 W / cm2. El material tiene una porosidad del 55% y un área superficial específica de al menos 4 m2 / g. La literatura [181 propone agregar PbF2 a la pasta de plomo y agregar látex de fluororesina como aglutinante, que no requiere curado , que es beneficioso para la salida de alta potencia de la batería. Se propone usar propileno y propileno estireno mientras se agrega carbono al material activo, que es principalmente beneficioso para la formación de una red y aumenta la porosidad.

1.2.2 material activo negativo

El material activo del electrodo negativo es plomo. Cuando la batería está descargada, el ánodo de plomo es un ánodo y el plomo se oxida a Pb ", que se difunde desde la superficie del electrodo a la solución, y se produce una reacción de precipitación con el 8042. Si el electrodo de plomo es lo suficientementepotencial suficiente para provocar la nucleación en fase sólida, puede ocurrir una reacción en fase sólida. S042 choca directamente con el plomo para formar sulfato de plomo sólido, y Pb2 + se reduce durante la carga.El plomo puede pasivarse en solución de ácido sulfúrico. Para evitar que esto ocurra, el plomo de esponja se usa como un electrodo negativo en producción.

Para mejorar la vida útil y la capacidad de la batería y suprimir la reacción de evolución del hidrógeno, es necesario agregar varios agentes de expansión al electrodo negativo. El cable del electrodo negativo se oxida fácilmente en la etapa de secado después de la formación, y se puede agregar un inhibidor de la corrosión. Los agentes de expansión usados comúnmente son agentes de expansión inorgánica y agentes de expansión orgánicos. Los agentes de expansión inorgánicos incluyen sulfato de bario, sulfato de bario, negro de humo, etc., que facilitan la difusión del electrolito, facilitan la descarga profunda, retrasan la pasivación y evitan que el área de superficie específica del electrodo se contraiga. El agente de hinchamiento orgánico incluye ácido húmico, lignina, lignosulfonato y agente de bronceado sintético, y funciona para evitar que el área de superficie específica del electrodo se contraiga. Los inhibidores comunes de la oxidación son el ácido a-hidroxi B-namínico, la glicerina, el xilitol, el ácido ascórbico, la colofonia, etc., que pueden inhibir la oxidación del plomo.

1.2.3 electrolito de la batería

El electrolito de la batería es ácido sulfúrico. Se añadió Na2SO al electrolito a una concentración de 0,7 mol / l. La capacidad de la batería aumenta significativamente. CoSO. También es un aditivo que la gente ha estudiado mucho. CoSO se agrega al electrolito de la batería de plomo. Se puede mejorar la adhesión entre el material activo positivo y la rejilla y la adhesión entre las partículas de Pb02, lo que mejora de forma efectiva la vida útil de la red positiva. El aditivo de electrolito (NH4) 2Cr207 puede aumentar la capacidad del electrodo de plomo, acelerar los procesos de cátodo y ánodo del electrodo y aumentar el sobrepotencial de evolución de oxígeno. Además, la adición de nicotinamida, compuestos de hidroxilamina y compuestos alifáticos insaturados también es beneficioso para la vida útil de la batería.

1.2.4 grilla

El material activo de la batería generalmente se fija a una rejilla hecha de plomo y aleación de plomo. La aleación de plomo y bismuto es la aleación de rejilla que se inventó antes, y el contenido de antimonio aún ampliamente utilizado es del 4 al 6%. En comparación con el plomo puro, la aleación de plomo y bismuto tiene buenas propiedades mecánicas, buena capacidad de fundición, bajo coeficiente de expansión térmica y corrosión uniforme. Las desventajas de las aleaciones de plomo y bismuto son una gran resistencia eléctrica, una alta tasa de gaseado, una mayor pérdida de agua de la batería y una corrosión acelerada de la red. Para este fin, es necesario reducir el contenido de niobio para formar una aleación baja de niobio y una aleación de niobio ultrabaja. Las aleaciones con bajo contenido de rutenio principalmente necesitan resolver el fenómeno de fisuración térmica en la colada de rejilla. Por lo tanto, es necesario agregar un agente nucleante. Los agentes de nucleación son principalmente s, Se, cu y As. Las principales aleaciones bajas son aleaciones que contienen plata y antimonio-bario; aleaciones bajas en bismuto que contienen selenio y azufre; aleaciones de plomo-bismuto-arsenuro, plomo-cadmio-cadmio y plomo-cadmio-plata; aleaciones de plomo-calcio-estaño-aluminio;

1.2.5 partición

El separador es uno de los componentes de la batería, su función principal es evitar el cortocircuito entre positivo y negativo. Sin embargo, no aumenta significativamente la resistencia interna de la batería, sino que también permite que el electrolito se difunda libremente y se ionice. Además, debe tener cierta resistencia mecánica, resistencia a la corrosión ácida y resistencia a la oxidación. Los principales tipos de separadores son separadores de caucho microporosos, separadores de plástico microporoso de cloruro de polivinilo sinterizado, separadores de plástico flexible de cloruro de polivinilo, separadores de fibra de vidrio y polipropileno, separadores de filamentos de vidrio y separadores compuestos.

1.2.6 Clasificación

Las baterías de plomo se usan habitualmente en tres clasificaciones.

1) Clasificado por propósito

Los productos de baterías de plomo-ácido de China se clasifican según su uso. Principalmente dividido en inicio, fijo, potencia y otros aspectos. La batería de arranque se utiliza principalmente para varios automóviles, locomotoras, arranque de barcos e iluminación. Se requiere descargar a una gran corriente, puede comenzar a baja temperatura, la resistencia interna de la batería debe ser pequeña, y las placas positivas y negativas deben ser delgadas. La batería fija de plomo y ácido se utiliza principalmente como fuente de alimentación de respaldo para varios sistemas de equipos a gran escala, la placa es gruesa, el electrolito es delgado y la vida útil es larga. La batería de alimentación proporciona principalmente energía para varios sistemas de potencia, y los requisitos de rendimiento a corto y largo plazo son mejores.

2) Clasificación por estructura de placa

Principalmente dividido en pasta, tubo y formación. El óxido de plomo se ajusta en una pasta de plomo con una solución de ácido sulfúrico, se recubre sobre un molde de rejilla con una aleación de plomo, y se seca y se forma en una placa similar a una pasta. El esqueleto está hecho de aleación de plomo, y el tubo fibroso se prepara en la carcasa externa del esqueleto, y el tubo se llena con un material activo. Esta placa de electrodo se llama placa tubular. Placa por plomo puro

Casting se llama formación.

3) Clasificación según electrolito y mantenimiento de carga

Principalmente dividido en batería de descarga seca, batería de carga seca, batería de carga húmeda, sin mantenimiento, menos batería de mantenimiento, batería sellada controlada por válvula.

En 1880, Gladstone y Tribo propusieron la "teoría del sulfato bipolar" para la reacción de las baterías de plomo-ácido, que creían que tanto los electrodos positivos como los negativos producían sulfato de plomo cuando la batería se descargaba:

Reacción positiva del electrodo Pb02 + 4H ++ S042- + 2e = PbS04 + 2H20

Reacción de electrodo negativo Pb + S042 "-2e = PbS04

La reacción total de la batería Pb02 + Pb + 2H2S04 = 2PbS04 + 2H20

Fuerza electromotriz, voltaje de circuito abierto, voltaje de trabajo

La fuerza electromotriz de la batería es la diferencia entre los potenciales de electrodos de equilibrio de los dos electrodos. La fuerza electromotriz de la batería es una función de la concentración de ácido sulfúrico. El voltaje de circuito abierto de la batería es la diferencia de potencial entre los electrodos cuando no fluye corriente a través del circuito externo, y generalmente es más pequeña que la fuerza electromotriz de la batería, que está directamente relacionada con el estado de carga de la batería. El voltaje de funcionamiento de la batería, también conocido como voltaje de descarga o voltaje de carga, se refiere a la diferencia de potencial entre los dos polos de la batería cuando hay una corriente externa. El voltaje de operación es siempre más bajo que el voltaje de circuito abierto porque la resistencia causada por la resistencia de polarización y la resistencia óhmica deben superarse cuando la corriente pasa a través del interior de la batería. A medida que la descarga de la batería progresa, los materiales activos positivos y negativos y el ácido sulfúrico se consumen gradualmente, la cantidad de agua aumenta, la concentración de ácido disminuye y el voltaje de la batería disminuye.

La capacidad de la batería se refiere a la cantidad de electricidad descargada de la batería. Se expresa en amperios-horas y se divide en capacidad teórica, capacidad real y capacidad nominal. La capacidad de la batería está relacionada con la cantidad de material activo y su utilización. Además, la capacidad de la batería no es un valor fijo, está directamente relacionada con la tasa de descarga, la temperatura, el voltaje de terminación, la capacidad de descarga de la batería (o el tiempo de descarga) y la corriente de descarga I. En 1898, Peukert propuso que la ecuación K = tP es ampliamente utilizado. Cuanto mayor sea la corriente de descarga, menor será la profundidad de la acción, menor será la utilización del material activo y menor será la capacidad de la batería. La capacidad de la batería disminuye con la disminución de la temperatura, que está estrechamente relacionada con la temperatura que tiene una influencia grave sobre la viscosidad y la resistencia del electrolito.

La energía que puede generar la batería bajo ciertas condiciones se denomina energía de la batería, que generalmente se indica con Wh. La energía real de la batería es siempre menor que su capacidad teórica, que se determina principalmente por la utilización del material activo. Energía real de la batería = capacidad · voltaje promedio. La energía dada por una unidad de masa o unidad de volumen de la batería es la relación de masa energía o relación de volumen de energía. Está estrechamente relacionado con la cantidad total de material activo del electrodo de la batería, la tasa de utilización del material activo, la estructura de la batería, el proceso de fabricación de la batería y las condiciones de trabajo de la turbidez. La batería de plomo-ácido tendrá diferente energía específica de la batería a diferentes temperaturas, agitando la tasa de flujo de aire del sistema y diferentes tasas de descarga de la batería. Cuando la temperatura aumenta, la fuerza electromotriz de la batería aumenta, la velocidad de reacción del electrodo aumenta y la resistencia interna de la batería disminuye. La relación de la batería se puede aumentar. Sin embargo, el aumento de temperatura afectará la velocidad de corrosión de la red y el rendimiento del separador de batería. Por lo tanto, la temperatura de funcionamiento de la batería debe controlarse dentro de un cierto rango. El aumento del caudal de aire del sistema de agitación es beneficioso para reducir el contenido de hidrógeno en la batería y evitar la deslaminación del electrolito, mejorando así el rendimiento de la batería. Cuanto mayor sea la velocidad de descarga, mayor será la corriente de descarga, más desigual será la distribución de corriente en el electrodo, y la corriente se distribuirá preferentemente en la superficie más cercana al electrolito principal, de forma que el sulfato de plomo en la superficie más externa del electrodo sea preferente forma el poro del electrodo poroso. El electrolito no abastece suficientemente la reacción interna del electrodo, y el platino dentro del electrodo no se puede utilizar por completo, de modo que la energía específica de la batería se reduce a alta velocidad de descarga.

La resistencia interna de una batería de alúmina se compone principalmente de un electrolito, un separador, una placa y un polo. La resistencia interna de la batería no es constante y cambia continuamente con el tiempo durante el proceso de carga y descarga porque la composición del material activo, la concentración de electrolito y la temperatura cambian constantemente. La resistencia interna de las baterías de plomo-ácido es muy pequeña, lo cual puede despreciarse al descargar pequeñas corrientes, y la caída de voltaje puede alcanzar cientos de milivoltios al descargar grandes corrientes. Además, la capacidad de retención de carga de la batería y la aceptación de carga a baja temperatura también son manifestaciones importantes del rendimiento general de la batería.

La vida útil de las baterías de plomo-ácido es uno de sus indicadores de rendimiento importantes. La vida útil de una batería generalmente se expresa en ciclos. La batería sufre una carga y descarga, que se denomina ciclo. En cierto sistema de carga y descarga o modo de trabajo, la cantidad de ciclos a los que está sujeta la batería antes de que la capacidad de la batería caiga al valor especificado se denomina vida útil, es decir, la vida útil de la batería. La vida también se puede expresar en términos de tiempo de uso. En aplicaciones prácticas, la vida útil de la batería tiene una variedad de expresiones, como el período de prueba de banco, el período supuesto y el tiempo de uso real, que se determinan principalmente por la forma en que se usa la batería. Los factores que afectan la vida útil de la batería incluyen los factores internos de la batería, incluida la estructura de la batería, el material de la red, el rendimiento del material activo, etc., y también dependen de una serie de factores externos como la densidad de corriente de descarga, temperatura, profundidad de descarga, estado de mantenimiento y tiempo de almacenamiento. Espere. Cuanto más profunda es la profundidad de descarga, más corta es la vida útil. La sobrecarga también acorta la vida. La duración de la batería se extiende con el aumento de la temperatura. A medida que aumenta la concentración de ácido, la duración de la batería disminuye. Los factores internos de la batería afectan su vida útil principalmente en los siguientes aspectos.

En la investigación de baterías de plomo-ácido de gran capacidad, encontramos que el cortocircuito de plomo-deslizamiento es una causa importante de degradación del rendimiento de la batería y, en última instancia, de falla. Durante el reciclado de la batería, el material activo y el aditivo de fibra en las placas positiva y negativa se separan, una parte de la cual está presente en una forma sólida, y una parte de la cual se disuelve en el electrolito. A medida que progresa el proceso de carga y descarga, el material disuelto se reduce y se precipita en el electrodo negativo, y las sustancias y aditivos no disueltos también se pueden precipitar en las placas positivas y negativas y otros lugares en el grupo polar. A medida que pasa el tiempo, la carga de la batería y el ciclo de descarga aumentan, más y más sustancias se depositan y, finalmente, los electrodos positivo y negativo se conectan localmente, dando como resultado un micro cortocircuito, llamado cortocircuito del cable. El punto de cortocircuito aumenta la autodescarga y la temperatura aumenta. Con la acumulación de tiempo, el área de cortocircuito principal aumenta, la eficiencia de carga se reduce en gran medida, la capacidad de la batería disminuye y la cantidad de evolución de hidrógeno aumenta. Además, la alta temperatura local puede hacer que el separador se queme, pierda el efecto de aislamiento y los electrodos positivo y negativo se conectan en un cuerpo, la estructura se daña, la función se pierde y finalmente la vida útil de la batería se interrumpe.

La rejilla positiva se oxida para dar lugar a sulfato de plomo y dióxido de plomo debido a la corrosión electroquímica durante el proceso de carga, lo que resulta en una disminución de la resistencia, una disminución de la conductividad eléctrica y, finalmente, una gran deformación. El cortocircuito parcial también causará la corrosión de la placa de velocidad positiva II, la disminución severa, la caída del material activo y la "pérdida de la función del polo F". Sun Yusheng [41] y otras investigaciones también creen que las razones principales de la falla de VRLAB son: corrosión y crecimiento de la red positiva, la contracción del material activo negativo y la reducción de la porosidad y la degradación y pérdida de la orgánica negativa. expansor

n-Pb02 es el esqueleto de la sustancia activa debido a a. Pb02 se convierte gradualmente en B-Pb02, por lo que la red se debilita y se destruye, lo que finalmente conduce a ablandamiento y desprendimiento. 70 años SimonA. C., se estableció el modelo de estructura Aulder SM Coral con CangT G et al. Se cree que hay dos tamaños de poros en el material del electrodo positivo. La estructura de los poros se reajusta con el ciclo de carga y descarga, los poros se convierten en poros grandes y las partículas son densas. Después de cierto grado, se caerá y el electrodo fallará.

Sulfatación irreversible

Esto se debe principalmente a la sobrecarga de la batería, que hace que el ánodo genere cristales de PbS04 que son difíciles de invertir. En casos severos, el electrodo no es efectivo y la aceptación de carga se reduce. La autodescarga positiva conduce a la pérdida de la capacidad del material activo y provoca la precipitación irreversible del sulfato de plomo, que finalmente conduce al daño del electrodo. Hu Xinguo [43] creía que se había agregado CdSO al electrolito de la batería. La placa puede inhibirse de la sulfatación y el efecto es notable.


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