Analyse des thermischen Durchgehens
von Blei-Säure-Batterien.
Wenn die Batterie geladen ist: Es kommt zu einem kumulativen Anstieg der Batterietemperatur. Wenn sich während des Erwärmungsvorgangs bis zu einem gewissen Grad Wärme ansammelt, sinkt die Klemmenspannung der Batterie plötzlich, wodurch der Strom plötzlich ansteigt. Das Phänomen einer hohen Batterietemperatur und einer Beschädigung der Batterie wird als thermisches Durchgehen bezeichnet.
1. Fehlersymptome:
Beim Laden, insbesondere bis zum Ende, leuchtet das Ladegerät nicht grün und der Akku ist sehr heiß. Wenn der Ladestrom gemessen wird, wird festgestellt, dass der Strom hoch ist und kein Abwärtstrend erkennbar ist. Wenn die Erwärmung stark ist, ist der Gasextraktionsdruck zu hoch, was dazu führt, dass das Batteriegehäuse erhitzt und verformt wird, bis die Batterie verschrottet wird.
2. Fehlerursache:
A. Batteriewasserverlust
Nach dem Wasserverlust schrumpft der ultrafeine Glasfaserseparator in der Batterie, wodurch die Haftung an den positiven und negativen Platten sehr schlecht wird, der Innenwiderstand steigt und die Hitze beim Lade- und Entladevorgang zunimmt. Nach dem vorangegangenen Vorgang kann die im Inneren des Akkus entstehende Wärme nur noch über den Akkuschacht abgeführt werden. Ist die Wärmeabgabe geringer als die Wärme, steigt die Temperatur. Wenn die Temperatur steigt, nimmt das Überpotential der Gasentwicklung der Batterie ab, das Volumen der Gasentwicklung nimmt zu, eine große Menge Sauerstoff in der positiven Elektrode strömt durch den „Kanal“, reagiert auf der Oberfläche der negativen Elektrode und gibt eine große Menge ab Dies führt dazu, dass die Temperatur schnell ansteigt und ein Teufelskreis entsteht, der sogenannte „Thermal Runaway“. Die Endtemperatur erreicht mehr als 80 °C, d. h. es kommt zu einer Verformung. Gleichzeitig ist Wasser die größte Wärmekapazität der Batterie. Nach dem Wasserverlust wird die Wärmekapazität der Batterie stark reduziert und die erzeugte Wärme lässt die Temperatur der Batterie schnell ansteigen.
B. Einzelfallverzögerung
Wenn eine Gruppe von Batterien oder eine Einzelzellenbatterie ernsthaft rückständig ist, steigt die Spannung der nacheilenden Zelle unter der Bedingung, dass der konstante Spannungswert des Ladevorgangs unverändert bleibt, nicht oder nur langsam an, und der Ladevorgang erfolgt Die Spannung anderer guter Zellen ist relativ hoch und es kommt zu einer Erwärmung. Die gleiche Gruppe von Batterien weist einen rückständigen Akku auf, was aufgrund der Überladung auch zu einer Gruppe anderer guter Batterien führt und zu thermischem Durchgehen führt.
C. Die Ladespannung ist zu hoch.
Die Ladespannung einiger minderwertiger Ladegeräte ist höher als angegeben Der Wert erhöht sich, die Batterieentwicklung nimmt zu, und die Batterie erzeugt auch thermisches Durchgehen.
D Die Sauerstoffzirkulation ist reibungslos
Der von der positiven Platte abgeschiedene Sauerstoff wirkt direkt auf die negative Platte und die erzeugte Wärme kann nicht rechtzeitig abgeführt werden, wodurch ein thermisches Durchgehen entsteht.
