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Ausfallmodell einer Blei-Säure-Batterie
11 May 2024

Die häufigsten Fehlermodi sind:

  - Erweichen oder Ablösen des aktiven Materials.

 Bei der Entladung wird das Bleioxid (PbO2) der positiven Platte in Blei umgewandelt

Sulfat (PbSO4) und beim Laden wieder in Bleioxid umgewandelt. Häufige Zyklen verringern die Kohäsion des positiven Plattenmaterials aufgrund des höheren Bleisulfatvolumens im Vergleich zu Bleioxid.

 

 Korrosion des Gitters der positiven Platte.

 Diese Korrosionsreaktion beschleunigt sich am Ende des Ladevorgangs aufgrund der notwendigen Anwesenheit von Schwefelsäure.

 

Sulfatierung des aktiven Materials der negativen Platte.

Bei der Entladung wird auch das Blei (Pb) der negativen Platte in Bleisulfat (PbSO4) umgewandelt. Bei niedrigem Ladezustand wachsen die Bleisulfatkristalle auf der negativen Platte, verhärten sich und bilden eine undurchdringliche Schicht, die nicht wieder in aktives Material umgewandelt werden kann. Die Folge ist eine abnehmende Kapazität, bis der Akku unbrauchbar wird.

 

Wasserverlust:

Blei-Säure-Batterien im Lade- und Entladevorgang, aufgrund des Vorhandenseins von Überspannung, Gas im Lade- und Entladevorgang, ist es durch die Elektrolytbewegung der elektrolytischen Nutzung der Gasbildung gekennzeichnet, die durch verursacht wird; 2-V-Monoblockbatterien, zum Beispiel die Batterieladung, um Monoblockbatterien mit 2,35 V (25°C) zu erreichen, führt dazu, dass in der positiven Platte eine große Anzahl von Ausfällungen des Sauerstoffzustands auftritt, und auf der Versiegelung der Batterie hat die negative Platte die Fähigkeit des Sauerstoffkomposits . Wenn der Ladestrom relativ groß ist, kann die Sauerstoffverbundreaktion der negativen Platte nicht mit der Geschwindigkeit der Sauerstoffausfällung mithalten, das Gas öffnet das Auslassventil und verursacht Wasserverlust. Wenn die Ladespannung 2,42 V (25°C) erreicht, fällt an der negativen Platte der Batterie Wasserstoff aus, der nicht wie beim Sauerstoffkreislauf von der positiven Platte absorbiert werden kann, sondern nur den Luftdruck in der Gaskammer der Batterie erhöhen kann. und wird schließlich aus derGaskammer abgegeben, was zu Wasserverlust führt. Der Wasserverlust einer Batterie ist in der Regel besonders schwerwiegend, wenn sie überladen wird.

 

Thermisches Durchgehen

Es gibt zwei wichtige Fälle des thermischen Durchgehens von Batterien: Zum einen handelt es sich um Blei-Säure-Batterien beim Aufladen der Batterie mit konstanter Spannung. Beim Laden mit konstanter Spannung ist auch der Sauerstoffkreislaufstrom am Ladestrom beteiligt, sodass sich die Abfallrate des Ladestroms verlangsamt. Und die Erwärmung der Blei-Säure-Batterie führt dazu, dass der Ladestrom langsamer abnimmt oder sogar der Stromzähler ansteigt. Und Ladestrom bei Verwendung der Batterieheizung, sobald der Stromzähler ansteigt, und zusätzliche Heizung. Dadurch steigt der Ladestrom immer weiter bis zum Stromgrenzwert an. Die Batterie erzeugt große Hitze und speichert Wärme, bis das Batteriegehäuse durch die Hitze weich wird und sich verformt. Und wenn die Batterie thermisch verformt wird, ist der interne Luftdruck hoch, sodass die Batterie als gewölbter Zustand erscheint. Dies ist ein thermisches Durchgehen der Batterie und eine Beschädigung der Batterie. Ein weiterer Grund ist die Sulfatierung. Die Sulfatierung führt direkt zu einem neuen Innenwiderstand der Batterie, was zu einem weiteren Anstieg der Ladewärme der Blei-Säure-Batterie, der Wärme und des Sauerstoffzyklusstroms führt, sodass bei ernsthafter Sulfatierung der Batterie ein thermisches Durchgehen mit hoher Wahrscheinlichkeit auftritt. Die Innentemperatur der Batterie steigt, die Selbstentladung ist ebenfalls groß, die Wärmeentwicklung ist höher. Daher ist bei hohen Umgebungstemperaturen im Sommer gleichzeitig auch der Temperaturanstieg aufgrund der Abnahme des Dialysegasspiegels hoch. Dadurch ist die Wahrscheinlichkeit, dass eine kolloidale Blei-Säure-Batterie thermisch durchgeht, viel höher.

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