Analisis kerusakan charger

Elektrolit dalam baterai asam timbal seberharga dengan darah dalam tubuh manusia, dan begitu elektrolit hilang, berarti baterai tersebut sudah rusak. Elektrolit terdiri dari asam sulfat encer dan air. Selama proses pengisian daya, sulit untuk menghindari kehilangan air, dan mode pengisian yang berbeda juga memengaruhi tingkat kehilangan air. Mode pengisian tiga tahap biasa, kehilangan air selama pengisian lebih dari dua kali lipat dibandingkan mode pulsa Collin! Selain umur alami baterai, ada juga umur akibat kehilangan air: ketika sebuah baterai kehilangan lebih dari 90 gram air, baterai menjadi rusak. Pada suhu ruangan (25 ° C), kerugian air dari pengisi daya biasa sekitar 0,25 gram, sedangkan Colin pulse adalah 0,12 gram. Pada suhu tinggi (35 ° C), kerugian air dari pengisi daya biasa adalah 0,5 gram, sedangkan Colin pulse adalah 0,23 gram. Menurut perhitungan ini, pengisi daya biasa akan kering setelah 250 siklus, dan Colin pulse akan kering setelah 600 siklus. Sebagai hasilnya, Collin pulse dapat memperpanjang umur baterai lebih dari dua kali lipat.

① kerugian air ② vulkanisasi ③ ketidakseimbangan ④ pelarian termal (drum terisi)

Dua yang pertama (1) dan (2) mencakup 97% dari kerusakan baterai di pasar.

(1) Analisis ① : Penyebab utama kerugian air pada baterai asam timbal

pengisi daya kendaraan listrik

Elektrolit dalam baterai asam timbal seberharga dengan darah dalam tubuh manusia, dan begitu elektrolit hilang, berarti baterai tersebut sudah rusak. Elektrolit terdiri dari asam sulfat encer dan air. Selama proses pengisian daya, sulit untuk menghindari kehilangan air, dan mode pengisian yang berbeda juga memengaruhi tingkat kehilangan air. Mode pengisian tiga tahap biasa, kehilangan air selama pengisian lebih dari dua kali lipat dibandingkan mode pulsa Collin! Selain umur alami baterai, ada juga umur akibat kehilangan air: ketika sebuah baterai kehilangan lebih dari 90 gram air, baterai menjadi rusak. Pada suhu ruangan (25 ° C), kerugian air dari pengisi daya biasa sekitar 0,25 gram, sedangkan Colin pulse adalah 0,12 gram. Pada suhu tinggi (35 ° C), kerugian air dari pengisi daya biasa adalah 0,5 gram, sedangkan Colin pulse adalah 0,23 gram. Menurut perhitungan ini, pengisi daya biasa akan kering setelah 250 siklus, dan Colin pulse akan kering setelah 600 siklus. Sebagai hasilnya, Collin pulse dapat memperpanjang umur baterai lebih dari dua kali lipat.

Masalah besar pada baterai asam timbal selama proses pengisian adalah ekstraksi gas.

Menurut penelitian tentang penyebab dan aturan pembentukan gas selama proses pengisian baterai asam timbal oleh ilmuwan Amerika J.A.Mas, untuk mencapai tingkat pembentukan gas yang sangat rendah, baterai asam timbal dapat menerima kurva arus pengisian sebagai berikut:

Rumus untuk kurva evolusi gas kritis adalah: I=I0e-at %h^2

Dalam proses pengisian daya, arus pengisian melebihi bagian dari kurva evolusi gas kritis, yang hanya dapat menyebabkan reaksi elektrolisis air baterai untuk menghasilkan gas dan kenaikan suhu, dan tidak dapat meningkatkan kapasitas baterai

① Pada tahap pengisian arus konstan, arus pengisian tetap konstan, listrik yang terisi meningkat dengan cepat, dan tegangan naik;

Pada tahap pengisian tegangan konstan, tegangan pengisian tetap konstan, listrik yang terisi terus bertambah, dan arus pengisian berkurang;

③ Baterai penuh, arus turun di bawah arus konversi pengisian floating, dan tegangan pengisian menurun ke tegangan pengisian floating;

(4) Selama fase pengisian floating, tegangan pengisian tetap pada tegangan pengisian floating;

Tahap pengisian tiga-tahap yang umum adalah pengisian arus konstan, yang utamanya mempertimbangkan desain rangkaian lebih mudah, bukan untuk membuat kinerja baterai menjadi sangat baik.

Pada tahap akhir pengisian arus konstan dan tahap awal pengisian tegangan konstan (area bayangan), arus melebihi kurva evolusi gas kritis, menyebabkan evolusi gas pada baterai dan menurunkan umurnya.

Arus yang melebihi kurva evolusi gas kritis hanya menyebabkan baterai menghasilkan gas dan kenaikan suhu, dan tidak dikonversi menjadi daya baterai, sehingga efisiensi pengisian berkurang.

(2) Analisis ② : penyebab vulkanisasi baterai aki

Penyimpanan baterai jangka panjang, pengisian ulang berlebihan dan kekurangan pengisian dalam proses pengisian daya dalam jangka panjang, serta pelepasan arus besar selama proses penggunaan dapat dengan mudah menyebabkan belerang pada baterai. Penampilannya adalah: terasa lebih berat, tampak penuh, kita menyebutnya "kerusakan palsu" pada baterai. Zat sulfida menempel pada pelat, mengurangi area reaksi antara elektrolit dan pelat, sehingga kapasitas baterai menurun secara cepat. Kehilangan air akan meningkatkan belerang pada baterai; belerang akan meningkatkan kehilangan air pada baterai, dan mudah membentuk siklus buruk.

(3) Analisis ③ : ketidakseimbangan pada baterai asam timbal

Sebuah baterai terdiri dari tiga atau empat sel. Karena masalah dalam proses pembuatan, tidak mungkin untuk mencapai keseimbangan efektif pada setiap baterai, pengisi daya biasa menggunakan arus rata-rata, sehingga sel baterai dengan kapasitas kecil akan terisi lebih dulu dan menyebabkan overcharge, saat melepas muatan, sel baterai dengan kapasitas kecil akan habis lebih dulu dan menyebabkan overdischarge. Dalam jangka panjang, siklus buruk ini membuat keseluruhan paket baterai menurun, sehingga paket baterai menjadi rusak. Pada tahap floating charge dari pengisi daya tiga tahap, ada arus kecil sebesar 500mA, dan fungsinya adalah untuk mengkompensasi pengisian daya dan membuat baterai penuh. Namun, hal ini juga membawa dua efek samping: 1, setelah penuh, arus berlebih tidak terputus, energi listrik diubah menjadi energi panas, dekomposisi air, mempercepat distribusi air; 2, pengisian daya dengan arus kecil, menyebabkan bifurkasi arus yang besar, lebih cenderung menyebabkan ketidakseimbangan pada paket baterai.

(4) Analisis ④ : masalah pelarian termal pada baterai asam timbal

Deformasi baterai tidak terjadi secara tiba-tiba, biasanya ada proses. Ketika baterai diisi daya hingga 80% dari kapasitasnya, ia memasuki area pengisian tegangan tinggi. Pada saat ini, oksigen mengendap di plat positif, dan oksigen melewati lubang di sekat ke elektroda negatif, dan oksigen diaktifkan kembali di plat negatif: 2Pb+O2(oksigen)=2PbO+Q(kalor); PbO+H2SO4=PbSO4+H2O+Q(kalor). Ketika reaksi menghasilkan panas, ketika kapasitas pengisian mencapai 90%, laju pembentukan oksigen meningkat, elektroda negatif mulai menghasilkan hidrogen, jumlah gas yang besar meningkatkan tekanan internal baterai melebihi tekanan katup, katup keselamatan terbuka, gas melarikan diri, dan hasil akhirnya adalah kehilangan air. 2H2O sama dengan 2H2 ↑ +O2 ↑ . Seiring dengan peningkatan jumlah siklus baterai, air secara bertahap berkurang, menyebabkan kondisi-kondisi berikut untuk baterai:

(1) Saluran "oksigen" menjadi halus, dan oksidasi yang dihasilkan oleh elektroda positif dapat dengan mudah mencapai elektroda negatif melalui "saluran";

(2) Kapasitas panas berkurang, kapasitas panas baterai sangat besar, setelah kehilangan air, kapasitas panas baterai berkurang secara signifikan, dan panas yang dihasilkan membuat suhu baterai naik dengan cepat;

(3) Karena fenomena penyusutan serat kaca ultra-halus separator dalam baterai setelah kehilangan air, perekatannya dengan pelat positif dan negatif menjadi lebih buruk, hambatan internal meningkat, dan panas yang dihasilkan selama proses pengisian dan pembuangan meningkat. Setelah proses tersebut, panas yang dihasilkan di dalam baterai hanya dapat tersebar melalui slot baterai. Jika penyebaran panas kurang dari output panas, suhu akan naik. Seiring dengan peningkatan suhu, overpotential gas evolusi baterai berkurang, volume gas evolusi bertambah, sejumlah besar oksidasi elektroda positif melewati "saluran", bereaksi pada permukaan elektroda negatif, mengeluarkan sejumlah besar panas, sehingga suhu naik dengan cepat, membentuk siklus buruk, yang disebut "thermal runaway".