Analisis kerosakan cas

Elektrolit dalam bateri asid timah adalah seberharga darah dalam badan manusia, dan sekiranya elektrolit hilang, ia bermaksud bahawa bateri itu telah rosak. Elektrolit terdiri daripada asid sulfurik cair dan air. Semasa proses cas, sukar untuk mengelakkan kehilangan air, dan mod cas yang berbeza juga menyebabkan kehilangan air yang berbeza. Mod cas tiga peringkat biasa, kehilangan air semasa cas adalah lebih dua kali ganda berbanding mod pulsa Collin! Selain dari hayat alam semula jadi bateri, terdapat hayat kehilangan air: apabila bateri tunggal kehilangan lebih daripada 90 gram air, bateri itu rosak. Pada suhu bilik (25 ° Pada suhu rendah (35), kehilangan air oleh cas biasa adalah kira-kira 0.25 gram, manakala Colin pulse adalah 0.12 gram. Pada suhu tinggi (35 ° C), kehilangan air oleh cas biasa adalah 0.5 gram, manakala Colin pulse adalah 0.23 gram. Berdasarkan pengiraan ini, cas biasa akan kering selepas 250 kitaran, dan Colin pulse akan kering selepas 600 kitaran. Oleh itu, Collin pulse boleh memperpanjang umur batu bateri lebih daripada dua kali ganda.

① kehilangan air ② Pemvulkanan ③ ketidakseimbangan ④ pelarian terma (tambor dipenuhi)

Dua yang pertama (1) dan (2) menyumbang 97% kerosakan bateri di pasaran.

(1) Analisis ① : Punca utama kehilangan air dalam bateri asid timah

pengecas kenderaan elektrik

Elektrolit dalam bateri asid timah adalah seberharga darah dalam badan manusia, dan sekiranya elektrolit hilang, ia bermaksud bahawa bateri itu telah rosak. Elektrolit terdiri daripada asid sulfurik cair dan air. Semasa proses cas, sukar untuk mengelakkan kehilangan air, dan mod cas yang berbeza juga menyebabkan kehilangan air yang berbeza. Mod cas tiga peringkat biasa, kehilangan air semasa cas adalah lebih dua kali ganda berbanding mod pulsa Collin! Selain dari hayat alam semula jadi bateri, terdapat hayat kehilangan air: apabila bateri tunggal kehilangan lebih daripada 90 gram air, bateri itu rosak. Pada suhu bilik (25 ° Pada suhu rendah (35), kehilangan air oleh cas biasa adalah kira-kira 0.25 gram, manakala Colin pulse adalah 0.12 gram. Pada suhu tinggi (35 ° C), kehilangan air oleh cas biasa adalah 0.5 gram, manakala Colin pulse adalah 0.23 gram. Berdasarkan pengiraan ini, cas biasa akan kering selepas 250 kitaran, dan Colin pulse akan kering selepas 600 kitaran. Oleh itu, Collin pulse boleh memperpanjang umur batu bateri lebih daripada dua kali ganda.

Masalah besar dalam proses cas bateri asid timah adalah pengeksakan gas.

Berdasarkan kajian tentang punca dan peraturan pengeksakan gas dalam proses cas bateri asid timah oleh ahli sains Amerika J.A.Mas, untuk mencapai kadar pengeksakan gas yang sangat rendah, bateri asid timah boleh menerima lengkung arus cas seperti berikut:

Formula untuk lengkung pengeluaran gas kritikal adalah: I=I0e-at %h^2

Dalam proses cas, arus cas melebihi bahagian lengkung pengeluaran gas kritikal, yang hanya boleh menyebabkan tindak balas air elektrolit bateri menghasilkan gas dan kenaikan suhu, dan tidak dapat meningkatkan kapasiti bateri

① Dalam peringkat cas arus malar, arus cas kekal malar, elektrik yang dicas meningkat dengan pantas, dan voltan meningkat;

Dalam peringkat cas voltan malar, voltan cas kekal malar, elektrik yang dicas terus meningkat, dan arus cas berkurang;

③ Bateri telah penuh, arus jatuh di bawah arus penukaran cas apungan, dan voltan cas berkurang kepada voltan cas apungan;

(4) Semasa fasa cas apungan, voltan cas kekal pada voltan cas apungan;

Tahap pengisian tiga peringkat yang biasa adalah pengisian arus tetap, yang terutamanya mempertimbangkan bahawa reka bentuk litar adalah lebih senang, bukan untuk membuat prestasi bateri menjadi sangat baik.

Pada peringkat akhir pengisian arus tetap dan peringkat awal pengisian voltan tetap (kawasan bayangan), arus melebihi lengkung pengeluaran gas kritikal, menyebabkan pengeluaran gas bateri dan menjejaskan hayatnya.

Arus yang melebihi lengkung pengeluaran gas kritikal hanya menyebabkan bateri mengeluarkan gas dan suhu meningkat, dan tidak bertukar kepada kuasa bateri, dengan itu kecekapan pengisian berkurang.

(2) Analisis ② : sebab sulfitasi bateri plumbum

Pemeliharaan jangka panjang bateri, pengisian berlebihan dan kekurangan cas dalam tempoh yang lama semasa proses cas, serta pelepasan arus besar semasa penggunaan boleh dengan mudah menyebabkan belerang pada bateri. Penampilannya adalah: membengkak, penuh, kita memanggilnya "kerusakan palsu" pada bateri. Zat belerang sulfat menempel pada pelata, mengurangkan kawasan reaksi di antara elektrolit dan pelata, sehingga kapasiti bateri merosot dengan cepat. Kehilangan air akan meningkatkan belerang pada bateri; belerang akan meningkatkan kehilangan air pada bateri, dan mudah membentuk kitaran buruk.

(3) Analisis ③ : ketidakseimbangan bateri asid timah

Sebuah bateri terdiri daripada tiga hingga empat sel. Akibat masalah dalam proses pembuatan, ia tidak mungkin untuk mencapai keseimbangan yang berkesan bagi setiap bateri; caser biasa menggunakan arus purata, dengan itu satu bateri dengan keupayaan kecil akan penuh lebih dahulu, dan menyebabkan pelampauan cas, semasa pengisian balik, bateri dengan keupayaan kecil akan dikeluarkan lebih awal, dan menyebabkan pelampauan pelepasan. Dalam jangka panjang, kitaran buruk ini menyebabkan keseluruhan kumpulan bateri tertinggal, dan menyebabkan kumpulan bateri menjadi rosak. Pada peringkat cas apungan caser tiga peringkat, ia mempunyai arus kecil sebanyak 500mA, dan peranannya adalah untuk memperbetulkan cas dan membuatkan bateri penuh. Walau bagaimanapun, ia juga membawa dua kesan sampingan: 1, selepas penuh, arus berlebihan tidak terputus, tenaga elektrik ditukar kepada tenaga haba, penguraian air, mempercepatkan pengagihan air; 2, cas arus kecil, bifurkasi arus yang timbul adalah besar, lebih cenderung menyebabkan ketidakseimbangan kumpulan bateri.

(4) Analisis ④ : masalah pelarian terma bagi bateri asid timah

Pengeluaran bentuk bateri bukanlah tiba-tiba, ia sering melalui satu proses. Apabila bateri dicas hingga 80% dari kapasiti, ia memasuki kawasan cas tegangan tinggi. Pada masa ini, oksigen dipendam di plat positif, dan oksigen melalui lubang dalam pemberesan ke elektrod negatif, dan oksigen diaktifkan semula pada plat negatif: 2Pb+O2(oksigen)=2PbO+Q(haba); PbO+H2SO4=PbSO4+H2O+Q(haba). Apabila tindak balas menghasilkan haba, apabila kapasiti cas mencapai 90%, kadar pengeluaran oksigen meningkat, elektrod negatif mula mengeluarkan hidrogen, jumlah gas yang besar meningkatkan tekanan dalaman bateri melebihi tekanan kicap, kicap keselamatan terbuka, gas lolos, dan prestasi akhir adalah kehilangan air. 2H2O bersamaan dengan 2H2 ↑ +O2 ↑ . Sebagai bilangan kitaran bateri bertambah, air secara beransur-ansur berkurang, menyebabkan keadaan berikut bagi bateri:

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

(2) Kapasitas haba berkurang, kapasiti haba batu bateri sangat besar, selepas kehilangan air, kapasiti haba bateri berkurang secara ketara, dan haba yang dihasilkan menyebabkan suhu bateri meningkat dengan cepat;

(3) Akibat fenomena penyusutan separator serat kaca ultra halus dalam bateri selepas kehilangan air, penebatan dengan plat positif dan negatif menjadi lebih buruk, rintangan dalaman meningkat, dan haba yang dihasilkan semasa proses cas dan tolak cas meningkat. Selepas proses tersebut, haba yang dihasilkan di dalam bateri hanya boleh diperoleh melalui slot bateri. Jika penyejukan kurang daripada output haba, suhu meningkat. Apabila suhu meningkat, overpotential pengeluaran gas bateri berkurang, isi padu pengeluaran gas meningkat, jumlah besar oksidasi elektrod positif melalui "saluran", bertindak pada permukaan elektrod negatif, mengeluarkan jumlah besar haba, menyebabkan suhu meningkat dengan pantas, membentuk kitaran jahat, yang dikenali sebagai "thermal runaway".