चार्जर क्षति विश्लेषण
प्रोड-ऐसिड बैटरीमा इलेक्ट्रालाइट हुन मानिसको शरीरमा रहेको रक्तजस्तो मूल्यवान हुन्छ, र एउटा इलेक्ट्रालाइट गुमाउँदा, यो बैटरी को संगै खत्म भएको भन्दै जान जान्छ। इलेक्ट्रालाइट पानी र पतलो सल्फ्युरिक अम्लबाट बनेको छ। आवेश गर्ने प्रक्रियामा, पानीको नुकसान घटाउन थिच्छ भने पनि यसलाई ठूलो प्रतिशतमा पानीको नुकसान भएको पाइन्छ, र आवेश गर्ने तरिकामा फरक भएको छ, त्यसैगर पानीको नुकसान पनि फरक भएको छ। साधारण तीन-फजिटको आवेश तरिकामा, आवेश गर्ने प्रक्रियामा पानीको नुकसान कोलिन पल्स तरिकाको मुल्यभन्दा दुइगुन्तिर बढी हुन्छ! बैटरीको स्वाभाविक जीवनकालको अलावा, पानीको नुकसानको जीवनकाल पनि छ: एकल बैटरी ९० ग्रामभन्दा बढी पानी नुकसान गर्दा, बैटरी खराब भई जान्छ। कमर तापमा (२५ ° C), साधारण चार्जरको पानी हानिमा लगभग 0.25 ग्राम छ, जबकि कोलिन पल्समा 0.12 ग्राम छ। उच्च तापमा (35 ° C), साधारण चार्जरको पानी हानि 0.5 ग्राम छ, जबकि कोलिन पल्समा 0.23 ग्राम छ। यस गणनाले दिइन्छ कि साधारण चार्जर 250 चक्रपछि शुष्क हुनेछ, र कोलिन पल्स 600 चक्रपछि शुष्क हुनेछ। फलस्वरूप, कोलिन पल्स बैटरीको जीवनकाललाई दुगुनो भन्दा बढी बढाउन सक्छ।
① पानी हानि ② सल्फरीकरण ③ असंतुलन ④ तापमय भाग्न (ड्रम भर्ने)
पहिले दुई (1) र (2) बजारमा बैटरीको क्षतिका 97% प्रतिशत खातिर आउँदछ।
(1) विश्लेषण ① : लेड-ऐसिड बैटरीको पानी हानिका मुख्य कारणहरू
इलेक्ट्रिक वाहन चार्जर
प्रोड-ऐसिड बैटरीमा इलेक्ट्रालाइट हुन मानिसको शरीरमा रहेको रक्तजस्तो मूल्यवान हुन्छ, र एउटा इलेक्ट्रालाइट गुमाउँदा, यो बैटरी को संगै खत्म भएको भन्दै जान जान्छ। इलेक्ट्रालाइट पानी र पतलो सल्फ्युरिक अम्लबाट बनेको छ। आवेश गर्ने प्रक्रियामा, पानीको नुकसान घटाउन थिच्छ भने पनि यसलाई ठूलो प्रतिशतमा पानीको नुकसान भएको पाइन्छ, र आवेश गर्ने तरिकामा फरक भएको छ, त्यसैगर पानीको नुकसान पनि फरक भएको छ। साधारण तीन-फजिटको आवेश तरिकामा, आवेश गर्ने प्रक्रियामा पानीको नुकसान कोलिन पल्स तरिकाको मुल्यभन्दा दुइगुन्तिर बढी हुन्छ! बैटरीको स्वाभाविक जीवनकालको अलावा, पानीको नुकसानको जीवनकाल पनि छ: एकल बैटरी ९० ग्रामभन्दा बढी पानी नुकसान गर्दा, बैटरी खराब भई जान्छ। कमर तापमा (२५ ° C), साधारण चार्जरको पानी हानिमा लगभग 0.25 ग्राम छ, जबकि कोलिन पल्समा 0.12 ग्राम छ। उच्च तापमा (35 ° C), साधारण चार्जरको पानी हानि 0.5 ग्राम छ, जबकि कोलिन पल्समा 0.23 ग्राम छ। यस गणनाले दिइन्छ कि साधारण चार्जर 250 चक्रपछि शुष्क हुनेछ, र कोलिन पल्स 600 चक्रपछि शुष्क हुनेछ। फलस्वरूप, कोलिन पल्स बैटरीको जीवनकाललाई दुगुनो भन्दा बढी बढाउन सक्छ।
लेड-ऐसिड बैटरी चार्ज गर्ने प्रक्रियामा गैस निकाल्ने समस्या छ।
अमेरिकी वैज्ञानिक J.A.Masले लेड-ऐसिड बैटरीका चार्जिङ्ग प्रक्रियामा गैसिङ्गका कारणहरू र नियमहरूको अध्ययन गर्दै, थप्पास एक बहुतै कम गैसिङ्ग दर प्राप्त गर्न, लेड-ऐसिड बैटरीले निम्न चार्जिङ्ग विद्युत धारा वक्र स्वीकार्न सक्छ:
महत्वपूर्ण गैस उत्पादन वक्रको सूत्र हो: I=I0e-at %h^2
आवेशन प्रक्रियामा, आवेशन धारा महत्वपूर्ण गैस उत्पादन वक्रको भागलाई बढी जान्छ, जसले केवल बैटरीको इलेक्ट्रालिसिस पानी प्रतिक्रियालाई गैस र तापमानको बढ्दो उत्पन्न गर्दछ र बैटरीको क्षमतालाई सुधार्दैन।
① स्थिर धारा आवेशन चरणमा, आवेशन धारा स्थिर राखिएको छ, आवेशित विद्युत सज्जन रूपमा बढ्दै जान्छ र वोल्टिज बढ्दै जान्छ;
स्थिर वोल्टिज आवेशन चरणमा, आवेशन वोल्टिज स्थिर राखिएको छ, आवेशित विद्युत अझै पनि बढ्दै जान्छ र आवेशन धारा घट्दै जान्छ;
③ बैटरी पूरा आवेशित भएको छ, धारा फ्लोटिंग आवेश परिवर्तन धाराको तह भन्दा तल गर्दछ र आवेशन वोल्टिज फ्लोटिंग आवेश वोल्टिजमा घट्दै जान्छ;
(4) फ्लोटिंग आवेशन चरणमा, आवेशन वोल्टिज फ्लोटिंग आवेश वोल्टिजमा स्थिर राखिएको छ;
सामान्य तीन-चरणको चार्जिङ चरण अपघातमा अचल विद्युत चार्जिङ हो, जसले मुख्यतः सर्किटको डिझाइनमा थप सुविधाजनक बनाउनको लागि छ, जसले बैटरीको गुणस्तरलाई राम्रो बनाउनको लागि होइन।
अचल विद्युत चार्जिङको अन्तिम चरणमा र अचल भोल्टेज चार्जिङको पहिलो चरणमा (छायामय क्षेत्र), विद्युत आवश्यक गैस उत्पादन वक्रबाट बढी जान्छ, जसले बैटरीमा गैस उत्पादन गर्दछ र आयुमा कमी आउन गर्दछ।
आवश्यक गैस उत्पादन वक्रबाट बढी विद्युत बैटरीलाई गैस उत्पन्न गर्न र तापमानमा वृद्धि गर्दछ, जसले बैटरी शक्तिमा परिवर्तन गर्दैन र चार्जिङ कार्यक्षमतालाई कम गर्दछ।
(२) विश्लेषण ② : एडीसनिक बैटरी सल्फेटिंगको कारण
दीर्घकालिक बैटरी संरक्षण, चार्जिंग प्रक्रिया मा दीर्घकालिक अतिचार्ज र उपचार्ज, र उपयोग प्रक्रियामा बडा विद्युत धारा डिस्चार्ज हेर्न सक्छ जसले आसानीमा बैटरीको भस्मीकरण (sulfation) गर्दछ। यसको रूपमा: केही खराब, फुला पनि हुन सक्छ, त्यसलाई हामी "झूठो नुकसान" भन्दछ। एलेक्ट्रोलाइट र प्लेटबीचको अभिक्रिया क्षेत्र घट्दछ किनकि सल्फेट सब्स्टेन्स प्लेटमा चिपक्दछ, जसले बैटरीको क्षमता तेजै घट्दछ। जलको हानि बैटरीको भस्मीकरणलाई बढाउँदछ; भस्मीकरण बैटरीको जलको हानिलाई बढाउँदछ र यसले आसानीमा बद चक्र बनाउँदछ।
(3) विश्लेषण ③ पिथो-अम्ल बैटरीको असमता
बैटरीमा तीन वा चार कोश हुन सक्छ। निर्माण प्रक्रियाका कारण, प्रत्येक बैटरीको प्रभावकारी संतुलन प्राप्त गर्न सकिदैन, साधारण चार्जरहरू औसत विद्युतप्रवाह प्रयोग गर्दछन्, जसले एउटा लघु क्षमताको बैटरी पहिले पूरा हुन्छ र अतिचार्जिङ्गको निर्माण हुन्छ। डिस्चार्ज गर्दछ समयमा, लघु क्षमताको बैटरी पहिले मुक्त हुन्छ र अतिडिस्चार्जिङ्गको निर्माण हुन्छ। दीर्घकालमा, यो खराब चक्र बैटरीहरूको पूरा समूहलाई पिछाड़िदिन्छ, जसले पूरा समूहलाई निर्बल बनाउँदछ। थ्री-स्टेज चार्जरको फ्लोटिंग चार्जिङ्ग चरणमा 500mAको छोटो विद्युतप्रवाह छ, र यसको काम चार्जिङ्गमा सम्पूर्णताको लागि प्रतिपादन गर्नु हो। तथापि, यसले दुई भुजागत प्रभावहरू पनि ल्याउँछ: १. पूरा हुन बाद, अतिरिक्त विद्युतप्रवाह बन्द गरिएको छैन, विद्युत ऊर्जा ताप ऊर्जामा परिवर्तित हुन्छ र पानीको विघटन त्वरित बनाउँछ; २. छोटो विद्युतप्रवाह चार्जिङ्गले विद्युतप्रवाहको विभाजन बढाउँदछ, जसले बैटरी समूहको असंतुलन पनि बढाउँदछ।
(४) विश्लेषण ④ : बिस्मुट-सल्फरिक बैटरीहरूको तापमा प्रवाहित हुने समस्या
बैटरीको रूपान्तरण को अचानक हुँदैन, यसको एक प्रक्रिया छ। जब बैटरीलाई ८०% क्षमता पर्यन्त चार्ज गरिन्छ, यसले उच्च-वोल्टेज चार्जिंग क्षेत्रमा प्रवेश गर्दछ। यस समयमा, सकारात्मक प्लेटमा ऑक्सिजन निकल्छ, र ऑक्सिजन पार्टिशनमा छिद्रमा गएर ऋणात्मक इलेक्ट्रोडमा पुग्छ, र ऑक्सिजन ऋणात्मक प्लेटमा पुनः सक्रिय हुन्छ: २Pb+O₂(ऑक्सिजन)=२PbO+Q(ताप); PbO+H₂SO₄=PbSO₄+H₂O+Q(ताप)। जब प्रतिक्रियाले ताप उत्पन्न गर्छ, चार्जिंग क्षमता ९०% पुग्छ, ऑक्सिजन उत्पादन दर बढ्छ, ऋणात्मक इलेक्ट्रोडमा हाइड्रोजन उत्पन्न भएको छ, बैटरीको आंतरिक दबाव वैल्व दबावभन्दा बढ्छ, सुरक्षा वैल्व खोलिन्छ, गैस बाहिर निकास भइन्छ, र अन्तिम परिणाम पानीको कमी हो। २H₂O = २H₂ ↑ +O₂ ↑ . जब बैटरीको चक्र संख्या बढ्दो, पानी धीरे धीरे कम भएको छ, यसले बैटरीको निम्न अवस्थाहरूको कारण बन्छ:
(1) ऑक्सीजन "चैनल" लगामिलो हुन्छ, र धनात्मक इलेक्ट्रोडबाट उत्पन्न ऑक्सीकरण "चैनल" द्वारा ऋणात्मक इलेक्ट्रोडमा आसानी प्राप्त गर्छ;
(2) ऊष्मा क्षमता घट्छ, बैटरीको ऊष्मा क्षमता बहुत महान हुन्छ, पानीको हानिपछि बैटरीको ऊष्मा क्षमता महत्वपूर्ण रूपमा घट्छ र उत्पन्न ऊष्मा बैटरीको तापमानलाई तेजीमा बढाउँदछ;
(3) बैटरीमा पानीको कमजोर हुनलाई अगाडि जुन अतिसूक्ष्म ग्लास फाइबर सेपारेटरमा सङ्कुचन घटना हुने भएको छ, यसले धनात्मक र मानात्मक प्लेटहरूसँगको चिपकाउनु खराब हुन्छ, आंतरिक प्रतिरोध बढ्दो छ र आवेश र विचार्ज प्रक्रियामा उत्पन्न गर्ने ऊष्मा पनि बढ्दो छ। यस प्रक्रियापछि, बैटरीको भित्र उत्पन्न ऊष्मालाई केवल बैटरी स्लॉटद्वारा बाहिर गर्न सकिन्छ। यदि ऊष्मा निकासी ऊष्मा उत्पादनभन्दा कम छ, तपाईँ तापमान बढ्दो। तापमानको बढ्दै जानसँगै, बैटरीको गैस उत्पादनको ओवरपोटेन्शियल घट्दै जान्छ र गैस उत्पादनको आयतन बढ्दै जान्छ। धनात्मक धातुको बढी मात्रामा ऑक्सीकरण "चैनल" द्वारा गुजर्दै जान्छ र नकारात्मक प्लेटको सतहमा प्रतिक्रिया गर्दै जसले बढी मात्रामा ऊष्मा उत्पादन गर्दछ, यसले तापमानलाई तेजीसँग बढाउँदछ र यसले एक बद्दै चक्र बनाउँदछ, जसलाई "थर्मल रनअवे" भनिन्छ।