Blybatterier var de tidligste oppladbare batteriene, hvordan fungerte de?

Dec 19, 2023

Leave a message

Blybatteri, også kjent som blybatteri, er en type batteri med elektroder hovedsakelig laget av bly og elektrolytt laget av svovelsyreløsning. Det er generelt delt inn i to typer: åpne batterier og ventilstyrte batterier. Førstnevnte krever regelmessig syreinjeksjonsvedlikehold, mens sistnevnte er et vedlikeholdsfritt batteri.

Blybatterier er den tidligste typen oppladbare batterier som ble oppfunnet av den franske fysikeren Gaston Plante i 1859. Selv om det har et svært lavt forhold mellom energi og vekt og et lavt forhold mellom energi og volum, betyr dets evne til å gi høye overspenningsstrømmer at batteriet har en relativt stort kraft/vektforhold. Disse funksjonene, sammen med deres lave kostnader, gjør dem attraktive for bruk i motorkjøretøyer for å gi den høye strømmen som kreves for å starte motorer.

Selv om blykjemi har modnet, er den fortsatt mye brukt i dag. Det er tilstrekkelige grunner for dens popularitet. Blysyre er pålitelig og rimelig basert på kostnad per watt. Nesten ingen andre batterier kan gi høy strøm så billig som blysyre, noe som gjør det kostnadseffektivt i biler, golfbiler, gaffeltrucker, skip og avbruddsfri strømforsyning (UPS).

Nettstrukturen til bly-syrebatterier er laget av blylegering. Rent bly er for mykt til å støtte seg selv, så en liten mengde andre metaller ble tilsatt for å oppnå mekanisk styrke og forbedre elektrisk ytelse. De vanligste tilsetningsstoffene er antimon, kalsium, tinn og selen. Disse batteriene blir ofte referert til som "blyantimon" og "blykalsium".

Tilsetning av antimon og tinn kan forbedre dypsirkulasjonen, men dette vil øke vannforbruket og etterspørselen etter balanse. Kalsium kan redusere selvutladning, men blykalsiumplater kan ha vekstbivirkninger på grunn av portoksidasjon under overlading. Moderne blybatterier bruker også dopingmidler som selen, kadmium, tinn og arsen for å redusere innholdet av antimon og kalsium.

Under dyp sykling er blysyre tyngre enn nikkel- og litiumbaserte systemer og har dårligere holdbarhet. Fullstendig utlading fører til belastning, og hver utlading/ladesyklus fratar batteriet permanent en liten mengde ladning. Når batteriet er i god stand, er tapet minimalt, men når ytelsen faller til halvparten av den nominelle kapasiteten, vil falming øke. Denne sliteegenskapen gjelder alle batterier i varierende grad.

I henhold til utslippsdybden kan blysyre som brukes til dypsyklusapplikasjoner gi 200 til 300 utslipps-/ladesykluser. Hovedårsakene til dens relativt korte sykluslevetid er portkorrosjon på den positive elektroden, uttømming av aktive materialer og utvidelse av den positive elektrodeplaten. Ved høyere driftstemperaturer og når høye utladningsstrømmer trekkes, vil dette aldringsfenomenet akselereres.

Lading av blybatterier er enkelt, men riktige spenningsgrenser må følges. Å velge en lavspenningsgrense kan dekke batteriet, men det kan føre til ytelsesforringelse og akkumulering av sulfat på den negative elektrodeplaten. Høyspenningsbegrensning kan forbedre ytelsen, men det vil danne portkorrosjon på den positive elektrodeplaten. Hvis reparert i tide, kan sulfatering reverseres, men korrosjon er permanent.

Blysyre kan ikke lades raskt, og for de fleste typer tar det 14 til 16 timer å fullade. Batteriet må alltid være fulladet. Lav batteristrøm kan føre til sulfatering, noe som kan skade batteriets ytelse. Tilsetning av karbon til den negative elektroden kan redusere dette problemet, men det kan også senke den spesifikke energien.

Send Inquiry
Kontakt osshvis du har spørsmål

Du kan enten kontakte oss via telefon, e-post eller nettskjema nedenfor. Vår spesialist vil kontakte deg snart.

Ta kontakt nå!