लीड-एसिड बैटरी के जीवन को प्रभावित करने वाले कारक

लेड-एसिड बैटरियों की विफलता कई कारकों के संयोजन का परिणाम है, जो प्लेटों के आंतरिक कारकों, जैसे कि सक्रिय पदार्थों की संरचना से निर्धारित होती है। क्रिस्टल रूप, सरंध्रता, प्लेट का आकार, ग्रिड सामग्री और संरचना, आदि भी बाहरी कारकों की एक श्रृंखला पर निर्भर करते हैं, जैसे कि निर्वहन वर्तमान घनत्व, इलेक्ट्रोलाइट एकाग्रता और तापमान, निर्वहन गहराई, रखरखाव की स्थिति और भंडारण समय। मुख्य बाहरी कारकों का वर्णन यहाँ किया गया है।

निर्वहन की गहराई

डिस्चार्ज की गहराई वह डिग्री है जिस तक डिस्चार्ज शुरू होता है और उपयोग के दौरान बंद हो जाता है। 100% गहराई का अर्थ है पूर्ण क्षमता का विमोचन। डिस्चार्ज की गहराई से लेड-एसिड बैटरी का जीवन बहुत प्रभावित होता है। डिजाइन विचार का मुख्य बिंदु गहरे चक्र का उपयोग, उथले चक्र का उपयोग या फ्लोटिंग चार्ज का उपयोग है। यदि उथले चक्र की बैटरी का उपयोग गहरे चक्र के लिए किया जाता है, तो लेड-एसिड बैटरी जल्दी विफल हो जाएगी।

क्योंकि सकारात्मक सक्रिय सामग्री लेड डाइऑक्साइड स्वयं एक-दूसरे से मजबूती से बंधी नहीं होती है, डिस्चार्ज के दौरान लेड सल्फेट उत्पन्न होता है, और चार्ज होने पर यह लेड डाइऑक्साइड में वापस आ जाता है। लेड सल्फेट की मोलर मात्रा लेड ऑक्साइड की तुलना में अधिक होती है, और सक्रिय पदार्थ की मात्रा डिस्चार्ज के दौरान फैलती है। यदि लेड ऑक्साइड के एक मोल को लेड सल्फेट के एक मोल में परिवर्तित किया जाता है, तो आयतन 95% बढ़ जाता है। इस तरह, बार-बार सिकुड़न और विस्तार धीरे-धीरे लेड डाइऑक्साइड कणों के बीच के आपसी बंधन को ढीला कर देगा, जो गिरना आसान है। यदि एक मोल लेड डाइऑक्साइड की सक्रिय सामग्री का केवल 20% ही डिस्चार्ज किया जाता है, तो संकोचन और विस्तार की डिग्री बहुत कम हो जाएगी, और बाध्यकारी बल की क्षति धीमी हो जाएगी। इसलिए, डिस्चार्ज की गहराई जितनी गहरी होगी, चक्र का जीवन उतना ही कम होगा।

अधिभार की डिग्री

ओवरचार्जिंग के दौरान बड़ी मात्रा में गैस निकलती है। इस समय, सकारात्मक प्लेट की सक्रिय सामग्री गैस से प्रभावित होती है, और यह प्रभाव सक्रिय सामग्री के गिरने को बढ़ावा देगा; आवेदन की अवधि कम कर दी गई है।

तापमान का प्रभाव

तापमान के साथ लेड-एसिड बैटरी का जीवन बढ़ता है। 10 डिग्री सेल्सियस और 35 डिग्री सेल्सियस के बीच, प्रत्येक 1 डिग्री सेल्सियस वृद्धि के लिए, लगभग 5 से 6 चक्र जोड़े जाते हैं, और 35 डिग्री सेल्सियस और 45 डिग्री सेल्सियस के बीच, 1 डिग्री सेल्सियस की प्रत्येक वृद्धि जीवन को 25 से अधिक चक्रों तक बढ़ा सकती है; नकारात्मक इलेक्ट्रोड सल्फाइडेशन क्षमता खो जाती है और जीवन कम हो जाता है।
एक निश्चित तापमान सीमा में तापमान के साथ बैटरी जीवन बढ़ता है क्योंकि तापमान के साथ क्षमता बढ़ती है। यदि डिस्चार्ज क्षमता अपरिवर्तित रहती है, तो तापमान बढ़ने पर डिस्चार्ज की गहराई कम हो जाती है और ठोस जीवन बढ़ जाता है।

सल्फ्यूरिक एसिड एकाग्रता का प्रभाव

यद्यपि एसिड घनत्व में वृद्धि सकारात्मक प्लेट की क्षमता के लिए फायदेमंद है, बैटरी का स्व-निर्वहन बढ़ता है, ग्रिड का क्षरण भी तेज होता है, और यह लेड डाइऑक्साइड के ढीले और बहाव को भी बढ़ावा देता है। बैटरी में उपयोग किए जाने वाले एसिड घनत्व की वृद्धि के साथ, चक्र जीवन कम हो जाता है।

निर्वहन वर्तमान घनत्व का प्रभाव

जैसे-जैसे डिस्चार्ज करंट घनत्व बढ़ता है, बैटरी का जीवन कम होता जाता है, क्योंकि उच्च वर्तमान घनत्व और उच्च एसिड सांद्रता की स्थितियों में, सकारात्मक इलेक्ट्रोड का लेड डाइऑक्साइड ढीला और गिर जाता है।
एक और विफलता मोड पानी की कमी है। खुली बैटरियों के लिए, पानी की कमी एक सामान्य रखरखाव है, और सीलबंद बैटरियों के लिए, यह सख्त नियंत्रण में नहीं होनी चाहिए। इसलिए, पानी की कमी को विफलता मोड में शामिल नहीं किया जाता है। सीलबंद बैटरियों से पानी की कमी की समस्या इलेक्ट्रिक साइकिलों पर केंद्रित है। ऐसा इसलिए है क्योंकि चार्जिंग का निरंतर वोल्टेज मान बहुत अधिक है।

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