درجة حرارة تشغيل بطارية الرصاص الحمضية
كيف تؤثر درجة الحرارة على جهد البطارية؟
عندما تزداد درجة الحرارة، ينخفض جهد الاتزان لخلية الرصاص الحمضية أو الجهد الكهروكيميائي أو جهد الدائرة المفتوحة. ويحكم ذلك معادلة نيرنست والسلوك الديناميكي الحراري للخلايا الكهروكيميائية.
يبلغ معامل درجة الحرارة لبطارية حمض الرصاص من -2.5 إلى -3.0 ميليفولت لكل خلية بدرجة مئوية,
يشير المعامل السالب إلى أنه مع زيادة درجة الحرارة، ستنخفض فولتية الشحنات العائمة ودرجة الحرارة الزائدة.
تأثير درجة الحرارة على الثقل النوعي للإلكتروليت (Sp. Gr.)
وتؤثر درجة الحرارة أيضًا على كثافة الحمض.
كلمازادت درجة الحرارة، يتمدد الإلكتروليت، مما يقلل من جاذبيته النوعية.
يبلغ عامل تعويض درجة الحرارة للجاذبية النوعية حوالي 0.00007-0.001 لكل درجة مئوية.
يبلغ تمدد الإلكتروليت عادةً حوالي 4-5% على مدى 50 درجة مئوية. ويساهم هذا في الواقع في الانخفاض الظاهر في الجاذبية النوعية المقاسة. غرام. وينبغي تصحيحها باستخدام مقياس السوائل بالرجوع إلى جدول تعويض درجة الحرارة.
إرشادات تصحيح الجهد
بالنسبة للشحن وتعويض الجهد العائم، تكون القيم التالية قياسية:
| درجة حرارة | تصحيح الجهد لكل خلية | تصحيح على مستوى النظام (مثل نظام 48 فولت) |
|---|---|---|
| ↑ 1 درجة مئوية فوق 25 درجة مئوية | -3.0 مللي فولت لكل خلية (تعويم/شحن) | -72 مللي فولت لكل سلسلة 48 فولت |
| ↓1 درجة مئوية أقل من 25 درجة مئوية | +3.0 مللي فولت لكل خلية (تعويم/شحن) | +72 مللي فولت لكل سلسلة 48 فولت |
تنطبق هذه القيم على البطاريات التي تعمل بالجاذبية النوعية للإلكتروليت بحوالي 1.280 عند 25 درجة مئوية، وهو أمر نموذجي في تطبيقات الطاقة الثابتة والمحرّكة.
درجات الحرارة العملية لتشغيل البطارية
تؤثر درجة حرارة التشغيل على عمر البطارية وكفاءتها وسلامتها:
النطاق الأمثل: 20 درجة مئوية إلى 25 درجة مئوية.
عتبة القلق الخفيف: يبدأ عند 27 درجة مئوية، عندما تبدأ زيادة الغازات الغازية.
قلق كبير: عند درجة حرارة 35 درجة مئوية وما فوق، يزداد معدل تآكل الشبكة وفقدان الماء والتفريغ الذاتي بشكل حاد.
قاعدة عامة: ينخفض عمر البطارية إلى النصف لكل 10 درجات مئوية تزيد عن 25 درجة مئوية(قانون أرهينيوس).
ملخص
عندما تزداد درجة الحرارة، ينخفض جهد الدائرة المفتوحة لخلية الرصاص الحمضية بحوالي 2.5-3.0 ملي فولت/درجة مئوية لكل خلية بسبب التأثيرات الديناميكية الحرارية. وفي الوقت نفسه، يؤدي تمدد الإلكتروليت إلى انخفاض في الجاذبية النوعية. ولذلك، يجب تخفيض جهد الشحن والطفو بمقدار 3 م فولت/درجة مئوية تقريبًا فوق 25 درجة مئوية لتجنب الشحن الزائد، والغازات المفرطة، وتآكل الشبكة المبكر. وبالمثل، عند درجات الحرارة المنخفضة، يجب زيادة الجهد لتعويض انخفاض النشاط. استخدم دائمًا أنظمة الشحن المعوضة لدرجة الحرارة للحفاظ على سلامة البطارية وطول عمرها.
