I primi tempi - Batteria della centrale nucleare
Batteria Plantè ad alte prestazioni
Nel periodo che va dalla seconda guerra mondiale agli anni ’60 si usavano celle Plantè aperte per le utenze. Le celle Plantè aperte consistevano in contenitori di vetro senza coperchio. La piastra positiva era Plantè, la negativa anche Plantè o una piastra a cassetta entrambe senza antimonio. I connettori erano fatti di piombo. Le celle potevano essere riparate in caso di rigonfiamento delle piastre o di cortocircuiti. Quindi la vita era compresa tra i 20 e i 25 anni. Ma a causa del design a celle aperte, nuovi sviluppi negli anni ’60 hanno rimosso il Plantè aperto.
Batteria Plantè ad alte prestazioni (GB) o GroE (Germania)
La società britannica Chloride ha introdotto negli anni 60 la cosiddetta batteria Plantè ad alte prestazioni, seguita da altre società europee. In Germania, il tipo era chiamato GroE. La cella era caratterizzata ancora dalla piastra della batteria Plantè per il positivo, ma una piastra piatta con una lega PbSb per il negativo. Anche la cinghia e i pilastri sono stati realizzati in una lega di PbSb. Le piastre sono state messe molto vicine tra loro con separatori microporosi, in modo da migliorare la densità di energia. I pilastri hanno degli inserti in rame e i connettori in rame rivestito di piombo sono stati avvitati ai terminali.
Questa batteria modernizzata, detta High Performance Plantè, è stata utilizzata per le centrali nucleari costruite negli anni dal 1973 al 1986. Questi tipi non hanno più raggiunto la durata di vita di 20-25 anni.
Problemi di batterie Plantè ad alte prestazioni
- Crepe nel contenitore: La batteria Plante in contenitore SAN aveva un balcone per portare le piastre positive. Nelle celle più grandi si sono verificate crepe alla fine del balcone. I disegni successivi delle batterie OGi e OPzS avevano un contenitore senza balcone.
- Scaglie: A causa della combinazione di diverse leghe nella cella, le scaglie della cinghia sono state rilasciate e si sono sviluppati dei cortocircuiti.
- Gli inserti di rame e i connettori di rame richiedono boccole a colonna a tenuta di acido. Le boccole dei pilastri non erano a tenuta d’acido, e le celle fallirono per corrosione. La società KAW Germany è fallita a causa di tali fallimenti.
- La massa attiva positiva è prodotta durante un processo di corrosione, utilizzando il cromato di potassio. Questa sostanza chimica deve essere lavata accuratamente dalle lastre. Questo produce molta acqua di lavaggio e se non viene rimosso con cura riduce fortemente la durata di vita.
- Cortocircuiti per flessione e/o crescita della piastra positiva: Le piastre avevano solo una distanza di 2-3mm più, così che la piegatura delle piastre è più critica. L’attrito delle piastre positive con quelle negative ha l’effetto di sollevare i poli. Le perdite emergenti hanno accorciato la vita.
- Il peso e il volume della batteria Plantè ad alte prestazioni erano notevolmente più grandi delle batterie di tipo OGi o OPzS.
Le prossime generazioni di batterie per centrali nucleari
Nel frattempo la batteria della centrale nucleare ha ottenuto batterie di ricambio. A causa dei problemi sopra menzionati e degli ulteriori sviluppi delle batterie OGi e OPzS, compresa l’introduzione delle leghe PbSb1,6%, le nuove batterie OGi e OPzS stavano sostituendo in larga misura la vecchia batteria della centrale nucleare – batteria HPPlantè.
Ora abbiamo in Europa ancora il 20% di batterie HPPlantè, 40% OGi e 40% OPzS.
Quanto dura una batteria nucleare?
Tabella 1 Confronto delle caratteristiche delle batterie per le centrali nucleari
| Tipo di impianto | OPzS | OGi | |
|---|---|---|---|
| Cicli 75% C4 (IEC) | <200 | 1500 | 500 |
| Vita pratica @ 27 Deg C | 10 anni | 15 anni | 12 anni |
| Boccola del pilastro | Ancora oggi si verificano fallimenti sistematici | ||
| Contenitori | Con balcone | Senza balcone | Senza balcone |
| Impronta del piede | 190% | 100% | 100% |
| Peso | 190% | 100% | 100% |
| Costo | 160% | 100% | 110% |
Questo articolo è stato scritto dal dottor Wieland Rusch per Microtex
Ildottor Wieland Rusch ha progettato la maggior parte delle nostre batterie quando era associato a Microtex negli anni dal 2008 al 2011. Durante questo periodo ha installato diversi processi e metodi di produzione delle batterie di livello mondiale che ci assicurano una produzione di alta qualità. batteria al piombo-acido, rispetto a qualsiasi marca leader nel mondo. Il dottor Rusch viene dalla Germania e ha una carriera illustre nell’industria delle batterie. È l’inventore delle batterie sottomarine in rame stretch-metal.
