Akumulator kwasowo-ołowiowy to powszechny typ akumulatora, w którym elektrody dodatnia i ujemna składają się odpowiednio z tlenku ołowiu (PbO2) i ołowiu gąbczastego (Pb), a elektrolitem jest roztwór kwasu siarkowego. Wulkanizacja jest nieuniknioną reakcją chemiczną zachodzącą podczas użytkowania akumulatorów kwasowo-ołowiowych, która może prowadzić do zmniejszenia pojemności akumulatora i skrócenia jego żywotności. Warunki i czynniki wpływające na przebieg wulkanizacji akumulatorów kwasowo-ołowiowych:
Proces wulkanizacji jest związany głównie z następującymi czynnikami:
1. Cykl ładowania i rozładowywania: W cyklu ładowania i rozładowywania akumulatorów kwasowo-ołowiowych wzajemna konwersja pomiędzy tlenkiem ołowiu i ołowiem gąbczastym wywoła reakcję chemiczną, w wyniku której powstanie siarczek. Im więcej cykli ma akumulator, tym bardziej widoczna może być wulkanizacja.
2. Głębokie rozładowanie: W procesie głębokiego rozładowania akumulatora kwas siarkowy w akumulatorze ulegnie rozkładowi, w wyniku czego powstaną substancje takie jak siarczan ołowiu (PbSO4) i wodorosiarczan ołowiu (PbH2SO4), co spowoduje zmniejszenie stężenia kwas siarkowy w akumulatorze, co sprzyja występowaniu wulkanizacji.
3, środowisko o wysokiej temperaturze: w środowisku o wysokiej temperaturze prędkość reakcji chemicznej w akumulatorze ulega przyspieszeniu, a występowanie wulkanizacji może być bardziej znaczące.
4, długotrwałe umieszczenie: Akumulatory kwasowo-ołowiowe, które nie są używane przez dłuższy czas, mogą ulec wulkanizacji, zwłaszcza gdy akumulator jest w stanie częściowego lub całkowitego rozładowania. Wpływ wulkanizacji na akumulatory kwasowo-ołowiowe:
5, zmniejszenie pojemności: wulkanizacja doprowadzi do konwersji i utwardzenia materiału aktywnego wewnątrz akumulatora, zmniejszając w ten sposób efektywną pojemność akumulatora i wpływając na jego wydajność.
6, wzrost rezystancji wewnętrznej: wulkanizacja spowoduje również spowolnienie szybkości reakcji chemicznej wewnątrz akumulatora, zwiększenie rezystancji wewnętrznej akumulatora, wpływając w ten sposób na wydajność rozładowania akumulatora.
7, skrócona żywotność: długotrwała wulkanizacja może prowadzić do skrócenia żywotności akumulatora kwasowo-ołowiowego, zmniejszając jego cykl życia i żywotność.
W celu ograniczenia wulkanizacji akumulatorów kwasowo-ołowiowych można podjąć następujące działania:
Unikaj głębokiego rozładowania i utrzymuj akumulator naładowany.
Unikaj pozostawiania go nieużywanego przez dłuższy czas. Używaj go i ładuj regularnie.
Unikaj używania w środowiskach o wysokiej temperaturze i staraj się utrzymać odpowiedni zakres temperatur roboczych.
Regularnie konserwuj akumulator, na przykład wyrównując ładowanie i rozładowywanie oraz równoważąc akumulator.