El principio de la batería de plomo-ácido y el análisis de la causa de la explosión.

Debido a que la gente no sabe mucho sobre el uso de baterías, habrá algunos errores en el uso de baterías.

Descripción del producto

La batería de plomo-ácido (VRLA) es un electrodo hecho principalmente de plomo y sus óxidos. El electrolito es una batería de solución de ácido sulfúrico. Bajo el estado de carga de la batería de plomo-ácido, el electrodo positivo se compone principalmente de dióxido de plomo, y el componente principal del electrodo negativo es el plomo; En estado de descarga, los componentes principales de los polos positivo y negativo son el sulfato de plomo. El voltaje nominal de una batería de plomo-ácido de celda única es de 2,0 V, que puede descargar a 1,5 V y cargarse a 2,4 V; En las aplicaciones, a menudo se utilizan seis baterías de plomo-ácido de celda única en serie para formar baterías de plomo-ácido con 12 V nominales, así como 24 V, 36 V y 48 V.

La batería VRLA está diseñada de la siguiente manera: En la batería, una parte del electrolito se absorbe en el electrodo y la partición para aumentar la capacidad negativa de absorción de oxígeno, evitar la pérdida del electrolito y permitir que la batería selle.

Estructura de la batería VRLA

Materiales de los componentes de las piezas

Placa de aleación de plomo-antimonio-calcio de polo positivo, que contiene óxido de plomo como sustancia activa para garantizar la capacidad suficiente para mantener la capacidad de la batería durante un uso prolongado, lo que reduce la autodescarga.

Placa de aleación de plomo-antimonio-calcio de polo negativo negativo que contiene material activo de fibra esponjosa para garantizar la capacidad suficiente para mantener la capacidad de la batería durante un uso prolongado y reducir la autodescarga

La partición AGM multi-microporosa avanzada mantiene el electrolito y evita que los polos positivo y negativo entren en cortocircuito. Prevención de cortocircuitos de polos positivos y negativos; mantenimiento de electrolitos; Prevención de la liberación de material activo de la superficie del electrodo.

En la reacción electroquímica de una batería, el ácido sulfúrico actúa como un electrolito para conducir iones que permiten que los electrones se transfieran entre las sustancias activas polares positivas y negativas de la batería.

La carcasa y la tapa proporcionan el espacio de la batería para que la resina ABS se coloque en el panel de combinación positivo-negativo sin instrucciones específicas.

La válvula de seguridad está fabricada en caucho sintético con excelente resistencia a los ácidos y anti-envejecimiento. Cuando la presión interna de la batería sea más alta que la presión normal, libere el gas y mantenga la presión normal para evitar que entre oxígeno

Según las diferentes baterías, los extremos positivo y negativo pueden ser piezas conectadas, varillas, columnas de tornillo o líneas de plomo. Los terminales sellados contribuyen a una descarga de alta corriente y una larga vida útil

Reacciones electroquímicas en electrodos.

La reacción electroquímica de la batería de plomo-ácido controlada por válvula se muestra a continuación. La carga consiste en conectar la fuente de alimentación de CC externa a la batería para cargarla, de modo que la energía eléctrica se convierta en almacenamiento de energía química. La descarga es la liberación de energía eléctrica de la batería para impulsar el dispositivo externo.

Cuando la carga de la batería VRLA alcanza su punto máximo, la corriente de carga solo se usa para descomponer el agua en el electrolito. En este momento, el electrodo positivo de la batería produce oxígeno y el electrodo negativo produce hidrógeno. El gas se derramará de la batería, lo que hará que disminuya el electrolito. Se agrega agua en momentos irregulares.

Por otro lado, al final del período de carga o en condiciones de sobrecarga, la energía de carga se utiliza para descomponer el agua. El oxígeno producido por el polo positivo reacciona con el plomo esponjoso negativo, dejando parte del polo negativo en un estado incompleto e inhibiendo la producción de hidrógeno negativo.

Baterías nuevas y viejas utilizadas en serie

Debido a la gran cantidad de sustancias de reacción química, el voltaje final es alto, la resistencia interna es pequeña, mientras que el voltaje final de la batería anterior es bajo y la resistencia interna es grande. Generalmente, la resistencia interna de la nueva batería de 12 V es 0.015-0.018oumu, y la resistencia interna de la batería vieja es principalmente de 0.085 Ohm o más.Si las baterías nuevas y viejas se usan en serie, el voltaje de carga en ambos extremos del La batería vieja será más alta que el voltaje de carga en ambos extremos de la batería nueva. Como resultado, la batería nueva aún no se ha llenado y la batería vieja ya está demasiado alta y en estado de descarga. Dado que la capacidad de la batería nueva es mayor que la de la batería vieja, el resultado es una descarga excesiva. de la batería vieja, e incluso la batería vieja se invierte, y la hinchazón de la batería causa efectos secundarios. Consumirá la electricidad de la batería nueva y también hará que el voltaje interno del aparato eléctrico sea inestable. También existe el peligro de un uso excesivo de la batería vieja.

Tres causas de la explosión:

La alta presión interna de la batería provoca la explosión de la carcasa de la batería

De acuerdo con el principio de funcionamiento de las baterías de plomo-ácido, se sabe que durante el proceso de carga de las baterías, especialmente al final del período de carga, el agua se descompone en hidrógeno y oxígeno debido a la sobrecarga, y la temperatura del electrolito aumenta. bruscamente cuando un cortocircuito, una vulcanización severa y una carga harán que se evapore una gran cantidad de agua. En este momento, si el orificio de aire de la tapa del orificio de líquido está bloqueado, la presión dentro de la batería aumentará mucho debido a que se desborda demasiado gas, lo que hará que el tanque de la batería se deforme primero. Cuando la presión interna alcance cierta presión, será por la combinación de la tapa del tanque de la batería u otros puntos débiles. Burst, este es un proceso físico. Cuando la presión interna de la batería es superior a 0,25 MPa, la batería explota y la posición de explosión se encuentra en la unión de aire caliente de la tapa del tanque o en la esquina de la concentración de tensión.

Una batería de explosión de hidrógeno en un fuego abierto.

El límite de explosión del gas de la mezcla de hidrógeno y oxígeno es del 4% al 96% del volumen de gas de la mezcla, y el límite de explosión del gas de la mezcla de hidrógeno y aire es del 4% al 74% del volumen de gas de la mezcla. Si el 80% del exceso de carga se usa para electrolizar agua, el contenido de hidrógeno dentro de la batería es mayor que el rango de explosión. Cuando el contenido de hidrógeno en la batería o en el aire se acumula hasta el límite de explosión, un fuego abierto formará una explosión. Ésta es una reacción química. El estudio encontró que la explosión de la batería pertenece a la reacción de explosión en cadena. Demasiadas de estas explosiones ocurren en condiciones de sobrecarga. Si hay puntos de soldadura virtuales en el polo interno de la batería, desgaste de la soldadura de la pared, etc., la batería tiene una mayor probabilidad de explosión. Una batería calificada no tendrá una reacción de explosión de autocalentamiento en condiciones normales de funcionamiento. Cuando el voltaje de carga de la batería del automóvil de gasolina es superior a 14,4 V y el automóvil diésel es superior a 28,8 V, puede producirse una explosión si el fuego existe al mismo tiempo. A través de la inspección del vehículo de la explosión de la batería, se encontró que la mayoría de los reguladores de voltaje tienen defectos y la batería está en un estado de sobrecarga grave.

Bloqueo de ventilación, explosión.

Cuando el orificio de escape de la batería está bloqueado, la batería explota primero, lo que hace que la batería vibre y el cableado del poste no produce chispas, formando así una explosión.

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