Batteria al piombo-carbone Victron
Modalità di guasto delle batterie al piombo VRLA a piastra piatta in caso di cicli intensivi
Le modalità di guasto più comuni sono:
- Ammorbidimento o spargimento della materia attiva. Durante la scarica l'ossido di piombo (PbO2) della piastra positiva viene trasformato in solfato di piombo (PbSO4) e nuovamente in ossido di piombo durante la carica. I cicli frequenti ridurranno la coesione del materiale della piastra positiva a causa del volume maggiore di solfato di piombo rispetto all'ossido di piombo.
- Corrosione della griglia della piastra positiva. Questa reazione di corrosione accelera alla fine del processo di carica a causa della, necessaria, presenza di acido solforico.
- Solfatazione del materiale attivo della piastra negativa. Durante la scarica anche il piombo (Pb) della piastra negativa si trasforma in piombo
solfato (PbSO4). Se lasciati in un basso stato di carica, i cristalli di solfato di piombo sulla piastra negativa crescono, si induriscono e formano uno strato impenetrabile che non può essere riconvertito in materiale attivo. Il risultato è una diminuzione della capacità, fino a quando la batteria diventa inutilizzabile.
Ci vuole tempo per ricaricare una batteria al piombo
Idealmente, una batteria al piombo dovrebbe essere caricata a una velocità non superiore a 0,2°C e la fase di carica principale dovrebbe essere seguita da otto ore di carica di assorbimento. L'aumento della corrente e della tensione di carica ridurrà il tempo di ricarica a scapito di una durata di servizio ridotta a causa dell'aumento della temperatura e di una corrosione più rapida della piastra positiva a causa della maggiore tensione di carica.
Carbone al piombo: migliori prestazioni dello stato di carica parziale, più cicli e maggiore efficienza
La sostituzione del materiale attivo della piastra negativa con un composito di piombo e carbonio riduce potenzialmente la solfatazione e migliora l'accettazione della carica della piastra negativa.
I vantaggi del piombo carbonio quindi sono:
- Minore solfatazione in caso di funzionamento a stato di carica parziale.
- Minore tensione di carica e quindi maggiore efficienza e minore corrosione della piastra positiva.
- E il risultato complessivo è un miglioramento della durata del ciclo.
I test hanno dimostrato che le nostre batterie al piombo-carbone resistono ad almeno cinquecento cicli DoD al 100%.
I test consistono in una scarica giornaliera a 10,8V con I = 0,2C₂₀, seguita da circa due ore di riposo in condizione scarica, per poi ricaricare con I = 0,2C₂₀.
(Diversi produttori di batterie al piombo-carbone dichiarano una durata del ciclo fino a duemila cicli DoD al 90%. Non siamo ancora stati in grado di confermare queste affermazioni)
Ciclo di vita
≥ 500 cicli @ 100% DoD (scarica a 10,8 V con I = 0,2C₂₀, seguita da circa due ore di riposo in condizioni scariche, quindi una ricarica con I = 0,2C₂₀)
≥ 1000 cicli @ 60% DoD (scarica durante tre ore con I = 0,2C₂₀, seguita immediatamente da ricarica a I = 0,2C₂₀)
≥ 1400 cicli @ 40% DoD (scarica in due ore con I = 0,2C₂₀, seguita immediatamente da ricarica a I = 0,2C₂₀)
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