مثل بطاريات الرصاص الحمضية مع التقدم في السن، تنخفض قدرتهم تدريجيا. إيفر إكسيد ، كمزود عالمي لحلول تخزين الطاقة الاحترافية، ركزت شركة جنرال إلكتريك منذ فترة طويلة على تحسين أداء البطاريات وإطالة عمرها الافتراضي. يساعد فهم آليات التقادم الداخلية المستخدمين على تشغيل بطارياتهم وصيانتها بكفاءة أكبر.

1. تليين وتساقط المواد النشطة للوحة الإيجابية

تستخدم اللوحة الموجبة لبطارية الرصاص الحمضية ثاني أكسيد الرصاص (PbO₂) كمادة فعالة. خلال دورة الشحن طويلة الأمد، يتراخى التركيب البلوري تدريجيًا ويلين. في النهاية، ينفصل جزء من المادة الفعالة عن الشبكة ويتراكم في قاع البطارية. هذا الفقد يقلل بشكل مباشر من كمية المادة المشاركة في التفاعلات الكهروكيميائية، مما يؤدي إلى انخفاض ملحوظ في السعة القابلة للاستخدام.

2. الكبريتات غير القابلة للعكس للوحة السلبية

أثناء التفريغ، تُكوّن الصفيحة السالبة كبريتات الرصاص (PbSO₄). في ظروف الشحن السليمة، يتحول PbSO₄ إلى رصاص (Pb). مع ذلك، يؤدي الشحن الناقص المتكرر، أو التفريغ الزائد العميق، أو فترات التخزين الطويلة إلى بلورات كبريتات كبيرة ومتصلبة. لا يمكن إزالة هذه البلورات من خلال الشحن المنتظم، مما يسد سطح الصفيحة السالبة ويمنع التبادل الأيوني الفعال، مما يؤدي في النهاية إلى فقدان كبير في السعة. تساعد تقنية الشحن المُحسّنة من EverExceed على التخفيف من مخاطر الكبريتات هذه.

3. فقدان الإلكتروليت وتدهوره

تستخدم بطاريات الرصاص الحمضية حمض الكبريتيك والماء كإلكتروليت. مع مرور الوقت، يتبخر الماء نتيجةً للتحليل الكهربائي أثناء الشحن، مما يؤدي إلى ارتفاع تركيز الإلكتروليت. يُسرّع الإلكتروليت عالي التركيز تآكل الشبكة ويُقلل من التوصيلية، مما يؤثر سلبًا على أداء البطارية. صُممت بطاريات الرصاص الحمضية المُنظّمة بالصمامات (VRLA) من EverExceed لتقليل فقد الماء والحفاظ على استقرار الإلكتروليت.

4. تآكل الشبكة وتشوهها

تدعم الشبكات داخل الصفائح المواد الفعالة وتُمكّن من توصيل التيار. يؤدي التعرض الطويل للإلكتروليت الحمضي إلى أكسدة الشبكات أو ترقيقها أو حتى كسرها. مع ضعف سلامة الهيكل، يُقيّد تدفق التيار، وتفقد المادة الفعالة دعمها، مما يؤدي إلى انخفاض تدريجي في قدرتها الاستيعابية. تُحسّن سبائك الشبكة المُحسّنة المقاومة للتآكل من EverExceed من متانتها على المدى الطويل بشكل ملحوظ.

5. تدهور الفاصل والدوائر القصيرة الداخلية

تمنع الفواصل تلامس الصفائح الموجبة والسالبة. مع الاستخدام المطول، قد تتقدم في العمر، أو تتصلب، أو تتشكل فيها مسام بسبب الحرارة، أو الاهتزاز، أو تآكل الإلكتروليت. عند تعطل أي فاصل، تحدث دوائر قصر داخلية، مما يُسرّع من شيخوخة البطارية ويؤدي إلى فقدان سريع لسعتها. تعتمد EverExceed فواصل عالية الأداء لضمان تشغيل أكثر أمانًا وموثوقية طوال عمر البطارية.

خاتمة

تدهور سعة بطاريات الرصاص الحمضية ناتج عن تغيرات كهروكيميائية وهيكلية معقدة. وتظل EverExceed ملتزمة بتقديم تقنيات بطاريات متطورة، مما يساعد المستخدمين على إطالة عمر البطارية، وزيادة الموثوقية، وتحقيق أداء مستقر في التطبيقات الحيوية مثل أنظمة UPS، والاتصالات، وأنظمة الطاقة الاحتياطية.