Sulfatering: Alle blybatteriers naturlige fiende



Like dokumenter
jenskleven.no CANADUS HD-1224 Batteri kondisjonerer

NYTTIGE TIPS OM BATTERIER I SOLCELLEANLEGG

Valg av traksjonsbatteri og lader

Har vi behov for h0yere spenning eller st0rre str0m enn det et enkelt batteri kan gi oss, kan vi kople flere batterier sammen.

Batterier og Strøm i Båt

Blockbatterien Industri Batterier / / Motive Power TENSOR.»Det nye høy-energi batteriet for høye ytelses krav og maksimal effektivitet«

Forsvarets laboratorietjeneste (FOLAT)

BIL-HIFI TRIMMING 4 X 4 BÅTANVENDELSER

MONTERING OG BRUKERVEILEDNING SOLSTRØMREGULATOR 7V 7VA 7VAB - 12VA 12VAB. Bruksanvisning

MONTERING OG BRUKERVEILEDNING SOLSTRØMREGULATOR 16VA - 20AVAB

Hvordan behandle Lipo

KRAFTIG & KOMPAKT EY74A2LJ2G/PN2G/X. Drill & trekker

Batteriløsninger for alle kjørebehov

LEGO Energimåler. Komme i gang

Gode råd. Svar på spørsmål om batteriet til høreapparatet ditt. Hear. Live. Connect.

Forleng batteritiden. Bevissthet om batteribruk

ENKEL TILGANG TIL STRØM PÅ HYTTA

Hold tempoet oppe.

BRUkeRHÅNdBOk GRATULeReR

Produkt-/FDV-dokumentasjon

LiFePO4 Battery Spesifikasjoner

Li-Ion Akkupack. Bruksanvisning Sikkerhetshenvisninger

GNB Industrial Power A Division of Exide Technologies

Spenning Kapasitet (mm) (mm) (g) (V) (mah) PR10-D6A PR70 1,4 75 5,8 3,6 0,3 PR13-D6A PR48 1, ,9 5,4 0,83 PR312-D6A PR41 1, ,9 3,6 0,58

Teknologi som fasinerer Lithium-ion-batterier

Den indre spenning som genereres i en spenningskilde kalles elektromotorisk spenning.

STAY IN charge FULLADE VER GANG

RT002 BATTERI / LADNING / STARTER SYSTEM ANALYSER GYS

Fornybar energi. Komme i gang med LEGO Energimåler

Stay in charge. For norske forhold OPTIMAL CHARGING TEMPERATURE COMPENSATING

Verdens enkleste batterilader. nå kan alle lade batteriet selv

BRUKERHÅNDBOK DESULPHATION BULK ABSORPTION. FULLADeT PULSE, VEDLIKEHOLDSLADING NO 43 NETTSTØPSEL* NETTKABEL CTEK COMFORT CONNECT LADEKABEL

AVANSERTE BATTERILØSNINGER NEXSYS BATTERIER STRØM NÅR DU TRENGER DET

Stat-Gun - fjerner statisk elektrisitet og gir bedre lakkresultat! Gjør Stat-Gun til ditt verksteds mest lønnsomme verktøy

SmartCharge. Bruksanvisning

HÅNDBOK. SLIK LADER DU 1. Koble laderen til batteriet. Les sikkerhetsinstruks

Deler Forhåndslading og batterinivå

3.8 BRUKSANVISNING. 12 V blybatterier 1-75 Ah

MANUAL D250TS. Jord for servicebatteriet. Midtpunktet på servicebatteriet. Kabel for statussignal. Temperaturføler. Servicebatteri 24 V+

Verdens enkleste batterilader nå kan alle lade batteriet selv

smuss eller lignende kan suges inn i viften. En avtakbar kabel kan byttes ut av brukeren

BRUKSANVISNING 12 V blybatterier 1-85 Ah

HÅNDBOK. SLIK LADER DU 1. Kople laderen til batteriet. Les sikkerhetsinstruks. 3. Trykk på MODE-knappen for å velge ladeprogram.

Skrevet: 16:44 - Mandag 25 Feb 2008 Tittel: Lading av batterier, + ladesystemet.

BRUKERHÅNDBOK CTEK LADING. ABSORPTION, FULLADeT PULSE, VEDLIKEHOLDSLADING NETTSTØPSEL* NETTKABEL CTEK COMFORT CONNECT LADEKABEL FEILINDIKATOR

Strømforsyningen har følgende nøkkeldata:

Produkt-/FDV-dokumentasjon

Figur s Figurer kapittel 9: Elektrokjemi. ytre krets. ioner. oksidasjon. reduksjon. indre krets

Legeringer og fasediagrammer. Frey Publishing

Din bruksanvisning HP PAVILION DV9331EU

Biogenetisk varme - en ny energiteknologi

BLYBATTERIER Kapasitetstest

BRUKERHÅNDBOK BATTERIET NO 51 NETTSTØPSEL* NETTKABEL CTEK COMFORT CONNECT LADEKABEL MODE-KNAPP (PROGRAMVALG) FEILINDIKATOR. CTEK COMFORT CONNECT clamp

TEKNISK DOKUMENTASJON

Studie av overføring av kjemisk energi til elektrisk energi og omvendt. Vi snakker om redoks reaksjoner

Nokia reservestrøm DC-11/ DC-11K /2

IFEA Sikkerhetssystemkonferansen

BATTERILADERE 12V - SERIE 5-Stegs Elektroniske ladere Beskyttet mot f.eks sjøluft

Bruksanvisning for bærbar vind- og solcelledrevet strømforsyningsenhet

DENVER PBA-12000BLACK

Strømforsyningen har følgende nøkkeldata:

BRuKERhÅNdBOK XS 0.8. med kjøpet av din nye profesjonelle svitsjmodus-batterilader. Denne laderen inngår i en. for batterilading.

Kompakte gulvvaskemaskiner BD 38/12 C

Trykk, og slip dypere helt nøyaktig.

VI VISER VEIEN. GUIDE FOR FRITIDS- Og MARINEBATTERIER

Oppfinnelsens område. Bakgrunn for oppfinnelsen

SmartCharge Verdens enkleste batterilader

MULTI XS 7000 Batterilader

Strømforsyningen har følgende nøkkeldata:

URBAN BRUKERVEILEDNING

For mer informasjon om Exide og våre produkter, se:

Rutland Regulator. RWS200 Instruksjonsmanual (Part No. CA-11/20 12v CA-11/21 24 v)

BionX bruksanvisning

Bruksanvisning 12 v blybatterier ah

Løsningsforslag til prøve i fysikk

En ny generasjon batterier for fremtidens biler

Utvidelse av batterikapasiteten og konsekvenser.

Elbil og annen elektrifisering av transport

Modul nr Elektrisitet og strømkretser

26 / Shimano 3-gir EL-SYKKEL

NOEN FAKTA OM SCANIA FILTERE

59.1 Beskrivelse Bildet under viser hvordan modellen tar seg ut slik den står i utstillingen.

FEILINDIKATOR MODE-KNAPP (PROGRAM- VALG) NETT- STRØMIN- DIKATOR PROGRAM FOR NORMALT BATTERI

BT301 BATTERITESTER MED SKRIVER (GYS ) BT501 BATTERI/LADER/STARTER TESTER MED SKRIVER (GYS )

Hydrogen & Brenselcelle biler Viktig for en miljøvennlig fremtid!

TENSOR IndustriBatterier/ Motive PoweR

Produktspekter og teknologier

ZAFIR 100 Batterilader

Så praktiske kan batteridrevne verktøy være

Forelesning nr.8 INF 1411 Elektroniske systemer. Dioder

Klarer mer enn 1 million skruforbindelser.

KJ1042 Øving 12: Elektrolyttløsninger

EØS-tillegget til Den europeiske unions tidende KOMMISJONSDIREKTIV 2009/108/EF. av 17. august 2009

AVANSERTE BATTERILØSNINGER HAWKER WATER LESS MINDRE VANNPÅFYLLING FLERE KUNDEFORDELER

Fremtidens energiteknologi

Vedlikehold: Batteriene bør skiftes hvert tredje år. Skapet må rengjøres en gang i året for å få luftgjennomstrømning til Power delen.

Transkript:

Tekniske notater Sulfatering: Alle blybatteriers naturlige fiende Grunnleggende om bly- syrebatterier Et bly- syrebatteri består av en plastkasse som inneholder en eller flere celler. Hver celle består av 2 plater, den ene av svampaktiv bly (Pb) og den andre av en pasta av blyoksid (PbO), rødt blyoksid (Pb3O4), blysulfat (PbSO4) og svovelsyre (H2SO4) blandet med visse proprietære bindemidler og ekspansjonsmidler. Under produksjonsprosessen blir de fleste av disse ingrediensene omdannet til et dekke av blyoksid på tynne strenger av metallisk bly. Det svampaktige blymetallet blir den negative batteripolen, og blyoksidpastaen blir den positive polen. Cellene er fylt med fortynnet svovelsyre (H2SO4) som har ulik syrevekt, avhengig av bruk. For eksempel har typiske SLI batterier en syrevekt på 1,275 1,285. Hver celle produserer elektrisk strøm med en spenning på omtrent 2 volt per celle når den blir koplet til en last ved romtemperatur. For eksempel består et 12 V batteri av 6 celler som er koplet i serie. Mikrofotografiet nedenfor viser overflaten av en ny, fulladet svampbly- batteriplate. Mikrofotografi 1 (550x forstørrelse) - aktiv, ny svampbly- batteriplate Bly- syrebatterier genererer elektrisitet ved den doble kjemiske sulfatreaksjonen vist nedenfor. Når et batteri lades ut, reagerer blyet og blyoksidet som er de aktive stoffene på batteris plater, med svovelsyren i elektrolytten for å generere elektrisk strøm. En finfordelt amorf (ikke- krystallinsk) form av blysulfat (PbSO4) blir produsert. Pb + PbO2 + 2H2SO4 elektrisitet + 2PbSO4 + 2H2O bly + blyoksid + svovelsyre elektrisitet + blysulfat + vann Ved lading blir den amorfe blysulfaten enkelt konvertert tilbake til bly, blyoksid og svovelsyre. Dette tar batteriet tilbake til sin opprinnelige form. Dessverre finnes det ingen "perfekt maskin", og ved gjentatt bruk minsker batteriets evne til å nå full lading.

Sulfateringens begynnelse Etterhvert som batteriene «sirkulerer» gjennom mange ladings- og utladingssekvenser, spesielt hvis batteriene ikke blir fullt ladet, eller blir holdt i delvis utladet tilstand i lengre tid, blir den amorfe blysulfaten konvertert til en svært stabil krystallinsk form. Denne prosessen, som kalles sulfatering, er hovedgrunnen til at batterier mister kapasitet over tid, og til slutt fører til at batteriet svikter. Et ekstremt tilfelle av batteriplate- sulfatering er vist i det følgende mikrofotografiet. Legg merke til overvekten av blysulfatkrystaller som vokser seg større over tid og gjør ladingen stadig vanskeligere. Mikrofotografi 2 (550x forstørrelse) - batteriplate dekket av kompakt, hard, krystallinsk blysulfat (Legg merke til at det ikke er synlig noe aktiv svampbly) Det er mange grunner til sulfatering, inkludert syrelagdeling, tunge utladinger, stadig mangelfulle oppladinger, sjelden bruk og å la batterier (selv nye batterier) være i en utladet tilstand gjennom lengre tid. Å utsette batteriene for lengre perioder med kontinuerlig lading akselererer også sulfateringen. Kontinuerlig lading gjøres ikke ved høy nok spenning til å gi batteriene full lading. Derfor etterlates store mengder med amorf PbSO4 som blir konvertert til svært stabil krystallinsk form. Over tid, og uten unntak, vil sulfatering redusere ytelsen og levetiden til ethvert bly- syrebatteri. Symptomer på sulfatering Hvordan kan man vite om batteriet har mye sulfatering? Man vil se høyere temperaturer, både under lading (fordi det trengs høyere ladespenning for å kompensere for den høyere interne cellemotstanden) og utlading (fordi et sulfatert batteri gir en lavere spenning ut, men fordi effektkravene er de samme, så øker strømmen). Nettoresultatet er at brukstiden for det batteridrevne utstyret blir kortere, elektrolyttens spesifikke vekt minsker, kaldstartstrømmen (CCA) blir redusert, og ladingen går langsommere og er mindre effektiv. Korrosjon på batteripolene øker også fordi den økte motstanden over platene fører til høyere driftstemperatur. Dette øker vanntapet og genererer svovelsyredamp. Oppsvulmede SLI- batterier er et symptom på et svært sulfatert batteri. Dette kommer av at den krystallinske formen tar opp større plass enn den amorfe formen for blysulfat (for eksempel er vann amorft, og den ekspanderte krystallinske formen er is).

Virkningen av sulfatering på batteriets ytelse Krystallinsk blysulfat er ikke- ledende, og krystallene akkumuleres på platene, noe som øker den elektriske motstanden i batteriet dramatisk. Belegget av krystallinsk blysulfat reduserer også kapasiteten til batteriet, både ved permanent å redusere noe av svovelsyren, og dessuten også ved å skille det aktive materialet (bly og blyoksid) fra de stedene hvor det foregår elektrokjemisk reaksjon. Således minskes graden av strøm som kan leveres vesentlig (kaldstartstrøm, kvantifisert ved CCA test). Etter hvert som blysulfatkrystaller dekker mer av overflaten på batteriplatene, fortsetter spenningen ved åpen krets, lagringskapasiteten (amperetimer) og CCA (evnen til å levere toppstrøm) å reduseres. Den elektrokjemiske drivkraften til et batteri synker med synkende temperatur, slik at ved sterk kulde, vil energien som er tilgjengelig for å starte et kjøretøy, være vesentlig mindre enn ved romtemperatur. Dessuten øker viskositeten til smøreoljen i motoren etter hvert som temperaturen synker, slik at det trengs mer energi for å starte den. Sulfatering forverrer startproblemene i kaldt vær ved ytterligere å redusere den tilgjengelige energien i et batteri. Alle disse faktorene kombinert øker graden av batterisvikt i kaldt vær. Utjevningslading - hjelper det virkelig til å redusere sulfatering? Typiske ladespenninger kan ikke bryte ned oppbyggingen av krystallinsk blysulfat, så sulfateringen blir gradvis verre, og batteriets ytelse synker. Man prøver ofte å reversere sulfateringen med "utjevningslading", det vil si man bruker unormalt høye spenninger. Det er mulig at noe av denne krystallinske sulfaten blir omdannet til svovelsyre, men mesteparten av "fordelen" kommer antagelig fra den fysiske separasjonen av det krystallinske belegget på grunn av den sterke gassdannelsen som oppstår ved slike forhøyede spenninger. Ny plateoverflate blir eksponert, på bekostning av at man mister aktivt materiale som bare faller til bunnen av cellen. Batteritemperaturen øker dramatisk ved utjevningslading. Den høyere ladetemperaturen øker korrosjonen på det positive gitteret, gir øket væsketap ved avgassing (den elektriske omdannelsen av vann til hydrogen og oksygen kan danne knallgass og gi en eksplosjon), og gjør at det dannes svovelsyredamp som i sin tur korroderer polene. Alle disse fenomenene reduserer batterilevetiden vesentlig. Mikrofotografi 3 (550x forstørrelse) - normalt ladet batteri

Sulfatering påvirker mer enn bare batteriet... Dårlige batterier belaster alle delene i det elektriske systemet, reduserer livet til startere, generatorer, halogenlys, kontakter, motorviklinger, børster og elektroniske komponenter. Et batteri som er i dårlig stand og har lav ytelse, vil alltid resultere i oftere service og høyere vedlikeholdskostnader. Sulfatering påvirker også batteriladingen negativt. Øket motstand resulterer i lengre ladetider, lavere ladeeffektivitet, øket energiforbruk, ufullstendig lading og unødig høy varmedannelse (høyere batteritemperatur). Høyere ladetemperatur betyr lengre nedkjølingstid for kraftbatterier til kjøretøy, og det vil også akselerere korrosjon på det positive gitteret. Lengre lading og nedkjølingstid og redusert batterikapasitet forårsaket av sulfatering, betyr at det trengs flere kraftbatterier til kjøretøy for å holde batteridrevet utstyr i drift, enn det man ellers hadde hatt behov for hvis batteriene ikke var sulfatert. Øket vedlikehold og mindre effektive batterier fører til en av de største kostnadene; redusert produktivitet for mannskap og utstyr. Canadus batteri- kondisjonerere - løsningen på sulfateringsproblemet For å øke batteriets ytelse og forlenge levetiden betydelig, må sulfatering bli eliminert. Canadus Power Systems er verdens ledende leverandør av den mest effektive desulfateringsteknologien (HFBD). De patenterte Canadus batteri- kondisjonerere revitaliserer og forlenger levetiden til bly- syrebatterier ved både å hindre og å reversere sulfateringsprosessen. Canadus batteri- kondisjonerere koples til et batteri eller et ladesystem og sender ut en elektrisk puls med høy frekvens, høy spenning og høy strøm, og dette reverserer krystalliseringsprosessen til blysulfatet. Mange hundre tester og faktiske feltinstallasjoner har vist at HFBD teknologien til Canadus øker batteriytelsen ved å eliminere oppbyggingen av krystallinsk sulfat i eldre batterier, og å hindre den i å dannes i nye batterier. Canadus batteri- kondisjonerere hjelper til å holde batteriene som om de "var nye". Batterier som opererer ved sin høyeste spenning, absorberer spenningspulser fra generatorer og annet utstyr og leverer en ren, stabil kraft og beskytter hele det elektriske systemet.

Mikrofotografiet nedenfor viser en batteriplate som har blitt delvis gjenopprettet ved å bruke en Canadus batteri- kondisjonerer. Legg merke til at det er færre krystaller, og at mange av dem "hull" i seg, noe som indiker at de er i ferd med å bli omdannet til svovelsyre, bly og blyoksid. Mikrofotografi 4 (550x forstørrelse) - delvis gjenoppretting av en sterkt sulfatert plate etter bruk av Canadus batteri- kondisjonerer. (Størrelsen av sulfatkrystallene er mindre, og krystallene blir porøse etter hvert som de løses opp.) Nesten fullstendig gjenoppretting av et sulfatert batteri med bruk av Canadus batteri- kondisjonerer er vist i det følgende mikrofotografiet. Legg merke til likheten med en ny batteriplate. Mikrofotografi 5 (550X forstørrelse) - endelig gjenoppretting av platen til aktivt svampbly

Sammendrag... Hvis sulfatering ikke blir behandlet, vil den sakte og sikkert redusere batteriets kapasitet, øke den elektriske motstanden, redusere driftsspenningen og til slutt føre til at batteriet svikter. Nå finnes det et svar på det normale batteriets "dødsspiral". Ved på en unik måte å gi en høyfrekvent, krystallødeleggende puls med høy strøm og spenning til batteriet, gir Canadus batteri- kondisjonereren den energien som er nødvendig for å destabilisere og oppløse hard, krystallinsk blysulfat. Bly blir ført tilbake til platene som aktivt materiale, og svovelsyre blir frigjort, noe som øker syrevekten og batteriets totale ytelse. Ved å eliminere eller reversere sulfateringen med Canadus batteri- kondisjonerer, kan man spare store beløp i vedlikehold av det elektriske systemet, batteribytte og energikostnader, så vel som den kapitalen som er bundet opp i batterier. Produktiviteten til utstyret og personalet kan derfor øke betraktelig.