Sostituendo il materiale attivo della piastra negativa con un composto di piombo-carbone, si riduce potenzialmente la solfatazione e si migliora l’accettazione della carica della piastra negativa.I benefici del piombo-carbone, pertanto, sono i seguenti:
– Minor solfatazione, in caso di funzionamento in stato di carica parziale.
– Minor tensione di carica, quindi, miglior efficienza e minor corrosione della piastra positiva.
– E il risultato finale è un miglior ciclo di vita.
Modalità di guasto delle batterie VRLA piombo-acido a piastre piane in caso di cicli intensi
Le più comuni modalità di guasto sono:
– Rammollimento o distacco del materiale attivo. Durante la scarica, l’ossido di piombo (PbO2) della piastra positiva si trasforma in solfato di piombo (PbSO4) e torna a trasformarsi in ossido di piombo durante la carica. Cicli frequenti riducono la coesione del materiale della piastra positiva, in seguito al maggior volume di solfato di piombo, rispetto all’ossido di piombo.
– Corrosione della rete della piastra positiva. Questa reazione corrosiva accelera al termine del processo di carica, in seguito alla 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 solfato di piombo (PbSO4). Se lasciato in uno stato di carica bassa, i cristalli di solfato di piombo della piastra negativa crescono, si induriscono e formano uno strato impenetrabile, che non può essere ritrasformato in materiale attivo. Ne consegue una diminuzione della capacità, che rende inutilizzabile la batteria.
Ci vuole tempo per ricaricare una batteria al piombo-acido In teoria, una batteria al piombo-acido si dovrebbe ricaricare a una velocità non superiore a 0,2C, e alla prima fase di carica dovrebbero seguire otto ore di carica di assorbimento. Aumentando la corrente di carica e la tensione di carica, si ridurrà il tempo di ricarica, ma si ridurrà anche la vita utile, in seguito all’aumento di temperatura, e si accelererà la corrosione della piastra positiva, dovuta all’aumento della tensione di carica.
Piombo-carbone: migliori prestazioni dello stato di carica parziale, più cicli e miglior efficienza
Sostituendo il materiale attivo della piastra negativa con un composto di piombo-carbone, si riduce potenzialmente la solfatazione e si migliora l’accettazione della carica della piastra negativa. I benefici del piombo-carbone, pertanto, sono i seguenti: – Minor solfatazione, in caso di funzionamento in stato di carica parziale. – Minor tensione di carica, quindi, miglior efficienza e minor corrosione della piastra positiva. – E il risultato finale è un miglior ciclo di vita. Le prove hanno dimostrato che le nostre batterie piombo-carbone sopportano almeno cinquecento cicli DoD al 100%. Le prove consistono in un una scarica giornaliera a 10,8V, con I = 0,2C₂₀, seguita da circa due ore di riposo in stato di scarica, e poi da una ricarica con I = 0,2C₂₀. (Molti produttori di batterie piombo-carbone dichiarano un ciclo di vita fino a duemila cicli DoD al 100%. Non abbiamo ancora potuto confermare queste dichiarazioni)
Quantità di cicli
≥ 500 cicli @ 100% DoD (scarica fino a 10,8V con I = 0,2C₂₀,
seguita da circa due ore di riposo in stato di scarica, e poi da una ricarica con I = 0,2C₂₀)
≥ 1000 cicli @ 60% DoD (tre ore di scarica con I = 0,2C₂₀, seguita immediatamente da una ricarica a I = 0,2C₂₀)
≥ 1400 cicli @ 40% DoD (due ore di scarica con I = 0,2C₂₀, seguita immediatamente da una ricarica a I = 0,2C₂₀)
