Uppfunnet av den franske läkaren Gaston Planté1859 var blysyra det första uppladdningsbara batteriet för kommersiellt bruk.Trots sin höga ålder fortsätter blykemin att vara i stor användning idag.Det finns goda skäl till dess popularitet;blysyra är pålitlig och billig på en kostnad per watt bas.Det finns få andra batterier som levererar bulkkraft så billigt som blysyra, och detta gör batteriet kostnadseffektivt för bilar, golfbilar, gaffeltruckar, marin och avbrottsfri strömförsörjning (UPS).
Blybatteriets rutnät är gjord av en blylegering.Rent bly är för mjukt och klarar sig inte, så små mängder andra metaller tillsätts för att få den mekaniska styrkan och förbättra de elektriska egenskaperna.De vanligaste tillsatserna är antimon, kalcium, tenn och selen.Dessa batterier är ofta kända som "bly-antimon" och "blykalcium".
Tillsats av antimon och tenn förbättrar djupcyklingen men detta ökar vattenförbrukningen och ökar behovet av attutjämna.Kalcium minskar självurladdningen, men den positiva bly-kalciumplattan har bieffekten att den växer på grund av galleroxidation när den överladdas.Moderna blybatterier använder sig också av dopningsmedel som selen, kadmium, tenn och arsenik för att sänka antimon- och kalciumhalten.
Blysyra är tung och är mindre hållbar än nickel- och litiumbaserade system vid djupcykling.En full urladdning orsakar påfrestningar och varje urladdning/laddningscykel berövar permanent batteriet en liten mängd kapacitet.Denna förlust är liten medan batteriet är i gott skick, men blekningen ökar när prestandan sjunker till hälften av den nominella kapaciteten.Denna slitage-egenskap gäller för alla batterier i olika grader.
Beroende på urladdningsdjupet ger blysyra för djupcykelapplikationer 200 till 300 urladdnings-/laddningscykler.De primära orsakerna till dess relativt korta livslängd är gallerkorrosion på den positiva elektroden, utarmning av det aktiva materialet och expansion av de positiva plattorna.Detta åldringsfenomen accelereras vid förhöjda driftstemperaturer och vid dragning av höga urladdningsströmmar.
Att ladda ett blybatteri är enkelt, men de korrekta spänningsgränserna måste följas.Att välja en lågspänningsgräns skyddar batteriet, men detta ger dålig prestanda och orsakar en uppbyggnad av sulfatering på den negativa plattan.En högspänningsgräns förbättrar prestandan men bildar gallerkorrosion på den positiva plattan.Även om sulfatering kan vändas om den sköts i tid, är korrosion permanent.
Blysyra lämpar sig inte för snabbladdning och med de flesta typer tar en full laddning 14–16 timmar.Batteriet måste alltid förvaras i full laddning.Låg laddning orsakar sulfatering, ett tillstånd som berövar batteriet på prestanda.Att lägga till kol på den negativa elektroden minskar detta problem men detta sänker den specifika energin.
Blysyra har en måttlig livslängd, men den är inte föremål för minne som nickelbaserade system är, och laddningsbevarandet är bäst bland laddningsbara batterier.Medan NiCd förlorar cirka 40 procent av sin lagrade energi på tre månader, självurladdar blysyra lika mycket på ett år.Blybatteriet fungerar bra vid låga temperaturer och är överlägset litiumjon när det används i minusgrader.Enligt RWTH, Aachen, Tyskland (2018), är kostnaden för den översvämmade blysyran cirka 150 dollar per kWh, en av de lägsta i batterier.
Posttid: 2021-nov-13