يعود تاريخ صناعة بطاريات الرصاص الحمضية في بلدي إلى أكثر من مائة عام. نظرًا لخصائص المواد الرخيصة ، والتكنولوجيا البسيطة ، والتكنولوجيا الناضجة ، والتفريغ الذاتي المنخفض ، والمتطلبات الخالية من الصيانة ، فإنها ستظل تهيمن على السوق في العقود القليلة القادمة. في العديد من مجالات التطبيق ، قدم التقدم التكنولوجي لبطاريات الرصاص الحمضية مساهمة ملموسة في تحسين القدرة التنافسية الوطنية. سبائك الكالسيوم لديها إمكانات عالية للهيدروجين ومقاومة قوية للتآكل. يتم استخدامه لصنع شبكات بطارية الرصاص الحمضية ، والتي يمكن أن تحسن كفاءة القطب السالب للأكسجين الداخلي للبطارية وزيادة كفاءة القطب الموجب في دورات التفريغ العميق.
تطبيقات سبائك الألومنيوم والكالسيوم في بطارية التخزين
يعود تاريخ بطاريات الرصاص الحمضية إلى ما يقرب من 160 عامًا. لا يمكن مقارنة طاقتها النوعية للكتلة والطاقة النوعية للحجم مع بطاريات Ni-Cd و Ni-MH و Li ion و Li polymer. ولكن نظرًا لسعرها المنخفض وأداء التفريغ الجيد للتيار العالي وعدم وجود تأثير للذاكرة ، يمكن تحويلها إلى بطارية واحدة كبيرة السعة (4500 أمبير في الساعة) وأداء ممتاز آخر. لذلك ، لا يزال يستخدم على نطاق واسع في السيارات والاتصالات السلكية واللاسلكية والطاقة الكهربائية UPS والسكك الحديدية والمجالات العسكرية وغيرها ، ولا تزال مبيعاتها في طليعة منتجات الطاقة الكيميائية.
كيف تستخدم سبائك الكالسيوم الرصاص على نطاق واسع في صناعة البطاريات
1. من أجل تقليل تحلل مياه البطاريات وتقليل أعمال صيانة البطاريات ، اخترع Hanring and Thomas [50] سبيكة من الرصاص والكالسيوم في عام 1935 ، والتي كانت تُستخدم لإنتاج شبكات مصبوبة للبطاريات الثابتة المستخدمة في مراكز الاتصالات.
2. مادة الشبكة المستخدمة بشكل شائع في البطاريات الخالية من الصيانة هي سبيكة Pb-Ca. وفقًا للمحتوى ، يتم تقسيمها إلى سبائك عالية الكالسيوم ومتوسطة الكالسيوم وسبائك الكالسيوم المنخفض.
3. سبائك الرصاص والكالسيوم عبارة عن مادة تصلب بالترسيب ، أي ، يتم تشكيل Pb3Ca في مصفوفة الرصاص ، ويترسب المركب المعدني في مصفوفة الرصاص لتشكيل شبكة صلبة.
الشبكة هي أهم مادة غير نشطة في بطاريات الرصاص الحمضية. منذ اختراع بطاريات الرصاص الحمضية ، أصبحت سبيكة Pb-Sb أهم مادة للشبكات. مع ظهور بطاريات الرصاص الحمضية الخالية من الصيانة ، أصبحت سبائك Pb-Sb غير قادرة على تلبية متطلبات الأداء الخالية من الصيانة للبطاريات ، واستبدلت تدريجيًا بسبائك أخرى.
لقد وجدت الدراسات أن سبيكة Pb-Ca تتمتع بأداء ممتاز لا يحتاج إلى صيانة ، ولكن ظاهرة التآكل بين الخلايا الحبيبية تعتبر خطيرة ، كما أنه ليس من السهل التحكم في محتوى الكالسيوم ، خاصةً طبقة التخميل عالية المقاومة المتكونة على سطح شبكة البطارية التي تعيق بشكل خطير عملية شحن البطارية وتفريغها. ، جعل ظاهرة فقدان السعة المبكرة للبطارية (PCL) تتفاقم ، وبالتالي تقصير إلى حد كبير من عمر خدمة البطارية ، والتي يكون تأثير الشبكة الإيجابية أكثرها. إضافة كمية قليلة من الألمنيوم لها تأثير في حماية الكالسيوم. وجدت الأبحاث أن القصدير يمكن أن يحسن أداء فيلم التخميل ويعزز أداء الدورة العميقة للبطارية.
