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Ladezustand von Blei-Säure-Batterien

Aug 25, 2024 Eine Nachricht hinterlassen

Der Ladezustand von Blei-Säure-Batterien lässt sich anhand der Gleichung ermitteln: Mit zunehmendem Säuregehalt im Elektrolyten nach dem Laden steigt auch die Dichte; Wenn der Elektrolyt entladen wird, wird aufgrund der Bildung der Verbindung PbS0 in Form der gelben Säure im Diagramm diese in der Elektrodenplatte gespeichert und die Schwefelsäure im Elektrolyten nimmt ab. Diese Reduzierung steht mengenmäßig in einem strengen quantitativen Zusammenhang: Für jeweils 2 Elektronen, die durch den externen Stromkreis fließen, muss sie verbraucht werden? Ein Säuremolekül. Dies bietet die Möglichkeit, dass während des Entladevorgangs die Abnahme der Dichte des Schwefelsäureelektrolyten zur Bestimmung der von der Batterie abgegebenen Strommenge genutzt werden kann. Umgekehrt lässt sich beim Ladevorgang über die Zunahme der Elektrolytdichte auch die effektiv geladene Strommenge in der Batterie ermitteln. In vielen Fällen sieht das Verfahren die Messung der Elektrolytdichte vor, um den Ladezustand der Batterie zu bestimmen, und die Theorie basiert auf dem oben Gesagten. In Festbatterien mit großer Kapazität ist üblicherweise ein Dichtemesser eingebaut, der Kunststoffkugeln unterschiedlicher Dichte entsprechend ihrer Dichtegröße in kleinen Fächern speichert. Da sich die Elektrolytdichte mit dem Lade- und Entladegrad ändert, verschieben sich die entsprechenden Kunststoffkugeln nach oben und unten. Anhand der Werte auf der Oberfläche der Platine lässt sich leicht die Dichte des Elektrolyten ermitteln, die wiederum den Ladezustand der Batterie bestimmt. Auf der Seite einiger Batterien befinden sich farbige Kugeln mit unterschiedlicher Dichte von Rot, Gelb und Grün, die drei Ladezustände darstellen: „sollte geladen sein“, „noch verwendbar“ und „vollständig geladen“. Den gleichen Zweck kann auch ein herkömmliches Float-Densitometer mit Saugfunktion erfüllen. Offensichtlich müssen die obigen Messurteile unter der Voraussetzung korrekt sein, dass der ursprüngliche Wert der Elektrolytdichte in der Batterie bekannt ist, die Gesamtsäuremenge in der Batterie unverändert bleibt, die Elektrolytdichte nach oben und unten gleichmäßig ist und die Elektrodenplatte dies nicht tut zerbrochen oder pulverisierend. Diese Bedingungen sind nach der Verwendung der Batterie nicht mehr gegeben und die Abweichung verschiedener Parameter vom Original nimmt zu, sodass auch die Genauigkeit dieser Erkennungsmethode abnimmt.

 

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