Entretien et maintenance des batteries au plomb-acide
Électrolyte de la batterie au plomb-acide
L'électrolyte d'une cellule de batterie au plomb-acide est une solution d'acide sulfurique et d'eau distillée. La densité spécifique de l'acide sulfurique pur est d'environ 1,84 et cet acide pur est dilué avec de l'eau distillée jusqu'à ce que la densité spécifique de la solution devienne de 1,2 à 1,23. Cependant, dans certains cas, la densité spécifique de l'acide sulfurique dilué est recommandée par le fabricant de la batterie en fonction du type de batterie, de la saison et des conditions climatiques.
Action chimique de la batterie au plomb-acide
Les cellules de batterie peuvent être rechargées en inversant la direction du courant de décharge, dans la batterie. Cela se fait en connectant le terminal positif d'une source de courant continu (CC) au terminal positif de la batterie et, de manière similaire, le terminal négatif de la source de courant continu au terminal négatif de la batterie.
(Note : CC signifie "Courant Continu", également appelé "Courant Continu")
Un chargeur de batterie de type redresseur d'une capacité appropriée est utilisé comme source de courant continu pour charger la batterie. En raison du courant de charge (inverse du courant de décharge), les plaques positives se transforment en peroxyde de plomb et les plaques négatives en plomb pur.
Dès qu'une charge est connectée aux bornes de la batterie, le courant de décharge commence à circuler à travers la charge et la batterie commence à se décharger.
Au cours du processus de décharge, l'acidité de la solution électrolytique diminue, et du sulfate de plomb se dépose sur les plaques positives et négatives. Dans ce processus de décharge, la quantité d'eau dans la solution électrolytique augmente et la densité spécifique de l'électrolyte diminue.
Théoriquement, ce processus de décharge continue jusqu'à ce que les plaques négatives et positives contiennent la quantité maximale de sulfate de plomb, et à ce stade, les deux types de plaques deviennent électriquement similaires, ce qui signifie qu'il n'y a pas de différence de potentiel entre les électrodes de la cellule. Mais en pratique, aucune cellule de batterie n'est autorisée à être déchargée jusqu'à ce point.
Les cellules de batterie sont autorisées à être déchargées jusqu'à une tension minimale prédéterminée de la cellule et de densité spécifique. Une cellule de batterie au plomb-acide entièrement chargée a une tension et une densité spécifique de 2,2 V et 1,250 respectivement, et cette cellule est généralement autorisée à être déchargée jusqu'à ce que les valeurs correspondantes deviennent 1,8 V et 1,1 respectivement.
Entretien de la batterie au plomb-acide
Si les cellules sont surchargées, la propriété physique du sulfate de plomb change progressivement, et il peut devenir obstiné, ce qui rend difficile sa conversion par le processus de charge. Ainsi, la densité spécifique de l'électrolyte diminue, ce qui entrave le taux de réaction chimique.
Les cellules de batterie sulfatées peuvent facilement être reconnues en observant la couleur modifiée des plaques. La couleur d'une plaque sulfatée devient plus claire et sa surface devient rugueuse et granuleuse. Ces cellules évoluent prématurément en gaz lors de la charge et montrent une capacité réduite.
Si la sulfatation est laissée pendant longtemps, il devient difficile de rectifier les cellules. Pour éviter cette situation, il est recommandé de charger les cellules de batterie au plomb-acide pendant une longue période à un faible taux de courant de charge.
Il y a toujours une forte probabilité que les connecteurs de terminaux des cellules de batterie soient corrodés. La corrosion affecte principalement les connexions boulonnées entre les cellules dans une rangée. Cela peut être facilement évité si la tension de chaque boulon est correctement vérifiée et rectifiée, et si chaque connexion à écrou est recouverte d'une fine couche de vaseline. Si l'une des cellules est corrodée, elle doit être remplacée immédiatement.
La densité spécifique de l'électrolyte peut être définitivement diminuée en raison des effets du vieillissement. Ce problème est généralement trouvé dans les cellules de batterie anciennes. Cela est principalement dû à,
L'action du sédiment au fond du conteneur de la cellule.
En raison de la perte d'acide par pulvérisation lors de la charge.
Traitement inadéquat après la suppression du court-circuit.
En raison de la sulfatation excessive des plaques.
Si la diminution de la densité spécifique n'est pas due à la sulfatation ou à un court-circuit, de l'acide sulfurique concentré peut être ajouté pour restaurer la valeur normale de la densité spécifique.
Un court-circuit peut se produire entre les plaques positives et négatives, soit en raison de l'arborisation, soit en raison du gauchissement des plaques. L'arborisation est généralement due à une gaseification excessive qui tend à desserrer les matériaux actifs des plaques.
Les particules de matériaux actifs tombent dans l'électrolyte et peuvent s'accumuler sur les plaques négatives de telle manière qu'elles forment un pont entre les plaques positives et négatives. Cette arborisation peut être éliminée à l'aide d'un bâton de grattage en ébonite.
Avec ce bâton, il est possible d'explorer l'espace entre ces deux types de plaques d'une cellule et d'éliminer les matériaux lâches ou l'arborisation.
Si le court-circuit est dû au gauchissement des plaques, cela peut être éliminé en insérant un séparateur supplémentaire ou en retirant et en redressant les plaques mécaniquement.
Après la suppression du court-circuit, il faut veiller à restaurer la densité spécifique de l'électrolyte à la normale en chargeant constamment par un courant élevé.
Entretien de la salle des batteries au plomb-acide
Il y a une forte probabilité de projection d'acide et de gaz lors de la charge de la batterie. Ces substances peuvent polluer l'atmosphère entourant la batterie. Par conséquent, un espace suffisant et une bonne ventilation sont essentiels à l'intérieur de la salle des batteries.
Ces gaz peuvent exploser, il ne faut donc pas apporter de flammes nues à l'intérieur de la salle des batteries, et il est strictement interdit de fumer à l'intérieur de la salle des batteries. Il devrait y avoir au moins un ventilateur d'extraction de taille appropriée, installé dans la salle des batteries pour maintenir l'atmosphère libre de ces gaz et exempt d'humidité à l'intérieur de la pièce.
La température à l'intérieur de la salle des batteries doit toujours être maintenue au-dessus de 10oC. Les murs, les plafonds, les portes, les cadres de fenêtres, les ventilateurs, les parties métalliques et autres appareils dans la salle des batteries doivent être peints avec un revêtement anti-acide à intervalles réguliers. Le câblage électrique à l'intérieur de la pièce doit être dans un conduit métallique et les luminaires doivent être de construction ignifuge.
Tous les éléments de commutation, y compris les fusibles électriques et les prises, doivent être installés à l'extérieur de la salle des batteries, sinon il y a un risque d'incendie initié par l'étincellement lors de l'opération de commutation. Le sol de la pièce doit être bien fini, de préférence en utilisant des carreaux céramiques. Le sol et les murs de la pièce doivent être nettoyés correctement à intervalles réguliers.
