Manutenzione e cura delle batterie a piombo acido
Elettrolita della Batteria a Piombo-Acido
L'elettrolita di una cella di batteria a piombo-acido è una soluzione di acido solforico e acqua distillata. La densità specifica dell'acido solforico puro è circa 1,84 e questo acido puro viene diluito con acqua distillata fino a quando la densità specifica della soluzione diventa 1,2 a 1,23. Tuttavia, in alcuni casi, la densità specifica dell'acido solforico diluito è raccomandata dal produttore della batteria a seconda del tipo di batteria, della stagione e delle condizioni climatiche.
Azione Chimica della Batteria a Piombo-Acido
Le celle della batteria possono essere ricaricate invertendo la direzione della corrente di scarica, nella batteria. Ciò viene fatto collegando il terminale positivo di una sorgente CC con il terminale positivo della batteria e analogamente, il terminale negativo della sorgente CC con il terminale negativo della batteria.
(Nota: CC sta per "Corrente Continua", anche chiamata "Corrente Continua")
Un caricabatterie a raddrizzatore di capacità adeguata viene utilizzato come sorgente CC per la ricarica della batteria. A causa della corrente di ricarica (inversa alla corrente di scarica) le placche positive si trasformano in perossido di piombo e le placche negative in piombo puro.
Non appena il carico è collegato ai terminali della batteria, la corrente di scarica inizia a fluire attraverso il carico e la batteria inizia a scaricarsi.
Durante il processo di scarica, l'acidità della soluzione elettrolitica diminuisce e il solfato di piombo si deposita sia sulle placche positive che su quelle negative. In questo processo di scarica, l'ammontare d'acqua nella soluzione elettrolitica aumenta e la densità specifica dell'elettrolita diminuisce.
Teoricamente, questo processo di scarica continua fino a quando le placche negative e positive contengono la massima quantità di solfato di piombo, e a quel punto entrambi i tipi di placca diventano elettricamente simili, il che significa che non c'è differenza di potenziale tra gli elettrodi della cella. Ma praticamente, nessuna cella di batteria viene lasciata scaricare fino a questo punto.
Le celle della batteria sono lasciate scaricare fino a un minimo predeterminato di tensione della cella tensione e densità specifica. Una cella di batteria a piombo-acido completamente carica ha una tensione e densità specifica, rispettivamente, di 2,2 V e 1,250, e questa cella normalmente viene lasciata scaricare fino a quando i valori corrispondenti diventano 1,8 V e 1,1 rispettivamente.
Manutenzione della Batteria a Piombo-Acido
Se le celle vengono sovralimentate, la proprietà fisica dello solfato di piombo cambia gradualmente e può diventare obdurato, da cui diventa difficile convertirlo con il processo di carica. Di conseguenza, la densità specifica dell'elettrolita diminuisce, rallentando il tasso di reazione chimica.
Le celle sulfatate possono essere facilmente riconosciute osservando il cambiamento di colore delle placche. Il colore di una placca sulfatata diventa più chiaro e la sua superficie diventa aspra e granulosa. Tali celle producono gas prematuramente durante la carica e mostrano una capacità ridotta.
Se la sulfatazione viene permessa per un lungo periodo, diventa difficile rettificare le celle. Per evitare questa situazione, si consiglia di caricare le celle di batteria a piombo-acido per un lungo periodo a un tasso di corrente di carica basso.
C'è sempre una alta probabilità che i connettori terminali delle celle di batteria si corroda. La corrosione colpisce principalmente la connessione a vite tra le celle in fila. Questo può essere facilmente evitato se la strettezza di ogni vite viene controllata e rettificata correttamente e ogni connessione a vite è coperta da uno strato sottile di vaselina. Se una delle celle è corrosa, dovrebbe essere sostituita immediatamente.
La densità specifica dell'elettrolita può diminuire permanentemente a causa degli effetti dell'invecchiamento. Questo problema è generalmente trovato nelle celle di batteria vecchie. Questo è principalmente dovuto a,
L'azione del sedimento sul fondo del contenitore della cella.
A causa della perdita di acido per spruzzo durante la carica.
Trattamento inadeguato dopo la rimozione del cortocircuito.
A causa di una sulfatazione eccessiva sulle placche.
Se la diminuzione della densità specifica non è dovuta a sulfatazione o a un cortocircuito, può essere aggiunto acido solforico concentrato per ripristinare il valore normale della densità specifica.
Un cortocircuito può verificarsi tra le placche positive e negative, sia a causa di ramificazioni o a causa di deformazioni delle placche. Le ramificazioni sono generalmente dovute a gassificazione eccessiva che tende a allentare i materiali attivi dalle placche.
Le particelle di materiali attivi cadono nell'elettrolita e possono accumularsi sulle placche negative in modo tale da ponteggiare lo spazio tra le placche positive e negative. Queste ramificazioni possono essere rimosse utilizzando un bastone di raschietto fatto di ebonite.
Con questo bastone, è possibile esplorare lo spazio tra questi due tipi di placche di una cella e rimuovere i materiali sciolti o le ramificazioni.
Se il cortocircuito è dovuto a deformazioni delle placche, questo può essere rimosso inserendo un separatore aggiuntivo o rimuovendo e raddrizzando meccanicamente le placche.
Dopo la rimozione del cortocircuito, si deve fare attenzione a ripristinare la densità specifica dell'elettrolita al normale carichendolo costantemente con corrente elevata.
Manutenzione della Stanza delle Batterie a Piombo-Acido
C'è una alta probabilità di spruzzi di acido e gas durante la carica della batteria. Questi possono inquinare l'atmosfera circostante la batteria. Pertanto, è essenziale avere ampio spazio e buona ventilazione all'interno della stanza della batteria.
Questi gas possono esplodere e quindi non si devono portare fiamme scoperte all'interno della stanza della batteria, e il fumo è rigorosamente vietato all'interno della stanza della batteria. Dovrebbe esserci almeno un ventilatore di estrazione di dimensioni adeguate, installato nella stanza della batteria per mantenere l'atmosfera libera da questi gas e dall'umidità all'interno della stanza.
La temperatura all'interno della stanza della batteria dovrebbe sempre essere mantenuta sopra 10°C. Le pareti, i soffitti, le porte, i cornicioni delle finestre, i ventilatori, le parti metalliche e altri apparati nella stanza della batteria dovrebbero essere verniciati con un rivestimento anti-acido a intervalli regolari. L'impianto elettrico all'interno della stanza dovrebbe essere in canale metallico e gli impianti di illuminazione dovrebbero essere costruiti in modo antifiamma.
Tutti gli elementi di commutazione, inclusi fusibili elettrici e prese di corrente, dovrebbero essere installati all'esterno della stanza della batteria, altrimenti potrebbe esserci il rischio di un incendio causato da scintille durante le operazioni di commutazione. Il pavimento della stanza dovrebbe essere ben finito, preferibilmente utilizzando piastrelle ceramiche. Il pavimento e le pareti della stanza dovrebbero essere puliti regolarmente.
