Cykl życia baterii

Utrata pojemności będąca następstwem starzenia się baterii związana jest przede wszystkim z następującymi zjawiskami:

• stopniowym kruszeniem się i w efekcie wypadanie masy czynnej (dwutlenku ołowiu oraz ołowiu gąbczastego) spowodowanym przyrostem ich objętości w trakcie wiązania atomów siarki z kwasu podczas rozładowywania a następnie ich kurczenia się podczas ładowania kiedy to „zwracają” siarkę do kwasu siarkowego zawartego w elektrolicie,
• postępującym zasiarczaniem elektrod występującym zwłaszcza w sytuacjach w których rozładowana bateria pozostaje dłuższy czas bez ładowania. Wówczas to siarczan ołowiu pokrywający elektrody zaczyna krystalizować zmieniając swe parametry fizyczne – staje się znacznie mniej rozpuszczalny i tym samym trudniejszy do usunięcia podczas kolejnych ładowań. Zasiarczenie akumulatora jest często możliwe do usunięcia. Proces taki, zwany regeneracją akumulatora, jest jednak czasochłonny i zawsze powinien być poprzedzony kompleksowym przeglądem akumulatora. W przeciwnym razie może okazać się że kilkadziesiąt godzin ładowania odsiarczającego nie przyniosło żadnych efektów gdyż problem leżał gdzie indziej.
• wzrostami temperatury baterii zarówno w trakcie ładowania jak i rozładowania które dodatkowo powodują powstawanie naprężeń w masie czynnej elektrod, przyspieszone odparowywanie wody z elektrolitu, nierównomierny rozkład napięć pomiędzy celami akumulatora i w efekcie tego tzw. prądy błądzące. Pojawiają się one po zakończonym procesie ładowania i trwają do momentu w którym cele nie osiągną podobnej temperatury i tym samym równych napięć:

Pomimo tego iż producenci podają żywotność baterii w granicach 1200 – 1500 cykli to należy mieć na uwadze że parametry te mogą być osiągnięte wyłącznie w warunkach laboratoryjnych. W praktyce na skutek wysokich wymagań stawianym urządzeniom zasilanym akumulatorami, szybkich ładowań wysokimi prądami, pracy w podwyższonej temperaturze elektrolitu przekraczającej w sezonie letnim niejednokrotnie 40ºC, wibracjom oraz pracy wielozmianowej żywotność akumulatorów okazuje się w sporej części przypadków znacznie krótsza.

W efekcie tego szczególnego znaczenia nabiera konieczność prawidłowej eksploatacji i obsługi baterii kwasowo ołowiowych oznaczająca między innymi:

• właściwy dobór prostownika,
• unikanie głębokich, powyżej 80% rozładowań (60% dla baterii żelowych),
• przestrzeganie czasów ładowań,
• utrzymywanie właściwego poziomu elektrolitu i jego gęstości,
• utrzymywanie baterii w stanie czystym
• pilnowanie stanu połączeń ogniw, wtyczek i kabli,
• przeprowadzanie ładowań odsiarczających
• innych, w zależności od zastosowanej technologii i producenta.

Podstawowe zasady dotyczące konserwacji i eksploatacji ołowiowo kwasowych baterii trakcyjnych