Odporność korozyjna nośnika masy elektroaktywnej akumulatora kwasowo ołowiowego : trudny kompromis?

• Autorzy: Jankowska E. , Baraniak M. , Majchrzycki W.

Warianty tytułu

EN

Corrosion resistance of the grids lead acid battery : difficult compromise?

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

Przedstawiono problem odporności korozyjnej akumulatorów kwasowo ołowiowych. Omówione zostały przyczyny występowania zjawiska korozji nośników materiału aktywnego oraz jej wpływ na właściwości eksploatacyjne akumulatora kwasowo ołowiowego. Pokazano przykłady uszkodzeń elektrod dodatnich powstałe w wyniku tego procesu. Przedstawiono również drugi aspekt odporności korozyjnej kratki ołowiowej związany z procesem tworzenia się warstw tlenkowych niezbędnych do uzyskania trwałych połączeń adhezyjnych z masą aktywną zachodzących w trakcie procesu produkcji akumulatora kwasowo ołowiowych. Warstwy te są elementem niezbędnym dla otrzymania elektrod posiadających wysokie parametry elektryczne. Ponadto przedstawiono badania zależności właściwości korozyjnych nośników mas aktywnych i trwałości cyklicznej ogniw wykonanych na bazie tych nośników. Brak korelacji pomiędzy powyższymi badaniami utrudnia interpretację wyników badań korozyjnych w odniesieniu do właściwości i trwałości elektrycznej akumulatora. Pokazuje, że nie należy spodziewać się prostego przełożenia parametrów korozyjnych kratki na przewidywanie trwałości płyty.

EN

The problem of the corrosion resistance of lead acid batteries is presented. The causes of grid corrosion and its impact on the performance characteristics of lead acid batteries are described. Along with the description, the examples of damage to the positive electrode caused by this process are shown. Moreover, a second aspect of the corrosion resistance of lead grids is presented. This aspect is related to the formation of oxide layers that are necessary for obtaining adhesive connections with the active mass during the manufacturing process of lead acid batteries. These layers are crucial to produce electrodes of high electrical performance. In addition, the research on the interdependency between the corrosive properties of grids and the cycle life of cells containing this type of grids was presented. On the one hand, the lack of correlation between the aforementioned studies inhibits the interpretation of the results of corrosion tests in terms of properties and electrical stability of the battery. On the other hand, it shows that a simple interpretation of the corrosion parameters of grids for predicting the stability of the plate should not be expected.

Słowa kluczowe

PL

akumulator kwasowo-ołowiowy; nośniki mas aktywnych; kratki ołowiowe; korozja; adhezja; granica faz

EN

lead-acid battery; active mass media; grids; corrosion; adhesion; interface

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Ochrona przed Korozją
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 11
• Strony: 427--433
• Opis fizyczny: Bibliogr. 36 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Jankowska E.

• Instytut Metali Nieżelaznych, Oddział w Poznaniu

autor

Baraniak M.

• Instytut Metali Nieżelaznych, Oddział w Poznaniu

autor

Majchrzycki W.

• Instytut Metali Nieżelaznych, Oddział w Poznaniu

Bibliografia

• 1. D. Pavlov, Lead-Acid Batteries. Science and Technology, Elsevier 2011.
• 2. P.T. Moseley et al., Valve-Regulated Lead-Acid Batteries, Elsevier 2004.
• 3. H.A. Kiehne, Battery Technology Handbook, Second Edition, New York 2003.
• 4. D. Berndt, Maintenance-Free Batteries, second edition, Wiley, New York 1997.
• 5. B. Culpin, D.A.J. Rand, Power Sources 36 (1991) 415–438.
• 6. D.A.J. Rand, J. Power Sources 64 (1997) 157 –174.
• 7. J.J. Lander, J. Electrochem. Soc. 105 (1958) 289–292.
• 8. N. Koura, T. Sakaue, J. Power Sources 69 (1997) 69–74.
• 9. H. Bode, Lead-Acid Batteries, J.Wiley and Sons 1977.
• 10. R. D. Prengaman, J. Power Sources 67 (1997) 267–278.
• 11. W.R. Osório, L. C. Peixoto, A. Garcia, J. Power Sources 194 (2009) 1120–1127.
• 12. H. Warlimont, Th. Hofmann, J. Power Sources 158 (2006) 891–896.
• 13. R.D. Prengaman, J. Power Sources 95 (2001) 224–233.
• 14. M. Kopczyk, W. Majchrzycki, M. Baraniak, Rudy i Metale Nieżelazne 57 (12) (2012) 811–818.
• 15. E. Cattaneo et al, J. Power Sources 67 (1997) 283–289.
• 16. T. Żak, Praca zbiorowa, Poradnik galwanotechnika, wyd. II, WNT, Warszawa 1985.
• 17. J. Devitt, J. Power Sources 64 (1997) 153–156.
• 18. H. Giess, J. Power Sources 53 (1995) 31–43.
• 19. N.E. Bagshaw, J. Power Sources 53 (1995) 25 –30.
• 20. W. Erdong, S. Pengfei, G. Jun, Rare Metals 25 (2006) 43–46.
• 21. R. Miraglio et al., J. Power Sources 53 (1995) 53–61.
• 22. N. Bui et al., J. Power Sources 67 (1997) 61–67.
• 23. Y. Cartigny et al., Mater. Chem. Phys. 103 (2007) 270–277.
• 24. J. Garche et al., Encyclopedia of Electrochemical Power Sources, Elsevier B.V. 2009.
• 25. Z.W. Chen, J.B. See, W.F. Gillian, J. Power Sources 50 (1994) 47–55.
• 26. T. Hirasawa et al., J. Power Sources 85 (2000) 44–48.
• 27. T. Laitinen et al., Electrochim. Acta 36 (1991) 605–614.
• 28. R.D. Prengaman, J. Power Sources 158 (2006) 1110–1116.
• 29. N. Bui, P. Simon, N. Pebere, J. Power Sources 73 (1998) 30–35.
• 30. Z. Ghasemi, A. Tizpar, Int. J. Electrochem. Sci. 2 (2007) 700–720.
• 31. D. Pavlov, M. Dimitrov, G. Petcova, J. Electrochem. Soc. 142 (9) (1995) 2919–2927.
• 32. D. Berndt, Handbook of Battery Technology, 2nd ed., Research Studies Press Ltd., Taunton, England 1997.
• 33. P. Ruetschi, J. Power Sources 127 (2004) 33–44.
• 34. K. Sawai et al., J. Power Sources 175 (2008) 604–612.
• 35. D. Pavlov et al., J. Power Sources 114 (2003) 137–159.
• 36. http://www.labatscience.com/2_1_4_6.html, Labat Science