The importance of observation of structural changes of lead acid battery active mass in special applications in the mining industry
Loading...
Date
2015-10-26
ORCID
Advisor
Referee
Mark
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Faculty of Mining, Ecology, Process Control and Geotechnologies (FBERG), Technical University of Kosice
Abstract
Aby bylo možné používat olověných akumulátorů v mimořádně obtížných podmínkách v těžebním průmyslu, je velmi důležité pochopit děje, ke kterým dochází při trakčním provozu těžebních vozíků nebo při používání pomocného osvětlení. Selhání olověných akumulátorů v prostředí s nebezpečím výbuchu, kde je žádoucí nevýbušné provedení, může mít fatální následky. Příspěvek popisuje možnost sledování změn aktivních materiálů na mikroskopické úrovni. Proces nabíjení a vybíjení olověného akumulátoru byl popsána v mnoha publikacích. Cílem tohoto článku je doplnit známé informace o sérii snímků a analýzy, které přesně ukazují progresivní změny ve struktuře na záporné elektrodě. Negativní elektrody jsou, v každém cyklu, nabíjeny a vybíjeny za stejných podmínek, skenovány pomocí rastrovacího elektronového mikroskopu a je provedena elementární analýza (EDS). Měří se také velikost jednotlivých krystalů síranu. Předchozí výsledky měření ukazují, že v průběhu nabíjení není konverze PbSO4 krystalů do nabité formy aktivní hmoty úplná a dochází k rychlému nárůstu velikosti síran olovnatý krystalů na záporné elektrodě. Tento článek porovnává změny ve složení povrchu elektrody po dvou cyklech. Je zde zřejmá ztráta vedení a viditelný růst krystalů síranu olovnatého. To naznačuje progresivní sulfataci povrchu.
To be able to use lead acid batteries in particularly difficult conditions in the mining industry, it is very important to understand of the events that occurs during traction operation of mining carts, or auxiliary lighting. Failure of lead accumulators in the hazardous environments, where it is desired nonexplosive embodiment, may have fatal consequences. The paper describes the possibility of observing changes in active materials at the microscopic level. The process of charging and discharging lead-acid accumulator has been described in many publications. The aim of this article is supplement known information about a series of images and analysis that will accurately show progressive changes in the structure of the negative electrode. Negative electrodes are, at each cycle, charged and discharged under the same conditions, scanned with a scanning electron microscope, it is performed elemental analysis (EDS) and is measured size of the individual sulfate crystals. Previous measured results indicate that during the charging the conversion of PbSO4 crystals into a charged form of the active mass is not complete and there is a rapid increase in the size of lead sulfate crystals on the negative electrode. This article compares changes in electrode surface composition after two cycles. There is clear loss of lead and on the other hand visible growth of sulfur. This indicate progressive surface sulfation.
To be able to use lead acid batteries in particularly difficult conditions in the mining industry, it is very important to understand of the events that occurs during traction operation of mining carts, or auxiliary lighting. Failure of lead accumulators in the hazardous environments, where it is desired nonexplosive embodiment, may have fatal consequences. The paper describes the possibility of observing changes in active materials at the microscopic level. The process of charging and discharging lead-acid accumulator has been described in many publications. The aim of this article is supplement known information about a series of images and analysis that will accurately show progressive changes in the structure of the negative electrode. Negative electrodes are, at each cycle, charged and discharged under the same conditions, scanned with a scanning electron microscope, it is performed elemental analysis (EDS) and is measured size of the individual sulfate crystals. Previous measured results indicate that during the charging the conversion of PbSO4 crystals into a charged form of the active mass is not complete and there is a rapid increase in the size of lead sulfate crystals on the negative electrode. This article compares changes in electrode surface composition after two cycles. There is clear loss of lead and on the other hand visible growth of sulfur. This indicate progressive surface sulfation.
Description
Citation
Acta Montanistica Slovaca. 2015, vol. 20, issue 3, p. 165-171.
https://actamont.tuke.sk/pdf/2015/n3/1zimakova.pdf
https://actamont.tuke.sk/pdf/2015/n3/1zimakova.pdf
Document type
Peer-reviewed
Document version
Published version
Date of access to the full text
Language of document
en