بررسي مقايسه اي رفتار الكتروشيميايي باتري هاي سرب - اسيدي توليدي به روش اكسپند و ريخته گري پلاك

A comparative study of electrochemical behavior of lead-acid battery manufactured by gravity cast and expanded metal technology

باتري هاي سرب-اسيدي مورد استفاده در وسايط نقليه بطور عمودي با دو نوع تكنولوژي مرسوم ريخته گري پلاك (Grid Cast) و تور سيمي (Expanded Metal) توليد مي گردند. هدف از اين تحقيق بررسي و مقايسه رفتار الكتروشيميايي صفحات باتري از جنس آلياژ سرب-كلسيم توليد شده به دو روش بالا و آلياژ سرب -آنتيموان ريخته گري شده از نظر رفتار دشارژ خود به خودي و شدت جريان تحويلي در حين دشارژ در محلول باتري 4/88 مولار اسيد سولفوريك بوده است. نتايج نشان داد كه پتانسيل حالت اتصال نمونه اكسپند سرب- كلسيمي در طي پنج روز از 944 به 1392 ميلي ولت رسيده است كه با قرار گيري در ناحيه پايداري آب در روزهاي اوليه دشارژ، اين پيل كمترين كاهش آب را دارد. همچنين اين نمونه بيشترين شدت جريان پيل را دارا بوده كه تفاوت 1/800mA/cm2 آن در روز اول از نمونه ي سرب-كلسيمي ريخته گري، نشان دهنده توانايي بالاي صفحات اكسپند براي ايجاد جريان مي باشد. نتايج تست پوتانسيواستاتيك نيز نشان داد كه در پتانسيل اتصال ماكزيمم مقدار شدت جريان، كه به ميزان 44/34mA/cm2 است، ناشي از صفحات قطب منفي اكسپند بوده كه اين بيانگر عملكرد بالاي اين پيل نسبت به ساير نمونه ها، خصوصا هنگام استارت كه نياز به شدت جريان بالايي است، مي باشد.

Lead-acid batteries which are widely used in automotive industry could be manufactured using two practical technologies including grid cast and expanded metal. The aim of this research is to examine the electrochemical behavior of different battery plates in order to find out self-discharge characteristics and delivered current density of these cells in discharge state performances. To elucidate, a positive and negative lead-acid battery of three alloys namely Pb-Ca grid cast, Pb-Ca expanded metal and Pb-Sb plated were successively investigated through electrochemical measurements in 4.88 molar H2SO4 called as battery acid solution. The results demonstrate that the couple potential of expanded metal specimen changed from 944 mV at the 1st day to 1392 mV at 5th day. Remaining in the water stability region at the beginning days could cause the minimum water loss in expanded metal cell. High capacity for current output of this cell in compare with the others is due to its high initial value of delivered current density. Potentiostatic tests show that the Pb-Ca expanded metal specimen has the maximum amount of delivered current density at couple potential in compare to others which is about 44 mA/cm2. This high value of current density is mainly due to electrochemical reactions on negative plate of expanded metal cell and represents better performance for this cell especially in conditions which high current density is needed, like at starting in automobiles.