CSPower švino ir anglies baterijų technologija ir pranašumas

CSPower švino anglies akumuliatorius – technologija, privalumai

Tobulėjant visuomenei, akumuliatorių energijos kaupimo reikalavimai įvairiose socialinėse situacijose nuolat auga. Per pastaruosius kelis dešimtmečius daugelis akumuliatorių technologijų padarė didelę pažangą, o švino-rūgštinių akumuliatorių kūrimas taip pat susidūrė su daugybe galimybių ir iššūkių. Šiame kontekste mokslininkai ir inžinieriai kartu dirbo, kad pridėtų anglies prie neigiamo aktyviojo švino-rūgštinių akumuliatorių medžiagos, ir taip gimė švino-anglies akumuliatorius – patobulinta švino-rūgštinių akumuliatorių versija.

Švino-anglies baterijos yra pažangi vožtuvu reguliuojamų švino-rūgštinių baterijų forma, kurioje naudojamas iš anglies pagamintas katodas ir iš švino pagamintas anodas. Anglis ant iš anglies pagaminto katodo atlieka kondensatoriaus arba „superkondensatoriaus“ funkciją, kuri leidžia greitai įkrauti ir iškrauti bateriją, taip pat pailgina jos tarnavimo laiką pradiniame įkrovimo etape.

Kodėl rinkai reikalingos švino ir anglies baterijos????

• * Plokščiųjų VRLA švino rūgšties akumuliatorių gedimų režimai intensyvaus ciklinio veikimo metu

Dažniausi gedimo režimai yra šie:

– Aktyviosios medžiagos suminkštėjimas arba nusilupimas. Iškrovimo metu teigiamos plokštės švino oksidas (PbO2) virsta švino sulfatu (PbSO4), o įkrovimo metu – vėl švino oksidu. Dažnas ciklavimas sumažina teigiamos plokštės medžiagos sanglaudą dėl didesnio švino sulfato kiekio, palyginti su švino oksidu.

– Teigiamos plokštės tinklelio korozija. Ši korozijos reakcija pagreitėja įkrovimo proceso pabaigoje dėl būtinos sieros rūgšties.

– Neigiamos plokštės aktyviosios medžiagos sulfatacija. Iškrovimo metu neigiamos plokštės švinas (Pb) taip pat virsta švino sulfatu (PbSO4). Esant žemai įkrovos būsenai, neigiamos plokštės švino sulfato kristalai auga, sukietėja ir sudaro nepralaidų sluoksnį, kurio negalima vėl paversti aktyviąja medžiaga. Dėl to mažėja talpa, kol baterija tampa nebenaudinga.

• * Švino rūgšties akumuliatoriaus įkrovimas užtrunka

Idealiu atveju švino rūgšties akumuliatorius turėtų būti įkraunamas ne didesne kaip 0,2 °C sparta, o pagrindinis įkrovimas turėtų trukti aštuonias valandas absorbcinio įkrovimo. Didinant įkrovimo srovę ir įtampą, sutrumpėja įkrovimo laikas, tačiau dėl temperatūros padidėjimo sutrumpėja tarnavimo laikas, o dėl didesnės įkrovimo įtampos sutrinka teigiamos plokštės korozija.

• * Švino anglis: geresnis dalinio įkrovimo našumas, daugiau ciklų, ilgas tarnavimo laikas ir didesnis gilaus ciklo efektyvumas

Neigiamos plokštės aktyviosios medžiagos pakeitimas švino ir anglies kompozitu gali sumažinti sulfaciją ir pagerinti neigiamos plokštės krūvio priėmimą.

Švino anglies baterijų technologija

Dauguma naudojamų baterijų įkraunamos greitai – per valandą ar ilgiau. Kol baterijos yra įkrautos, jos vis tiek gali tiekti energiją, todėl gali veikti net ir esant įkrautoms, o tai padidina jų sunaudojimą. Tačiau švino-rūgštinių baterijų problema buvo ta, kad jos išsikrauna labai greitai, o įkraunamos labai ilgai.

Švino rūgšties akumuliatoriams prireikė tiek daug laiko, kad atgautų pradinį įkrovimą, nes ant akumuliatoriaus elektrodų ir kitų vidinių komponentų nusėdo švino sulfato likučiai. Dėl to reikėjo periodiškai išlyginti sulfato kiekį nuo elektrodų ir kitų akumuliatoriaus komponentų. Šis švino sulfato nusėdimas vyksta kiekvieno įkrovimo ir iškrovimo ciklo metu, o dėl nusėdimo susidaręs elektronų perteklius sukelia vandenilio gamybą, dėl kurios prarandamas vanduo. Ši problema laikui bėgant didėja, o sulfato likučiai pradeda formuoti kristalus, kurie sutrikdo elektrodo krūvio priėmimo gebėjimą.

To paties akumuliatoriaus teigiamas elektrodas duoda gerus rezultatus, nepaisant tų pačių švino sulfato nuosėdų, o tai aiškiai rodo, kad problema slypi neigiamame akumuliatoriaus elektrode. Norėdami išspręsti šią problemą, mokslininkai ir gamintojai ją išsprendė į akumuliatoriaus neigiamą elektrodą (katodą) įdėdami anglies. Anglies pridėjimas pagerina akumuliatoriaus įkrovimo priėmimą, pašalindamas dalinį įkrovimą ir akumuliatoriaus senėjimą dėl švino sulfato likučių. Pridėjus anglies, akumuliatorius pradeda elgtis kaip „superkondensatorius“, siūlantis savo savybes geresniam akumuliatoriaus veikimui.

Švino-anglies akumuliatoriai puikiai tinka alternatyvoms, kai reikia švino-rūgšties akumuliatorių, pavyzdžiui, dažnai naudojamoms „start-stop“ sistemoms ir mikro/lengvojo hibrido sistemoms. Švino-anglies akumuliatoriai gali būti sunkesni, palyginti su kitų tipų akumuliatoriais, tačiau jie yra ekonomiški, atsparūs ekstremalioms temperatūroms ir nereikalauja aušinimo mechanizmų. Priešingai nei tradiciniai švino-rūgšties akumuliatoriai, šie švino-anglies akumuliatoriai puikiai veikia įkrovos talpa nuo 30 iki 70 procentų, nesibaiminant sulfatų nusodinimo. Švino-anglies akumuliatoriai daugumoje funkcijų pralenkia švino-rūgšties akumuliatorius, tačiau išsikrovimo metu jie patiria įtampos kritimą, kaip ir superkondensatoriai.

StatybaCSPowerGreito įkrovimo gilaus ciklo švino anglies akumuliatorius

Greito įkrovimo gilaus ciklo švino anglies akumuliatoriaus savybės

• l Sujunkite švino rūgšties akumuliatoriaus ir superkondensatoriaus savybes
• Ilgo gyvavimo ciklo paslaugų dizainas, puikus PSoC ir ciklinis veikimas
• Didelė galia, greitas įkrovimas ir iškrovimas
• l Unikalus tinklelio ir švino klijavimo dizainas
• l Ekstremalios temperatūros tolerancija
• l Gali veikti esant -30°C -60°C temperatūrai
• l Giluminio iškrovimo atkūrimo galimybė

Greito įkrovimo gilaus ciklo švino anglies akumuliatoriaus privalumai

Kiekviena baterija turi savo paskirtį, priklausomai nuo jos taikymo, ir negali būti bendrai vadinama gera ar bloga.

Švino-anglies akumuliatorius galbūt nėra pati naujausia akumuliatorių technologija, tačiau jis siūlo puikių privalumų, kurių negali pasiūlyti net ir naujausios akumuliatorių technologijos. Kai kurie iš šių švino-anglies akumuliatorių privalumų pateikti toliau:

• Mažiau sulfacijos esant daliniam įkrovimui.
• Mažesnė įkrovimo įtampa, todėl didesnis efektyvumas ir mažesnė teigiamos plokštės korozija.
• Ir bendras rezultatas yra pagerintas ciklo laikas.

Bandymai parodė, kad mūsų švino-anglies akumuliatoriai atlaiko mažiausiai aštuonis šimtus 100 % DoD ciklų.

Bandymai susideda iš kasdienio iškrovimo iki 10,8 V, kai I = 0,2C₂₀, maždaug dviejų valandų poilsio iškrovimo būsenoje ir vėlesnio įkrovimo, kai I = 0,2C₂₀.

• l ≥ 1200 ciklų esant 90 % DoD (iškrovimas iki 10,8 V, kai I = 0,2C₂₀, maždaug dviejų valandų pertrauka iškrautoje būsenoje, o tada įkrovimas, kai I = 0,2C₂₀)
• l ≥ 2500 ciklų esant 60 % DoD (iškrovimas per tris valandas, kai I = 0,2C₂₀, iš karto įkraunant, kai I = 0,2C₂₀)
• l ≥ 3700 ciklų esant 40 % DoD (iškrovimas per dvi valandas, kai I = 0,2C₂₀, iš karto įkraunant, kai I = 0,2C₂₀)
• Švino-anglies akumuliatorių terminio pažeidimo poveikis yra minimalus dėl jų įkrovimo ir iškrovimo savybių. Atskiriems elementams negresia degimo, sprogimo ar perkaitimo pavojus.
• Švino-anglies akumuliatoriai puikiai tinka tiek prijungtoms prie tinklo, tiek neprijungtoms prie tinklo sistemoms. Dėl šios savybės jie yra geras pasirinkimas saulės energijos sistemoms, nes pasižymi didele iškrovimo srove.

Švino anglies baterijosVSHermetiškos švino rūgšties baterijos, gelio baterijos

• Švino-anglies akumuliatoriai geriau veikia dalinio įkrovimo būsenose (PSOC). Įprasti švino tipo akumuliatoriai geriausiai veikia ir tarnauja ilgiau, jei laikosi griežto „visiško įkrovimo“-„visiško iškrovimo“-visiško įkrovimo režimo; jie blogai reaguoja į įkrovimą jokioje būsenoje tarp pilnos ir išsikrovusios. Švino-anglies akumuliatoriai geriau veikia dviprasmiškesnėse įkrovimo būsenose.
• Švino-anglies baterijose naudojami superkondensatoriaus neigiami elektrodai. Anglies baterijose naudojamas standartinio švino tipo baterijos teigiamas elektrodas ir superkondensatoriaus neigiamas elektrodas. Šis superkondensatoriaus elektrodas yra raktas į anglies baterijų ilgaamžiškumą. Standartinis švino tipo elektrodas laikui bėgant, įkrovimo ir iškrovimo metu, patiria cheminę reakciją. Superkondensatoriaus neigiamas elektrodas sumažina teigiamo elektrodo koroziją, todėl pailgėja paties elektrodo tarnavimo laikas, o tai savo ruožtu lemia ilgesnę baterijų tarnavimo laiką.
• Švino-anglies akumuliatoriai įkraunami / iškraunami greičiau. Standartinių švino tipo akumuliatorių įkrovimo / iškrovimo greitis siekia nuo 5 iki 20 % jų vardinės talpos, o tai reiškia, kad akumuliatorius galite įkrauti arba iškrauti per 5–20 valandų nepadarydami jokios ilgalaikės žalos įrenginiams. Anglies-švino akumuliatorių įkrovimo / iškrovimo greitis teoriškai neribojamas.
• Švino-anglies akumuliatoriams nereikia jokios priežiūros. Baterijos yra visiškai sandarios ir nereikalauja jokios aktyvios priežiūros.
• Švino ir anglies akumuliatoriai kainos atžvilgiu yra konkurencingi gelio tipo akumuliatoriams. Gelio akumuliatoriai vis dar yra šiek tiek pigesni iš anksto įsigyjant, tačiau anglies akumuliatoriai yra tik šiek tiek brangesni. Dabartinis gelio ir anglies akumuliatorių kainų skirtumas yra maždaug 10–11 %. Turėkite omenyje, kad anglies akumuliatoriai tarnauja maždaug 30 % ilgiau, ir suprasite, kodėl tai geresnis kainos ir kokybės santykis.