CSPower švino anglies akumuliatoriaus technologija ir pranašumai

CSPower švino anglies baterija – technologija, privalumai

Visuomenei tobulėjant, baterijų energijos kaupimo reikalavimai įvairiomis socialinėmis progomis ir toliau auga. Per pastaruosius kelis dešimtmečius daugelis baterijų technologijų padarė didelę pažangą, o švino rūgšties akumuliatorių kūrimas taip pat susidūrė su daugybe galimybių ir iššūkių. Šiame kontekste mokslininkai ir inžinieriai dirbo kartu, kad pridėtų anglies į neigiamą aktyviąją švino-rūgšties baterijų medžiagą, ir gimė švino-anglies akumuliatorius, patobulinta švino-rūgšties akumuliatorių versija.

Švino anglies baterijos yra pažangios formos vožtuvais reguliuojamos švino rūgšties baterijos, kuriose naudojamas katodas, sudarytas iš anglies, ir anodas, sudarytas iš švino. Ant anglies pagaminto katodo esanti anglis atlieka kondensatoriaus arba „superkondensatoriaus“ funkciją, leidžiančią greitai įkrauti ir iškrauti, o pradiniame akumuliatoriaus įkrovimo etape prailgina tarnavimo laiką.

Kodėl rinkai reikia švino anglies akumuliatoriaus???

• * Plokščiųjų VRLA švino rūgšties akumuliatorių gedimo režimai intensyvaus važiavimo dviračiu atveju

Dažniausiai pasitaikantys gedimo būdai yra šie:

– Aktyviosios medžiagos suminkštėjimas arba išsiliejimas. Iškrovimo metu teigiamos plokštės švino oksidas (PbO2) virsta švino sulfatu (PbSO4), o įkrovimo metu vėl virsta švino oksidu. Dažnas važiavimas dviračiu sumažins teigiamos plokštelės medžiagos sanglaudą dėl didesnio švino sulfato kiekio, palyginti su švino oksidu.

– Teigiamos plokštės tinklelio korozija. Ši korozijos reakcija paspartėja įkrovimo proceso pabaigoje, nes būtinai yra sieros rūgšties.

– Neigiamos plokštelės aktyviosios medžiagos sulfatavimas. Iškrovimo metu neigiamos plokštelės švinas (Pb) taip pat virsta švino sulfatu (PbSO4). Kai lieka žemoje įkrovimo būsenoje, švino sulfato kristalai ant neigiamos plokštės auga ir sukietėja ir suformuoja nepralaidų sluoksnį, kuris negali būti paverstas aktyvia medžiaga. Rezultatas – mažėja talpa, kol baterija tampa nebenaudinga.

• * Švino rūgšties akumuliatoriaus įkrovimas užtrunka

Idealiu atveju švino rūgšties akumuliatorius turėtų būti įkraunamas ne didesniu kaip 0,2 C greičiu, o masinio įkrovimo fazė turėtų būti aštuonių valandų absorbcinio įkrovimo. Padidinus įkrovimo srovę ir įkrovimo įtampą, įkrovimo laikas sutrumpės dėl padidėjusios temperatūros ir greitesnės teigiamos plokštės korozijos dėl didesnės įkrovimo įtampos.

• * Švino anglis: geresnis dalinio įkrovimo našumas, daugiau ciklų, ilgesnis tarnavimo laikas ir efektyvesnis gilus ciklas

Aktyviosios neigiamos plokštės medžiagos pakeitimas švino anglies kompozitu gali sumažinti sulfataciją ir pagerinti neigiamos plokštės krūvio priėmimą.

Švino anglies akumuliatoriaus technologija

Dauguma naudojamų baterijų siūlo greitą įkrovimą per valandą ar ilgiau. Nors baterijos yra įkrautos, jos vis tiek gali pasiūlyti išėjimo energiją, todėl jos gali veikti net esant įkrovimo būsenai ir padidina jų naudojimą. Tačiau problema, kuri iškilo švino rūgšties akumuliatoriuose, buvo ta, kad išsikrovimas užtruko labai trumpą laiką, o vėl įkrauti labai ilgai.

Priežastis, dėl kurios švino rūgšties akumuliatoriai užtruko taip ilgai, kol susigrąžino pradinį įkrovimą, buvo švino sulfato likučiai, nusėdę ant akumuliatoriaus elektrodų ir kitų vidinių komponentų. Tam reikėjo periodiškai išlyginti sulfatą iš elektrodų ir kitų akumuliatoriaus komponentų. Šis švino sulfato nusodinimas vyksta per kiekvieną įkrovimo ir iškrovimo ciklą, o elektronų perteklius dėl kritulių sukelia vandenilio gamybą, dėl kurio prarandamas vanduo. Ši problema laikui bėgant didėja, o sulfato likučiai pradeda formuotis kristalai, kurie sugadina elektrodo įkrovimo gebėjimą.

Teigiamas tos pačios baterijos elektrodas duoda gerų rezultatų, nepaisant to, kad nusėda tas pats švino sulfatas, todėl aišku, kad problema yra neigiamame akumuliatoriaus elektrode. Norėdami išspręsti šią problemą, mokslininkai ir gamintojai išsprendė šią problemą į neigiamą akumuliatoriaus elektrodą (katodą) pridėdami anglies. Anglies pridėjimas pagerina akumuliatoriaus įkrovimo priėmimą, pašalindamas dalinį akumuliatoriaus įkrovimą ir senėjimą dėl švino sulfato likučių. Pridėjus anglies, akumuliatorius pradeda veikti kaip „superkondensatorius“, siūlantis geresnes akumuliatoriaus veikimo savybes.

Švino-anglies akumuliatoriai puikiai pakeičia programas, kuriose naudojamas švino-rūgštinis akumuliatorius, pvz., dažnai naudojant paleidimo ir sustabdymo sistemas ir mikro/švelnias hibridines sistemas. Švino anglies akumuliatoriai gali būti sunkesni, palyginti su kitų tipų akumuliatoriais, tačiau jie yra ekonomiški, atsparūs ekstremalioms temperatūroms ir nereikalauja aušinimo mechanizmų, kad jie veiktų kartu. Priešingai nei tradiciniai švino rūgšties akumuliatoriai, šie švino-anglies akumuliatoriai puikiai veikia nuo 30 iki 70 procentų įkrovimo, nebijodami sulfatų nuosėdų. Švino anglies akumuliatoriai daugeliu funkcijų pranoko švino-rūgšties baterijas, tačiau jų įtampa krinta iškrovus, kaip tai daro superkondensatorius.

Statyba skirtaCSPowerGreito įkrovimo gilaus ciklo švino anglies akumuliatorius

Greito įkrovimo gilaus ciklo švino anglies akumuliatoriaus funkcijos

• l Sujunkite švino rūgšties akumuliatoriaus ir superkondensatoriaus charakteristikas
• l Ilgo gyvavimo ciklo paslaugos dizainas, puikus PSoC ir cikliškas veikimas
• l Didelė galia, greitas įkrovimas ir iškrovimas
• l Unikalus tinklelio ir švino įklijavimo dizainas
• l Ekstremalios temperatūros tolerancija
• l Gali veikti -30°C -60°C temperatūroje
• l Deep Discharge atkūrimo galimybė

Greito įkrovimo gilaus ciklo švino anglies akumuliatoriaus pranašumai

Kiekvienas akumuliatorius turi savo paskirtį, atsižvelgiant į jo paskirtį, ir apskritai negali būti vadinamas geru ar blogu.

Švino-anglies akumuliatorius gali būti ne pati naujausia baterijų technologija, tačiau ji turi keletą puikių pranašumų, kurių negali pasiūlyti net naujausios baterijų technologijos. Kai kurie iš šių švino-anglies akumuliatorių pranašumų pateikiami toliau:

• l Mažiau sulfatacijos, kai veikia dalinis įkrovimas.
• l Mažesnė įkrovimo įtampa, todėl didesnis efektyvumas ir mažesnė teigiamos plokštės korozija.
• l Ir bendras rezultatas – pailgėjęs ciklo tarnavimo laikas.

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

Bandymus sudaro kasdienis iškrovimas iki 10,8 V, kai I = 0,2 C₂0, maždaug dviejų valandų poilsis išsikrovus, o tada įkrovimas, kai I = 0,2 C₂0.

• l ≥ 1200 ciklų, esant 90% DoD (iškrovimas iki 10,8 V, kai I = 0,2C₂0, maždaug dvi valandos poilsio iškrovus, o tada įkrovimas, kai I = 0,2C₂₀)
• l ≥ 2500 ciklų esant 60% DoD (iškrova per tris valandas, kai I = 0,2C₂0, iš karto įkraunant I = 0,2C₂₀)
• l ≥ 3700 ciklų esant 40% DoD (iškrovimas per dvi valandas, kai I = 0,2C₂0, iš karto įkraunant I = 0,2C₂₀)
• l Švino ir anglies akumuliatorių šiluminės žalos poveikis yra minimalus dėl jų įkrovimo ir iškrovimo savybių. Atskiros ląstelės toli gražu nekelia pavojaus nudegti, sprogti ar perkaisti.
• l Švino anglies baterijos puikiai tinka įjungtoms ir neprijungtoms sistemoms. Dėl šios kokybės jie yra geras pasirinkimas saulės energijos sistemoms, nes jie pasižymi dideliu iškrovos srovės pajėgumu

Švino anglies akumuliatoriaiVSSandarus švino rūgšties akumuliatorius, gelio akumuliatoriai

• l Švino anglies akumuliatoriai geriau sėdi esant dalinio įkrovimo būsenoms (PSOC). Įprasti švino tipo akumuliatoriai geriausiai veikia ir tarnauja ilgiau, jei laikosi griežto „viso įkrovimo“ – „viso iškrovimo“ – visiško įkrovimo režimo; jie blogai reaguoja į įkrovimą bet kurioje būsenoje tarp pilno ir tuščio. Švino anglies akumuliatoriai yra laimingesni, nes jie veikia dviprasmiškesniuose įkrovimo regionuose.
• l Švino anglies baterijose naudojami neigiami superkondensatoriaus elektrodai. Anglies akumuliatoriuose naudojamas standartinis švino tipo akumuliatoriaus teigiamas elektrodas ir superkondensatoriaus neigiamas elektrodas. Šis superkondensatoriaus elektrodas yra anglies baterijų ilgaamžiškumo raktas. Standartinis švino tipo elektrodas laikui bėgant patiria cheminę reakciją nuo įkrovimo ir iškrovimo. Neigiamas superkondensatoriaus elektrodas sumažina teigiamo elektrodo koroziją ir dėl to pailgėja paties elektrodo eksploatavimo laikas, o tai lemia ilgesnio veikimo akumuliatorių.
• l Švino anglies akumuliatoriai turi greitesnį įkrovimo / iškrovimo greitį. Standartinių švino tipo baterijų įkrovimo / iškrovimo greitis yra nuo 5 iki 20 % vardinės talpos, o tai reiškia, kad galite įkrauti arba iškrauti baterijas nuo 5 iki 20 valandų, nesukeldami ilgalaikės žalos įrenginiams. Anglies švinas turi teorinį neribotą įkrovimo / iškrovimo greitį.
• l Švino anglies akumuliatoriams nereikia jokios priežiūros. Baterijos yra visiškai sandarios ir nereikalauja jokios aktyvios priežiūros.
• l Švino anglies akumuliatoriai yra ekonomiški konkurencingi su gelio tipo akumuliatoriais. Gelio baterijas vis dar yra šiek tiek pigiau nusipirkti iš anksto, tačiau anglies baterijas yra tik šiek tiek daugiau. Dabartinis kainų skirtumas tarp gelio ir anglies baterijų yra maždaug 10–11%. Atsižvelkite į tai, kad anglis išsilaiko maždaug 30 % ilgiau ir suprasite, kodėl tai yra geresnis kainos ir kokybės santykio pasirinkimas.