Технологија и предности на оловно-јаглеродни батерии CSPower

CSPower оловна јаглеродна батерија – технологија, предности

Со напредокот на општеството, барањата за складирање на енергија во батериите во разни општествени пригоди продолжуваат да се зголемуваат. Во изминатите неколку децении, многу технологии за батерии постигнаа голем напредок, а развојот на оловно-киселински батерии, исто така, се соочи со многу можности и предизвици. Во овој контекст, научниците и инженерите работеа заедно за да додадат јаглерод во негативниот активен материјал на оловно-киселинските батерии, и така се роди оловно-јаглеродната батерија, надградена верзија на оловно-киселинските батерии.

Оловните јаглеродни батерии се напредна форма на вентилно регулирани оловни киселински батерии кои користат катода составена од јаглерод и анода составена од олово. Јаглеродот на катодата направена од јаглерод ја извршува функцијата на кондензатор или „суперкондензатор“ што овозможува брзо полнење и празнење, заедно со продолжен век на траење во почетната фаза на полнење на батеријата.

Зошто на пазарот му се потребни оловни јаглеродни батерии???

• * Режими на дефект на рамни VRLA оловни киселински батерии во случај на интензивно циклирање

Најчестите начини на дефект се:

– Омекнување или разлевање на активниот материјал. За време на празнењето, оловниот оксид (PbO2) од позитивната плоча се трансформира во оловен сулфат (PbSO4), а назад во оловен оксид за време на полнењето. Честото циклирање ќе ја намали кохезијата на материјалот од позитивната плоча поради поголемиот волумен на оловен сулфат во споредба со оловниот оксид.

– Корозија на решетката на позитивната плоча. Оваа реакција на корозија се забрзува на крајот од процесот на полнење поради, неопходното, присуство на сулфурна киселина.

– Сулфација на активниот материјал на негативната плоча. За време на празнењето, оловото (Pb) од негативната плоча се трансформира и во оловен сулфат (PbSO4). Кога се оставаат во состојба на ниско полнење, кристалите на оловен сулфат на негативната плоча растат и се стврднуваат и формираат непробоен слој кој не може повторно да се претвори во активен материјал. Резултатот е намалување на капацитетот, сè додека батеријата не стане бескорисна.

• * Потребно е време за полнење на оловно-киселинска батерија

Идеално, оловно-киселинската батерија треба да се полни со брзина што не надминува 0,2C, а фазата на полнење во најголем дел треба да биде со осум часа апсорпционо полнење. Зголемувањето на струјата на полнење и напонот на полнење ќе го скрати времето на полнење на сметка на намален век на траење поради зголемување на температурата и побрза корозија на позитивната плоча поради повисокиот напон на полнење.

• * Оловен јаглерод: подобри перформанси при делумно полнење, повеќе циклуси, долг век на траење и поголема ефикасност во длабок циклус

Заменувањето на активниот материјал на негативната плоча со композит од оловен јаглерод потенцијално ја намалува сулфацијата и го подобрува прифаќањето на полнежот на негативната плоча.

Технологија на оловни јаглеродни батерии

Повеќето батерии што се користат нудат брзо полнење во рок од еден час или повеќе. Додека батериите се во состојба на полнење, тие сè уште можат да понудат излезна енергија што ги прави оперативни дури и во состојба на полнење, зголемувајќи ја нивната употреба. Сепак, проблемот што се појави кај оловно-киселинските батерии беше тоа што им требаше многу кратко време за да се испразнат, а многу долго време за повторно полнење.

Причината зошто на оловно-киселинските батерии им требаше толку долго време за да го добијат своето оригинално полнење беа остатоците од оловен сулфат што се таложија на електродите на батеријата и другите внатрешни компоненти. Ова бараше повремено изедначување на сулфатот од електродите и другите компоненти на батеријата. Ова таложење на оловен сулфат се случува со секој циклус на полнење и празнење, а вишокот на електрони поради таложењето предизвикува производство на водород, што резултира со губење на вода. Овој проблем се зголемува со текот на времето и остатоците од сулфат почнуваат да формираат кристали што ја уништуваат способноста за прифаќање на полнеж на електродата.

Позитивната електрода на истата батерија дава добри резултати и покрај тоа што има исти талози од оловен сулфат, што јасно покажува дека проблемот е во негативната електрода на батеријата. За да се надмине овој проблем, научниците и производителите го решиле овој проблем со додавање јаглерод на негативната електрода (катода) на батеријата. Додавањето јаглерод го подобрува прифаќањето на полнењето на батеријата, елиминирајќи го делумното полнење и стареењето на батеријата поради остатоци од оловен сулфат. Со додавање јаглерод, батеријата почнува да се однесува како „суперкондензатор“ нудејќи ги своите својства за подобри перформанси на батеријата.

Оловно-јаглеродните батерии се совршена замена за апликации што вклучуваат оловно-киселински батерии, како што се апликациите со често стартување-стопирање и микро/благи хибридни системи. Оловно-јаглеродните батерии можат да бидат потешки во споредба со другите видови батерии, но тие се економични, отпорни на екстремни температури и не бараат механизми за ладење за да работат заедно со нив. За разлика од традиционалните оловно-киселински батерии, овие оловно-јаглеродни батерии работат совршено со капацитет на полнење помеѓу 30 и 70 проценти без страв од таложење на сулфати. Оловно-јаглеродните батерии ги надминале оловно-киселинските батерии во повеќето функции, но тие трпат пад на напонот при празнење како што трпи суперкондензаторот.

Изградба заCSPowerБрзо полнење со длабоко циклус на олово-јаглеродна батерија

Карактеристики за брзо полнење со длабок циклус на олово-јаглеродна батерија

• l Комбинирајте ги карактеристиките на оловно-киселинската батерија и супер кондензаторот
• l Дизајн на долг животен циклус, одличен PSoC и циклични перформанси
• l Висока моќност, брзо полнење и празнење
• l Уникатен дизајн за лепење на мрежа и олово
• l Екстремна толеранција на температура
• l Можност за работа на -30°C -60°C
• l Способност за обновување на длабоко празнење

Предности на брзо полнење со длабоко циклус на олово-јаглеродна батерија

Секоја батерија има своја намена во зависност од нејзината намена и не може да се нарече добра или лоша на општ начин.

Оловно-јаглеродните батерии можеби не се најновата технологија за батерии, но нудат некои големи предности што дури ни поновите технологии за батерии не можат да ги понудат. Некои од овие предности на олово-јаглеродните батерии се дадени подолу:

• l Помала сулфација во случај на делумно полнење.
• l Помал напон на полнење и затоа поголема ефикасност и помала корозија на позитивната плоча.
• l И целокупниот резултат е подобрен век на траење.

Тестовите покажаа дека нашите оловни јаглеродни батерии издржуваат најмалку осумстотини 100% DoD циклуси.

Тестовите се состојат од дневно празнење до 10,8V со I = 0,2C₂₀, приближно два часа одмор во празна состојба, а потоа повторно полнење со I = 0,2C₂₀.

• l ≥ 1200 циклуси @ 90% DoD (празнење до 10,8V со I = 0,2C₂₀, приближно два часа одмор во празна состојба, а потоа повторно полнење со I = 0,2C₂₀)
• l ≥ 2500 циклуси @ 60% DoD (празнење во текот на три часа со I = 0,2C₂₀, веднаш со повторно полнење на I = 0,2C₂₀)
• l ≥ 3700 циклуси @ 40% DoD (празнење во текот на два часа со I = 0,2C₂₀, веднаш со повторно полнење на I = 0,2C₂₀)
• l Ефектот на термичко оштетување е минимален кај олово-јаглеродните батерии поради нивните својства на полнење-празнење. Поединечните ќелии се далеку од ризиците од горење, експлодирање или прегревање.
• l Оловно-јаглеродните батерии се совршен избор за системи поврзани на и надвор од мрежата. Овој квалитет ги прави добар избор за системи за соларна електрична енергија бидејќи нудат висока струја на празнење.

Оловни јаглеродни батерииVSЗапечатена оловна киселинска батерија, гел батерии

• l Оловните јаглеродни батерии се подобри во делумно полнење (PSOC). Обичните оловни батерии работат најдобро и траат подолго ако го следат строгиот режим „целосно полнење“-„целосно празнење“-целосно полнење“; тие не реагираат добро на полнење во која било состојба помеѓу полно и празно. Оловните јаглеродни батерии се попогодни за функционирање во понејасни региони на полнење.
• l Оловно-јаглеродните батерии користат суперкондензаторски негативни електроди. Јаглеродните батерии користат стандардна позитивна електрода од оловен тип и суперкондензаторска негативна електрода. Оваа суперкондензаторска електрода е клучот за долговечноста на јаглеродните батерии. Стандардната оловна електрода претрпува хемиска реакција со текот на времето од полнењето и празнењето. Суперкондензаторската негативна електрода ја намалува корозијата на позитивната електрода, а тоа води до подолг век на траење на самата електрода, што потоа води до подолготрајни батерии.
• l Оловните и јаглеродните батерии имаат побрзи стапки на полнење/празнење. Стандардните оловни батерии имаат максимални стапки на полнење/празнење помеѓу 5-20% од нивниот номинален капацитет, што значи дека можете да ги полните или празните батериите помеѓу 5 и 20 часа без да предизвикате долгорочна штета на уредите. Оловните батерии од јаглерод имаат теоретска неограничена стапка на полнење/празнење.
• l Оловните јаглеродни батерии не бараат никакво одржување. Батериите се целосно запечатени и не бараат никакво активно одржување.
• l Оловните јаглеродни батерии се конкурентни во однос на батериите од гел тип. Гел батериите се уште се малку поевтини за купување однапред, но јаглеродните батерии се само малку поскапи. Моменталната разлика во цената помеѓу гел и јаглеродните батерии е приближно 10-11%. Земете предвид дека јаглеродните траат приближно 30% подолго и можете да видите зошто се подобра опција за вредноста за парите.