CSPower Оловна јаглеродна батерија – технологија, предности
Со напредокот на општеството, барањата за складирање на енергија од батерии во различни социјални прилики продолжуваат да се зголемуваат. Во изминатите неколку децении, многу технологии за батерии постигнаа голем напредок, а развојот на оловно-киселински батерии исто така наиде на многу можности и предизвици. Во овој контекст, научниците и инженерите работеа заедно за да додадат јаглерод на негативниот активен материјал на оловно-киселинските батерии и се роди оловно-јаглеродна батерија, надградена верзија на оловно-киселински батерии.
Оловните јаглеродни батерии се напредна форма на батерии со оловна киселина со регулиран вентил, 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 долг век на траење во почетната фаза на полнење на батеријата.
Зошто на пазарот му е потребна оловна јаглеродна батерија???
- * Неуспешни режими на рамни VRLA оловни батерии во случај на интензивно возење велосипед
Најчестите начини на неуспех се:
– Омекнување или осипување на активниот материјал. За време на празнењето, оловниот оксид (PbO2) на позитивната плоча се трансформира во олово сулфат (PbSO4) и се враќа во оловен оксид за време на полнењето. Честото возење велосипед ќе ја намали кохезијата на материјалот на позитивната плоча поради поголемиот волумен на олово 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) на негативната плоча исто така се трансформира во олово сулфат (PbSO4). Кога се оставаат во ниска состојба на полнење, оловните сулфатни кристали на негативната плоча растат и стврднуваат и формираат непробоен слој кој не може повторно да се конвертира во активен материјал. Резултатот е намалување на капацитетот, додека батеријата не стане бескорисна.
- * Потребно е време за да се наполни батерија со оловна киселина
Идеално, батеријата со оловна киселина треба да се полни со брзина што не надминува 0,2 C, а фазата на полнење треба да биде со осумчасовно полнење на апсорпција. Зголемувањето на струјата и напонот на полнење ќе го скратат времето на полнење на сметка на намалениот век на траење поради зголемувањето на температурата и побрзото корозија на позитивната плоча поради повисокиот напон на полнење.
- * Оловен јаглерод: подобри перформанси во делумна состојба на полнење, долг век на повеќе циклуси и длабок циклус со поголема ефикасност
Замената на активниот материјал на негативната плоча со композит од оловно јаглерод потенцијално ја намалува сулфацијата и го подобрува прифаќањето на полнежот на негативната плоча.
Технологија на оловни јаглеродни батерии
Повеќето од батериите 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 при состојба на полнење, зголемувајќи ја нивната употреба. Меѓутоа, проблемот што се појави во оловно-киселинските батерии беше тоа што беше потребно многу мало време за празнење и многу долго време за повторно полнење.
Причината што на оловно-киселинските батерии им требаше толку долго за да го добијат своето оригинално полнење беа остатоците од оловниот сулфат што се таложи на електродите на батеријата и другите внатрешни компоненти. Ова бараше наизменично изедначување на сулфатот од електродите и другите компоненти на батеријата. Ова таложење на оловниот сулфат се случува со секој циклус на полнење и празнење, а вишокот на електрони поради врнежите предизвикува производство на водород што резултира со загуба на вода. Овој проблем се зголемува со текот на времето и сулфатните остатоци почнуваат да формираат кристали кои ја уништуваат способноста за прифаќање полнеж на електродата.
Позитивната електрода на истата батерија дава добри резултати и покрај тоа што има исти оловни сулфатни талози што јасно покажува дека проблемот е во негативната електрода на батеријата. За да се надмине ова прашање, научниците и производителите го решија овој проблем со додавање на јаглерод во негативната електрода (катода) на батеријата. Додавањето јаглерод го подобрува прифаќањето на полнењето на батеријата, елиминирајќи го делумното полнење и стареењето на батеријата поради остатоците од оловниот сулфат. Со додавање на јаглерод, батеријата почнува да се однесува како „суперкондензатор“ што ги нуди своите својства за подобри перформанси на батеријата.
Оловните јаглеродни батерии се совршена замена за апликации кои вклучуваат оловно-киселинска батерија како во честите апликации за старт-стоп и микро/благи хибридни системи. Оловно-јаглеродните батерии може да бидат потешки во споредба со другите типови батерии, но тие се економични, отпорни на екстремни температури и не бараат механизми за ладење да работат заедно со нив. Спротивно на традиционалните оловно-киселински батерии, овие оловно-јаглеродни батерии работат совршено помеѓу 30 и 70 проценти капацитет за полнење без страв од врнежи од сулфат. Оловно-јаглеродните батерии ги надминаа оловните батерии во повеќето функции, но тие трпат пад на напон при празнење како што тоа го прави суперкондензаторот.
Изградба заCSPowerЈаглеродна батерија за брзо полнење со длабок циклус
Карактеристики за јаглеродна батерија за брзо полнење со длабок циклус
- l Комбинирајте ги карактеристиките на оловната киселина батерија и супер кондензаторот
- l Дизајн на услуга со долг животен циклус, одлични PSoC и циклични перформанси
- l Голема моќност, брзо полнење и празнење
- l Уникатна решетка и дизајн на лепење со олово
- l Отпорност на екстремна температура
- l Може да работи на -30°C -60°C
- l Способност за обновување на длабоко празнење
Предности за брзо полнење јаглеродна батерија со длабок циклус
Секоја батерија има одредена употреба во зависност од нејзините апликации и не може да се нарече добра или лоша на општ начин.
Оловната јаглеродна батерија можеби не е најновата технологија за батерии, но нуди некои големи предности што дури и најновите технологии за батерии не можат да ги понудат. Некои од овие предности на оловно-јаглеродните батерии се дадени подолу:
- l Помалку сулфација во случај на делумна работа во состојба на полнење.
- l Помал напон на полнење и затоа поголема ефикасност и помала корозија на позитивната плоча.
- l А севкупниот резултат е подобрен век на циклусот.
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, околу два часа одмор во испуштена состојба и потоа полнење со I = 0,2C20.
- l ≥ 1200 циклуси @ 90% DoD (испуштање до 10,8 V со I = 0,2C20, околу два часа одмор во испуштена состојба, а потоа полнење со I = 0,2C20)
- l ≥ 2500 циклуси @ 60% DoD (испуштање во текот на три часа со I = 0,2C20, веднаш со полнење на I = 0,2C20)
- l ≥ 3700 циклуси @ 40% DoD (испуштање во текот на два часа со I = 0,2C20, веднаш со полнење на I = 0,2C20)
- l Ефектот на термичко оштетување е минимален кај оловно-јаглеродните батерии поради нивните својства на полнење-празнење. Поединечните клетки се далеку од ризикот од горење, експлозија или прегревање.
- l Оловните јаглеродни батерии совршено се совпаѓаат со мрежни и надвор од мрежа системи. Овој квалитет ги прави добар избор за соларни системи за електрична енергија бидејќи тие нудат голема способност за струја на празнење
Оловни јаглеродни батерииVSЗапечатена оловна киселина батерија, гел батерии
- l Оловните јаглеродни батерии се подобри при делумна состојба на полнење (PSOC). Обичните батерии од типот на олово работат најдобро и траат подолго ако следат строг режим „целосно полнење“-„целосно празнење“-целосно полнење; тие не реагираат добро на полнење во која било состојба помеѓу полна и празна. Оловните јаглеродни батерии се посреќни да функционираат во понејасните региони за полнење.
- l Оловните јаглеродни батерии користат суперкондензаторски негативни електроди. Јаглеродните батерии користат стандардна позитивна електрода на батерија од типот на олово и негативна електрода со суперкондензатор. Оваа суперкондензаторна електрода е клучот за долговечноста на јаглеродните батерии. Стандардна електрода од типот на олово се подложува на хемиска реакција со текот на времето од полнење и празнење. Негативната електрода на суперкондензатор ја намалува корозијата на позитивната електрода и тоа води до подолг век на траење на самата електрода што потоа води до подолготрајни батерии.
- l Оловните јаглеродни батерии имаат побрзи стапки на полнење/празнење. Стандардните батерии од типот на олово имаат помеѓу максимум 5-20% од нивниот номинален капацитет стапки на полнење/празнење што значи дека можете да ги полните или празнете батериите помеѓу 5 и 20 часа без да предизвикате долгорочно оштетување на единиците. Јаглеродното олово има теоретска неограничена стапка на полнење/празнење.
- l Оловните јаглеродни батерии не бараат никакво одржување. Батериите се целосно запечатени и не бараат активно одржување.
- l Оловните јаглеродни батерии се конкурентни на трошоците со батериите од гел тип. Гел батериите се уште се малку поевтини за купување однапред, но јаглеродните батерии се само малку повеќе. Тековната разлика во цената помеѓу гел и јаглеродни батерии е приближно 10-11%. Имајте предвид дека јаглеродот трае приближно 30% подолго и можете да видите зошто е подобра опција за вредност за парите.
Време на објавување: април-08-2022 година