Τεχνολογία και πλεονέκτημα μολύβδου CSPOWER

CSPOWER LEAD BATTERS - Τεχνολογία, Πλεονεκτήματα

Με την πρόοδο της κοινωνίας, οι απαιτήσεις για την αποθήκευση ενέργειας της μπαταρίας σε διάφορες κοινωνικές περιστάσεις συνεχίζουν να αυξάνονται. Τις τελευταίες δεκαετίες, πολλές τεχνολογίες μπαταριών έχουν σημειώσει μεγάλη πρόοδο και η ανάπτυξη μπαταριών μολύβδου-οξέος έχει επίσης αντιμετωπίσει πολλές ευκαιρίες και προκλήσεις. Σε αυτό το πλαίσιο, γεννήθηκε οι επιστήμονες και οι μηχανικοί για να προσθέσουν άνθρακα στο αρνητικό ενεργό υλικό των μπαταριών μολύβδου-οξέων και η μπαταρία μολύβδου-άνθρακα, μια αναβαθμισμένη έκδοση μπαταριών μολύβδου-οξέων.

Οι μπαταρίες άνθρακα μολύβδου είναι μια προχωρημένη μορφή μπαταριών που ρυθμίζονται από τη βαλβίδα που χρησιμοποιούν μια κάθοδο που αποτελείται από άνθρακα και μια άνοδο που αποτελείται από μόλυβδο. Ο άνθρακας στην κάθοδο που κατασκευάζεται από άνθρακα εκτελεί τη λειτουργία ενός πυκνωτή ή ενός «υπερκαταστατικού» που επιτρέπει την ταχεία φόρτιση και εκφόρτιση μαζί με μια επιμήκη ζωή στο αρχικό στάδιο φόρτισης της μπαταρίας.

Γιατί η αγορά χρειάζεται μπαταρία άνθρακα???

• * Τρόποι αποτυχίας της επίπεδης πλάκας μπαταρίες μολύβδου οξέος σε περίπτωση εντατικής ποδηλασίας

Οι πιο συνηθισμένες λειτουργίες αποτυχίας είναι:

- Μαλακοποίηση ή απόρριψη του ενεργού υλικού. Κατά τη διάρκεια της απόρριψης, το οξείδιο του μολύβδου (PBO2) της θετικής πλάκας μετατρέπεται σε θειικό μόλυβδο (PBSO4) και πίσω στο οξείδιο του μολύβδου κατά τη φόρτιση. Η συχνή ποδηλασία θα μειώσει τη συνοχή του θετικού υλικού πλάκας λόγω του υψηλότερου όγκου θειικού μολύβδου σε σύγκριση με το οξείδιο του μολύβδου.

- Διάβρωση του πλέγματος της θετικής πλάκας. Αυτή η αντίδραση διάβρωσης επιταχύνεται στο τέλος της διαδικασίας φορτίου λόγω της απαραίτητης παρουσίας θειικού οξέος.

- Θειοποίηση του ενεργού υλικού της αρνητικής πλάκας. Κατά τη διάρκεια της εκφόρτισης, ο μόλυβδος (PB) της αρνητικής πλάκας μετατρέπεται επίσης σε θειικό μόλυβδο (PBSO4). Όταν παραμένουν σε χαμηλή κατάσταση επιβάρυνσης, οι κρυστάλλοι θειικού μολύβδου στην αρνητική πλάκα αναπτύσσονται και σκληρύνουν και σχηματίζονται και αδιαπέραστο στρώμα που δεν μπορεί να αναμορφωθεί σε ενεργό υλικό. Το αποτέλεσμα είναι η μείωση της χωρητικότητας, έως ότου η μπαταρία γίνει άχρηστη.

• * Χρειάζεται χρόνος για την επαναφόρτιση μιας μπαταρίας οξέος μολύβδου

Στην ιδανική περίπτωση, μια μπαταρία οξέος μολύβδου θα πρέπει να φορτιστεί ένα ποσοστό που δεν υπερβαίνει τα 0,2C και η φάση χύδην φορτίου πρέπει να είναι κατά οκτώ ώρες φορτίου απορρόφησης. Η αύξηση της τάσης ρεύματος φορτίου και της φόρτισης θα συντομεύσει το χρόνο επαναφόρτισης σε βάρος της μειωμένης διάρκειας ζωής λόγω της αύξησης της θερμοκρασίας και της ταχύτερης διάβρωσης της θετικής πλάκας λόγω της υψηλότερης τάσης φορτίου.

• * Lead Carbon: Καλύτερη μερική απόδοση υπερφόρτωσης, περισσότερους κύκλους μεγάλης διάρκειας ζωής και υψηλότερη απόδοση βαθιά κύκλος

Η αντικατάσταση του ενεργού υλικού της αρνητικής πλάκας από ένα σύνθετο άνθρακα μολύβδου ενδεχομένως μειώνει ενδεχομένως τη θύλακα και βελτιώνει την αποδοχή του φορτίου της αρνητικής πλάκας.

Τεχνολογία μπαταρίας άνθρακα μολύβδου

Οι περισσότερες από τις μπαταρίες που χρησιμοποιούνται προσφέρουν γρήγορη φόρτιση μέσα σε μία ώρα ή περισσότερο. Ενώ οι μπαταρίες βρίσκονται υπό την κατάσταση φορτίου, μπορούν ακόμα να προσφέρουν ενέργεια παραγωγής, η οποία τους καθιστά λειτουργικούς ακόμη και υπό την κατάσταση της επιβάρυνσης αυξάνοντας τη χρήση τους. Ωστόσο, το πρόβλημα που προέκυψε στις μπαταρίες μολύβδου-οξέος ήταν ότι χρειάστηκε πολύ μικρός χρόνος για την εκκένωση και πολύ καιρό για να ξανασκεφτούμε.

Ο λόγος που οι μπαταρίες μολύβδου-οξέος χρειάστηκαν τόσο πολύ για να κερδίσουν την αρχική τους αντιστροφή αντιστροφής ήταν τα υπολείμματα θειικού μολύβδου που κατακρημνίστηκαν στα ηλεκτρόδια της μπαταρίας και σε άλλα εσωτερικά εξαρτήματα. Αυτό απαιτούσε μια διαλείπουσα εξισορρόπηση του θειικού άλατος από ηλεκτρόδια και άλλα εξαρτήματα μπαταρίας. Αυτή η καθίζηση του θειικού μολύβδου συμβαίνει με κάθε κύκλο φορτίου και εκκένωσης και η περίσσεια των ηλεκτρονίων λόγω βροχοπτώσεων προκαλεί παραγωγή υδρογόνου με αποτέλεσμα την απώλεια νερού. Αυτό το πρόβλημα αυξάνεται με την πάροδο του χρόνου και τα υπολείμματα θειικού άλατος αρχίζουν να σχηματίζουν κρυστάλλους που καταστρέφουν την ικανότητα αποδοχής του φορτίου του ηλεκτροδίου.

Το θετικό ηλεκτρόδιο της ίδιας μπαταρίας παράγει καλά αποτελέσματα παρά το γεγονός ότι έχει τα ίδια ιζήματα θειικού μολύβδου, γεγονός που καθιστά σαφές ότι το πρόβλημα είναι μέσα στο αρνητικό ηλεκτρόδιο της μπαταρίας. Για να ξεπεραστεί αυτό το ζήτημα, οι επιστήμονες και οι κατασκευαστές έχουν λύσει αυτό το πρόβλημα προσθέτοντας άνθρακα στο αρνητικό ηλεκτρόδιο (κάθοδος) της μπαταρίας. Η προσθήκη άνθρακα βελτιώνει την αποδοχή φορτίου της μπαταρίας που εξαλείφει τη μερική φόρτιση και τη γήρανση της μπαταρίας λόγω υπολειμμάτων θειικού μολύβδου. Με την προσθήκη άνθρακα, η μπαταρία αρχίζει να συμπεριφέρεται ως «supercapacitor» που προσφέρει τις ιδιότητές της για καλύτερη απόδοση της μπαταρίας.

Οι μπαταρίες μολύβδου-άνθρακα είναι μια τέλεια αντικατάσταση για εφαρμογές που περιλαμβάνουν μια μπαταρία μολύβδου-οξέος όπως σε συχνές εφαρμογές Start-Stop και μικρο/ήπια υβριδικά συστήματα. Οι μπαταρίες μολύβδου άνθρακα μπορεί να είναι βαρύτερες σε σύγκριση με άλλους τύπους μπαταριών, αλλά είναι οικονομικά αποδοτικές, ανθεκτικές σε ακραίες θερμοκρασίες και δεν απαιτούν μηχανισμούς ψύξης για να εργαστούν μαζί τους. Σε αντίθεση με τις παραδοσιακές μπαταρίες μολύβδου-οξέος, αυτές οι μπαταρίες μολύβδου άνθρακα λειτουργούν τέλεια μεταξύ 30 και 70 % ικανότητα φόρτισης χωρίς τον φόβο των κατακρημνισμών θειικών. Οι μπαταρίες μολύβδου-άνθρακα έχουν ξεπεράσει τις μπαταρίες μολύβδου-οξέων στις περισσότερες λειτουργίες, αλλά υποφέρουν από πτώση τάσης κατά την εκκένωση, όπως κάνει ο υπερκαταναλωτής.

Κατασκευή γιαΚαραμέλαΓρήγορη φόρτιση Deep Cycle μολύβδου μπαταρία άνθρακα

Χαρακτηριστικά για γρήγορη φόρτιση μπαταρία άνθρακα βαθύ κύκλο

• l Συνδυάστε τα χαρακτηριστικά της μπαταρίας μολύβδου οξέος και του σούπερ πυκνωτή
• l Σχεδιασμός υπηρεσίας κύκλου ζωής, εξαιρετική PSOC και κυκλική απόδοση
• l Υψηλή ισχύς, γρήγορη φόρτιση και εκφόρτιση
• l Μοναδικό σχέδιο πλέγματος και μολύβδου
• l Εξαιρετική ανοχή θερμοκρασίας
• l ήταν σε θέση να λειτουργεί στους -30 ° C -60 ° C
• l Δυνατότητα ανάκτησης βαθιάς εκκένωσης

Πλεονεκτήματα για γρήγορη φόρτιση Deep Cycle μολύβδου μπαταρία άνθρακα

Κάθε μπαταρία έχει την καθορισμένη χρήση της ανάλογα με τις εφαρμογές της και δεν μπορεί να χαρακτηριστεί ως καλός ή κακός με γενικό τρόπο.

Μια μπαταρία με μόλυβδο-άνθρακα μπορεί να μην είναι η πιο πρόσφατη τεχνολογία για τις μπαταρίες, αλλά προσφέρει μερικά μεγάλα πλεονεκτήματα που ακόμη και οι πρόσφατες τεχνολογίες μπαταριών δεν μπορούν να προσφέρουν. Μερικά από αυτά τα πλεονεκτήματα των μπαταριών μολύβδου άνθρακα δίνονται παρακάτω:

• l Λιγότερη σούφωση σε περίπτωση μερικής λειτουργίας της επιβάρυνσης.
• l χαμηλότερη τάση φορτίου και επομένως υψηλότερη απόδοση και λιγότερη διάβρωση της θετικής πλάκας.
• l και το συνολικό αποτέλεσμα είναι η βελτιωμένη διάρκεια ζωής του κύκλου.

Οι δοκιμές έχουν δείξει ότι οι μπαταρίες άνθρακα μολύβδου αντέχουν τουλάχιστον οκτώ εκατοντάδες κύκλους 100% DOD.

Οι δοκιμές αποτελούνται από ημερήσια απόρριψη σε 10,8V με I = 0,2C₂₀, κατά περίπου δύο ώρες ανάπαυσης σε κατάσταση απελευθερωμένης κατάστασης, και στη συνέχεια επαναφόρτιση με I = 0,2C₂₀.

• l ≥ 1200 κύκλοι @ 90% DOD (εκφόρτιση σε 10,8V με i = 0,2C₂₀, κατά περίπου δύο ώρες ανάπαυσης σε κατάσταση εκφόρτισης, και στη συνέχεια επαναφόρτιση με i = 0,2C₂₀)
• l ≥ 2500 κύκλοι @ 60% DOD (εκκένωση κατά τη διάρκεια τριών ωρών με i = 0,2C₂₀, αμέσως με επαναφόρτιση στο i = 0,2C₂₀)
• l ≥ 3700 κύκλοι @ 40% DOD (απόρριψη κατά τη διάρκεια δύο ωρών με I = 0,2C₂₀, αμέσως με επαναφόρτιση στο I = 0,2C₂₀)
• l Η επίδραση της θερμικής βλάβης είναι ελάχιστη στις μπαταρίες μολύβδου άνθρακα λόγω των ιδιοτήτων της εκφόρτισης φορτίου. Τα μεμονωμένα κύτταρα απέχουν πολύ από τους κινδύνους καύσης, εκρηκτικών ή υπερθέρμανσης.
• Οι μπαταρίες μολύβδου-άνθρακα είναι μια τέλεια αντιστοίχιση για συστήματα επί του δικτύου και εκτός δικτύου. Αυτή η ποιότητα τους καθιστά μια καλή επιλογή για τα συστήματα ηλιακής ηλεκτρικής ενέργειας επειδή προσφέρουν υψηλή ικανότητα ρεύματος εκφόρτισης

Μπαταρίες άνθρακα μολύβδουVSΣφραγισμένη μπαταρία οξέος μολύβδου, μπαταρίες πηκτής

• L Μπαταρίες άνθρακα μολύβδου είναι καλύτερες στο να κάθονται σε μερικές καταστάσεις φόρτισης (PSOC). Οι συνήθεις μπαταρίες τύπου μολύβδου λειτουργούν καλύτερα και διαρκούν περισσότερο εάν ακολουθήσουν μια αυστηρή «πλήρη φόρτιση»-«πλήρη εκκένωση»-πλήρης φόρτιση ». Δεν ανταποκρίνονται καλά στο να χρεώνονται σε οποιαδήποτε κατάσταση μεταξύ του πλήρους και του άδειου. Οι μπαταρίες άνθρακα μολύβδου είναι πιο ευτυχισμένες να λειτουργούν στις πιο διφορούμενες περιοχές φόρτισης.
• l Μπαταρίες άνθρακα μολύβδου χρησιμοποιούν αρνητικά ηλεκτρόδια υπερκατασκευαστή. Οι μπαταρίες άνθρακα χρησιμοποιούν μια τυπική μπαταρία τύπου μολύβδου θετικό ηλεκτρόδιο και ένα αρνητικό ηλεκτρόδιο SuperCapacitor. Αυτό το ηλεκτρόδιο SuperCapacitor είναι το κλειδί για τη μακροζωία των μπαταριών άνθρακα. Ένα τυποποιημένο ηλεκτρόδιο τύπου μολύβδου υφίσταται χημική αντίδραση με την πάροδο του χρόνου από τη φόρτιση και την εκφόρτιση. Το αρνητικό ηλεκτρόδιο SuperCapacitor μειώνει τη διάβρωση στο θετικό ηλεκτρόδιο και οδηγεί σε μεγαλύτερη διάρκεια ζωής του ίδιου του ηλεκτροδίου που στη συνέχεια οδηγεί σε μακρύτερες μπαταρίες.
• l Μπαταρίες άνθρακα μολύβδου έχουν ταχύτερους ρυθμούς φόρτισης/εκφόρτισης. Οι τυποποιημένες μπαταρίες τύπου μολύβδου έχουν μεταξύ του μέγιστου 5-20% των ονομαστικών ρυθμών φόρτισης/εκφόρτισης δυναμικότητας που σημαίνει ότι μπορείτε να φορτίσετε ή να απαλλαγείτε από τις μπαταρίες μεταξύ 5-20 ωρών χωρίς να προκαλέσετε μακροχρόνια ζημιά στις μονάδες. Ο μόλυβδος άνθρακα έχει θεωρητικό απεριόριστο ρυθμό φόρτισης/εκφόρτισης.
• l Μπαταρίες άνθρακα δεν απαιτούν συντήρηση. Οι μπαταρίες είναι πλήρως σφραγισμένες και δεν απαιτούν ενεργό συντήρηση.
• L Μπαταρίες άνθρακα μολύβδου είναι ανταγωνιστικές στο κόστος με μπαταρίες τύπου πηκτής. Οι μπαταρίες πηκτής εξακολουθούν να είναι ελαφρώς φθηνότερες για να αγοράσουν εκ των προτέρων, αλλά οι μπαταρίες άνθρακα είναι μόνο ελαφρώς περισσότερο. Η τρέχουσα διαφορά τιμής μεταξύ των μπαταριών πηκτής και άνθρακα είναι περίπου 10-11%. Λάβετε υπόψη ότι ο άνθρακας διαρκεί περίπου 30% περισσότερο και μπορείτε να δείτε γιατί είναι μια καλύτερη επιλογή για τα χρήματα.