Lajme - Teknologjia dhe Avantazhi i Baterive të Karbonit Plumb CSPower

Bateria e karbonit plumb CSPower – Teknologjia, Avantazhet

Me përparimin e shoqërisë, kërkesat për ruajtjen e energjisë së baterisë në raste të ndryshme sociale vazhdojnë të rriten. Në dekadat e fundit, shumë teknologji të baterive kanë bërë përparim të madh dhe zhvillimi i baterive me acid plumbi ka hasur gjithashtu shumë mundësi dhe sfida. Në këtë kontekst, shkencëtarët dhe inxhinierët punuan së bashku për të shtuar karbon në materialin negativ aktiv të baterive me acid plumbi dhe lindi bateria e plumbit-karbonit, një version i përmirësuar i baterive me acid plumbi.

Bateritë e karbonit të plumbit janë një formë e avancuar e baterive të acidit të plumbit të rregulluar me valvul që përdorin një katodë të përbërë nga karboni dhe një anodë të përbërë nga plumbi. Karboni në katodën e prodhuar nga karboni kryen funksionin e një kondensatori ose një 'superkondensatori' që lejon karikimin dhe shkarkimin e shpejtë së bashku me një jetëgjatësi të zgjatur në fazën fillestare të karikimit të baterisë.

Pse tregu ka nevojë për baterinë e karbonit të plumbit???

* Modalitetet e dështimit të baterive të plumbit me plumb VRLA me pllakë të sheshtë në rast të çiklizmit intensiv

Mënyrat më të zakonshme të dështimit janë:

– Zbutja ose derdhja e lëndës aktive. Gjatë shkarkimit, oksidi i plumbit (PbO2) i pllakës pozitive shndërrohet në sulfat plumbi (PbSO4) dhe kthehet në oksid plumbi gjatë karikimit. Çiklizmi i shpeshtë do të zvogëlojë kohezionin e materialit të pllakës pozitive për shkak të vëllimit më të lartë të sulfatit të plumbit në krahasim me oksidin e plumbit.

– Korrozioni i rrjetës së pllakës pozitive. Ky reaksion korrozioni përshpejtohet në fund të procesit të ngarkimit për shkak të pranisë së nevojshme të acidit sulfurik.

– Sulfimi i materialit aktiv të pllakës negative. Gjatë shkarkimit plumbi (Pb) i pllakës negative shndërrohet gjithashtu në sulfat plumbi (PbSO4). Kur lihen në një gjendje të ulët ngarkese, kristalet e sulfatit të plumbit në pllakën negative rriten dhe ngurtësohen dhe formojnë një shtresë të padepërtueshme që nuk mund të kthehet në material aktiv. Rezultati është zvogëlimi i kapacitetit, derisa bateria të bëhet e padobishme.

* Duhet kohë për të rimbushur një bateri me acid plumbi

Në mënyrë ideale, një bateri me acid plumbi duhet të karikohet me një shpejtësi jo më të madhe se 0,2C dhe faza e ngarkimit me shumicë duhet të jetë me tetë orë ngarkim absorbues. Rritja e rrymës dhe tensionit të karikimit do të shkurtojë kohën e rimbushjes në kurriz të reduktimit të jetëgjatësisë për shkak të rritjes së temperaturës dhe korrozionit më të shpejtë të pllakës pozitive për shkak të tensionit më të lartë të karikimit.

* Karboni i plumbit: performancë më e mirë e pjesshme e gjendjes së karikimit, më shumë cikle jetëgjatësie dhe cikël i thellë me efikasitet më të lartë

Zëvendësimi i materialit aktiv të pllakës negative me një përbërje karboni plumbi redukton potencialisht sulfacionin dhe përmirëson pranimin e ngarkesës së pllakës negative.

Teknologjia e baterive të karbonit të plumbit

Shumica e baterive që përdoren ofrojnë karikim të shpejtë brenda një ore ose më shumë. Ndërsa bateritë janë nën gjendjen e karikimit, ato mund të ofrojnë ende energji dalëse që i bën ato funksionale edhe në gjendjen e karikimit duke rritur përdorimin e tyre. Megjithatë, problemi që u shfaq në bateritë e acidit të plumbit ishte se u desh një kohë shumë e vogël për t'u shkarkuar dhe një kohë shumë e gjatë për t'u ngarkuar përsëri.

Arsyeja që baterive të acidit të plumbit u deshën kaq shumë për të fituar rimbushjen e tyre origjinale, ishin mbetjet e sulfatit të plumbit që u precipituan në elektrodat e baterisë dhe përbërësit e tjerë të brendshëm. Kjo kërkonte një barazim të ndërprerë të sulfatit nga elektrodat dhe komponentët e tjerë të baterisë. Ky reshje i sulfatit të plumbit ndodh me çdo cikël ngarkimi dhe shkarkimi dhe teprica e elektroneve për shkak të reshjeve shkakton prodhimin e hidrogjenit duke rezultuar në humbjen e ujit. Ky problem rritet me kalimin e kohës dhe mbetjet e sulfatit fillojnë të formojnë kristale të cilat prishin aftësinë e pranimit të ngarkesës së elektrodës.

Elektroda pozitive e së njëjtës bateri prodhon rezultate të mira pavarësisht se ka të njëjtat precipitate të sulfatit të plumbit, gjë që e bën të qartë se problemi është brenda elektrodës negative të baterisë. Për të kapërcyer këtë problem, shkencëtarët dhe prodhuesit e kanë zgjidhur këtë problem duke shtuar karbon në elektrodën negative (katodën) e baterisë. Shtimi i karbonit përmirëson pranimin e ngarkesës së baterisë duke eliminuar ngarkesën e pjesshme dhe plakjen e baterisë për shkak të mbetjeve të sulfatit të plumbit. Duke shtuar karbon, bateria fillon të sillet si një 'superkondensator' duke ofruar vetitë e saj për performancë më të mirë të baterisë.

Bateritë me plumb-karbon janë një zëvendësim i përsosur për aplikacionet që përfshijnë një bateri me acid plumbi, si në aplikacionet e shpeshta start-stop dhe sistemet hibride mikro/të buta. Bateritë me plumb-karbon mund të jenë më të rënda në krahasim me llojet e tjera të baterive, por ato janë me kosto efektive, rezistente ndaj temperaturave ekstreme dhe nuk kërkojnë mekanizma ftohës për të punuar së bashku me to. Ndryshe nga bateritë tradicionale me acid plumbi, këto bateri me plumb-karbon funksionojnë në mënyrë të përsosur me kapacitet karikimi midis 30 dhe 70 për qind pa frikën e reshjeve të sulfatit. Bateritë e plumbit-karbonit kanë tejkaluar bateritë e acidit të plumbit në shumicën e funksioneve, por ato pësojnë një rënie të tensionit gjatë shkarkimit si një superkondensator.

Ndërtimi përCSPowerBateri karboni me karikim të shpejtë me cikël të thellë

Karakteristika për baterinë e karbonit të karikimit të shpejtë me cikël të thellë

l Kombinoni karakteristikat e baterisë së acidit të plumbit dhe super kondensatorit
l Dizajn i shërbimit të ciklit të gjatë të jetës, performancë e shkëlqyer PSoC dhe ciklike
l Fuqi e lartë, karikim dhe shkarkim i shpejtë
l Dizajn unik i rrjetës dhe ngjitjes së plumbit
l Tolerancë ndaj temperaturës ekstreme
l Mund të funksionojë në -30°C -60°C
l Aftësia e rikuperimit të shkarkimit të thellë

Përparësitë e baterisë së karbonit me karikim të shpejtë me cikël të thellë

Çdo bateri ka përdorimin e saj të caktuar në varësi të aplikacioneve të saj dhe nuk mund të cilësohet si e mirë apo e keqe në një mënyrë të përgjithshme.

Një bateri me plumb-karbon mund të mos jetë teknologjia më e fundit për bateritë, por ofron disa avantazhe të mëdha që as teknologjitë e fundit të baterive nuk mund t'i ofrojnë. Disa nga këto avantazhe të baterive me plumb-karbon janë dhënë më poshtë:

l Më pak sulfacion në rast të funksionimit të pjesshëm të gjendjes së ngarkesës.
l Tension më i ulët i ngarkesës dhe për këtë arsye efikasitet më i lartë dhe më pak korrozioni i pllakës pozitive.
l Dhe rezultati i përgjithshëm është përmirësimi i jetës së ciklit.

Testet kanë treguar se bateritë tona të karbonit të plumbit përballojnë të paktën tetëqind 100% cikle DoD.

Testet konsistojnë në një shkarkim ditor në 10,8V me I = 0,2C20, me rreth dy orë pushim në gjendje të shkarkuar dhe më pas një rimbushje me I = 0,2C20.

l ≥ 1200 cikle @ 90% DoD (shkarkimi në 10,8V me I = 0,2C20, rreth dy orë pushim në gjendje të shkarkuar dhe më pas një rimbushje me I = 0,2C20)
l ≥ 2500 cikle @ 60% DoD (shkarkimi gjatë tre orëve me I = 0,2C20, menjëherë me rimbushje në I = 0,2C20)
l ≥ 3700 cikle @ 40% DoD (shkarkimi gjatë dy orëve me I = 0,2C20, menjëherë me rimbushje në I = 0,2C₂0)
l Efekti i dëmtimit termik është minimal në bateritë me plumb-karbon për shkak të vetive të tyre të ngarkimit-shkarkimit. Qelizat individuale janë larg rrezikut të djegies, shpërthimit ose mbinxehjes.
l Bateritë me plumb-karbon janë një ndeshje e përkryer për sistemet në rrjet dhe jashtë rrjetit. Kjo cilësi i bën ato një zgjedhje të mirë për sistemet e energjisë diellore, sepse ato ofrojnë aftësi të lartë shkarkimi të rrymës

Bateritë e karbonit me plumbVSBateri e mbyllur me acid plumbi, bateri xhel

l Bateritë e karbonit të plumbit janë më të mira për t'u ulur në gjendje të pjesshme të karikimit (PSOC). Bateritë e zakonshme të tipit të plumbit funksionojnë më mirë dhe zgjasin më shumë nëse ndjekin një regjim të rreptë 'karikimi i plotë'-'shkarkimi i plotë'-karikimi i plotë'; ata nuk reagojnë mirë ndaj ngarkimit në çdo gjendje ndërmjet të plotë dhe të zbrazët. Bateritë e karbonit të plumbit janë më të lumtura për të funksionuar në rajonet më të paqarta të karikimit.
l Bateritë e karbonit të plumbit përdorin elektroda negative me superkondensator. Bateritë e karbonit përdorin një elektrodë standarde pozitive të baterisë së tipit plumb dhe një elektrodë negative superkondensator. Kjo elektrodë superkondensatori është çelësi i jetëgjatësisë së baterive të karbonit. Një elektrodë standarde e tipit plumb i nënshtrohet një reaksioni kimik me kalimin e kohës nga ngarkimi dhe shkarkimi. Elektroda negative e superkondensatorit redukton korrozionin në elektrodën pozitive dhe kjo çon në jetëgjatësi më të gjatë të vetë elektrodës, e cila më pas çon në bateri që zgjasin më shumë.
l Bateritë e karbonit me plumb kanë ritme më të shpejta të ngarkimit/shkarkimit. Bateritë standarde të tipit plumb kanë midis maksimum 5-20% të shkallës së ngarkimit/shkarkimit të kapacitetit të tyre të vlerësuar, që do të thotë se ju mund t'i karikoni ose shkarkoni bateritë midis 5 - 20 orësh pa shkaktuar ndonjë dëmtim afatgjatë në njësi. Plumbi i karbonit ka një shkallë teorike të ngarkimit/shkarkimit të pakufizuar.
l Bateritë e karbonit të plumbit nuk kërkojnë mirëmbajtje. Bateritë janë plotësisht të mbyllura dhe nuk kërkojnë ndonjë mirëmbajtje aktive.
l Bateritë e karbonit të plumbit janë me kosto konkurruese me bateritë e tipit xhel. Bateritë me xhel janë ende pak më të lira për t'u blerë përpara, por bateritë e karbonit janë vetëm pak më shumë. Diferenca aktuale e çmimeve midis baterive Gel dhe Karbonit është afërsisht 10-11%. Merrni parasysh që karboni zgjat përafërsisht 30% më gjatë dhe mund të shihni pse është një opsion më i mirë me vlerë për para.