CSSower olovna karbonska baterija – tehnologija, prednosti
Sa napretkom društva, zahtjevi za skladištenjem energije baterija u različitim društvenim prilikama nastavljaju rasti. U posljednjih nekoliko decenija mnoge tehnologije baterija su napravile veliki napredak, a razvoj olovnih baterija također je naišao na mnoge mogućnosti i izazove. U tom kontekstu, naučnici i inženjeri su radili zajedno na dodavanju ugljenika negativnom aktivnom materijalu olovnih baterija, i nastala je olovno-ugljična baterija, unapređena verzija olovnih baterija.
Olovne ugljenične baterije su napredni oblik olovnih baterija regulisanih ventilom koje koriste katodu sačinjenu od ugljenika i anodu sačinjenu od olova. Ugljik na katodi napravljenoj od ugljika obavlja funkciju kondenzatora ili 'superkondenzatora' koji omogućava brzo punjenje i pražnjenje uz produženi vijek trajanja u početnoj fazi punjenja baterije.
Zašto je tržištu potrebna Lead Carbon baterija???
- * Načini kvara ravnih VRLA olovnih baterija u slučaju intenzivnog ciklusa
Najčešći načini kvara su:
– Omekšavanje ili osipanje aktivnog materijala. Tokom pražnjenja olovni oksid (PbO2) pozitivne ploče se transformiše u olovni sulfat (PbSO4), a tokom punjenja ponovo u olovni oksid. Česti ciklusi će smanjiti koheziju materijala pozitivne ploče zbog veće zapremine olovnog sulfata u poređenju sa olovnim oksidom.
– Korozija rešetke pozitivne ploče. Ova reakcija korozije ubrzava se na kraju procesa punjenja zbog, neophodne, prisutnosti sumporne kiseline.
– Sulfacija aktivnog materijala negativne ploče. Tokom pražnjenja olovo (Pb) negativne ploče se takođe transformiše u olovni sulfat (PbSO4). Kada se ostave u niskom stanju napunjenosti, kristali olovnog sulfata na negativnoj ploči rastu i stvrdnu se i formiraju neprobojni sloj koji se ne može ponovo pretvoriti u aktivni materijal. Rezultat je smanjenje kapaciteta, sve dok baterija ne postane beskorisna.
- * Potrebno je vrijeme da se napuni olovna baterija
U idealnom slučaju, olovnu bateriju treba puniti brzinom koja ne prelazi 0,2C, a faza punjenja bi trebala trajati osam sati apsorpcionog punjenja. Povećanje struje punjenja i napona punjenja će skratiti vrijeme punjenja na račun smanjenog vijeka trajanja zbog povećanja temperature i brže korozije pozitivne ploče zbog većeg napona punjenja.
- * Olovni ugljenik: bolje performanse delimičnog stanja napunjenosti, duži životni vek više ciklusa i veća efikasnost dubokog ciklusa
Zamjena aktivnog materijala negativne ploče kompozitom od olovnog ugljika potencijalno smanjuje sulfatizaciju i poboljšava prihvatanje naboja negativne ploče.
Tehnologija olovnih karbonskih baterija
Većina baterija koje se koriste nude brzo punjenje u roku od sat vremena ili više. Dok su baterije u stanju napunjenosti, one i dalje mogu ponuditi izlaznu energiju što ih čini operativnim čak i pod stanjem napunjenosti povećavajući njihovu upotrebu. Međutim, problem koji se pojavio u olovnim baterijama bio je taj što je bilo potrebno vrlo malo vremena za pražnjenje i jako dugo za ponovno punjenje.
Razlog zbog kojeg je olovno-kiselinskim baterijama trebalo toliko dugo da povrate izvorno punjenje su ostaci olovnog sulfata koji su se istaložili na elektrodama baterije i drugim unutrašnjim komponentama. To je zahtijevalo povremeno izjednačavanje sulfata iz elektroda i drugih komponenti baterije. Ova precipitacija olovnog sulfata događa se sa svakim ciklusom punjenja i pražnjenja, a višak elektrona zbog taloženja uzrokuje proizvodnju vodika što rezultira gubitkom vode. Ovaj problem se vremenom povećava i ostaci sulfata počinju da formiraju kristale koji uništavaju sposobnost prihvatanja naelektrisanja elektrode.
Pozitivna elektroda iste baterije daje dobre rezultate uprkos tome što ima iste precipitate olovnog sulfata, što jasno daje do znanja da je problem unutar negativne elektrode baterije. Da bi prevazišli ovaj problem, naučnici i proizvođači su rešili ovaj problem dodavanjem ugljenika na negativnu elektrodu (katodu) baterije. Dodatak ugljika poboljšava prihvatanje punjenja baterije eliminirajući djelomično punjenje i starenje baterije zbog ostataka olovnog sulfata. Dodavanjem ugljika, baterija se počinje ponašati kao 'superkondenzator' nudeći svoja svojstva za bolje performanse baterije.
Olovno-ugljične baterije su savršena zamjena za aplikacije koje uključuju olovno-kiselinske baterije kao što su česte start-stop aplikacije i mikro/blagi hibridni sistemi. Olovno-ugljične baterije mogu biti teže u odnosu na druge tipove baterija, ali su isplative, otporne na ekstremne temperature i ne zahtijevaju rashladne mehanizme da rade zajedno s njima. Za razliku od tradicionalnih olovno-kiselinskih baterija, ove olovno-ugljične baterije rade savršeno između 30 i 70 posto kapaciteta punjenja bez straha od sulfatnih taloga. Olovno-ugljične baterije su imale bolji učinak od olovno-kiselinskih baterija u većini funkcija, ali trpe pad napona pri pražnjenju kao što to čini superkondenzator.
Izgradnja zaCSPowerFast Charge Deep Cycle Lead Carbon baterija
Karakteristike za brzo punjenje olovne karbonske baterije dubokog ciklusa
- l Kombinirajte karakteristike olovne baterije i super kondenzatora
- l Dizajn usluge dugog životnog ciklusa, odličan PSoC i ciklične performanse
- l Velika snaga, brzo punjenje i pražnjenje
- l Jedinstveni dizajn rešetke i olova
- l Ekstremna tolerancija temperature
- l Može raditi na -30°C -60°C
- l Sposobnost obnavljanja dubokog pražnjenja
Prednosti za brzo punjenje olovne karbonske baterije dubokog ciklusa
Svaka baterija ima svoju namjenu ovisno o primjeni i ne može se općenito nazvati dobrom ili lošom.
Olovno-ugljična baterija možda nije najnovija tehnologija za baterije, ali nudi neke velike prednosti koje čak ni najnovije tehnologije baterija ne mogu ponuditi. Neke od ovih prednosti olovno-ugljičnih baterija su navedene u nastavku:
- l Manje sulfatizacije u slučaju rada sa djelomičnim stanjem napunjenosti.
- l Niži napon punjenja i samim tim veća efikasnost i manje korozije pozitivne ploče.
- l A ukupni rezultat je poboljšan životni vijek ciklusa.
Testovi su pokazali da naše olovne karbonske baterije izdržavaju najmanje osam stotina 100% DoD ciklusa.
Testovi se sastoje od dnevnog pražnjenja na 10,8V sa I = 0,2C₂₀, otprilike dva sata odmora u ispražnjenom stanju, a zatim ponovnog punjenja sa I = 0,2C₂₀.
- l ≥ 1200 ciklusa pri 90% DoD (pražnjenje na 10,8V sa I = 0,2C₂₀, otprilike dva sata odmora u ispražnjenom stanju, a zatim ponovno punjenje sa I = 0,2C₂₀)
- l ≥ 2500 ciklusa pri 60% DoD (pražnjenje tokom tri sata sa I = 0,2C₂₀, odmah punjenjem na I = 0,2C₂₀)
- l ≥ 3700 ciklusa pri 40% DoD (pražnjenje tokom dva sata sa I = 0,2C₂₀, odmah punjenjem na I = 0,2C₂₀)
- l Efekat termičkog oštećenja je minimalan u olovno-ugljeničnim baterijama zbog njihovih svojstava punjenja i pražnjenja. Pojedinačne ćelije su daleko od opasnosti od gorenja, eksplozije ili pregrijavanja.
- l Olovno-ugljične baterije su savršeni spoj za on-grid i off-grid sisteme. Ovaj kvalitet ih čini dobrim izborom za solarne električne sisteme jer nude visoku sposobnost struje pražnjenja
Olovne karbonske baterijeVSZapečaćena olovna baterija, gel baterije
- l Olovne karbonske baterije bolje rade u parcijalnim stanjima napunjenosti (PSOC). Obične olovne baterije najbolje rade i traju duže ako se pridržavaju strogog režima 'puno punjenje'-'puno pražnjenje'-puno punjenje'; ne reaguju dobro na punjenje u bilo kojem stanju između punog i praznog. Olovne karbonske baterije sretnije rade u nejasnijim područjima punjenja.
- l Olovne karbonske baterije koriste negativne elektrode superkondenzatora. Ugljične baterije koriste standardnu pozitivnu elektrodu baterije i negativnu elektrodu superkondenzatora. Ova superkondenzatorska elektroda je ključ dugovečnosti ugljenih baterija. Standardna olovna elektroda prolazi kroz hemijsku reakciju tokom vremena od punjenja i pražnjenja. Negativna elektroda superkondenzatora smanjuje koroziju na pozitivnoj elektrodi i to dovodi do dužeg vijeka trajanja same elektrode što onda vodi do dugotrajnijih baterija.
- l Olovne ugljenične baterije imaju brže punjenje/pražnjenje. Standardne olovne baterije imaju između maksimalno 5-20% svog nazivnog kapaciteta punjenja/pražnjenja, što znači da možete puniti ili prazniti baterije između 5 – 20 sati bez izazivanja dugotrajne štete na jedinicama. Carbon Lead ima teoretsku neograničenu brzinu punjenja/pražnjenja.
- l Olovne karbonske baterije ne zahtijevaju nikakvo održavanje. Baterije su potpuno zatvorene i ne zahtijevaju aktivno održavanje.
- l Olovne karbonske baterije su konkurentne po cijeni sa gel baterijama. Gel baterije su još uvijek nešto jeftinije za kupovinu unaprijed, ali karbonske baterije su samo nešto više. Trenutna razlika u cijeni između gel i karbonskih baterija je otprilike 10-11%. Uzmite u obzir da ugljik traje otprilike 30% duže i možete vidjeti zašto je to bolja opcija za novac.
Vrijeme objave: Apr-08-2022