Caracteristici de aplicare a bateriilor cu plumb acid
Inventat de fizicianul francez Louis Raymond Gaston Plante în 1859, baterie plumb-acid este prima baterie reîncărcabilă pentru uz comercial. Astăzi, de inundații de baterii plumb-acid sunt utilizate pe scară largă în automobile,, surse de electrice de alimentare neîntreruptibile (UPS).
Filler bateriile cu plumb acid constau din plăci de plumb care acționează ca electrozi cufundați în apă și acid sulfuric. Aceste baterii necesita o intretinere din cauza pierderii de hidrogen în timp.
La mijlocul anilor 1970, cercetatorii au dezvoltat un baterii cu plumb acid care nu necesită întreținere, care poate funcționa în orice poziție în spațiu. Electrolitul lichid a fost înlocuit cu separatoare umede și problema izolației a fost rezolvată. S-au adăugat supape de siguranță, care au făcut posibilă eliminarea aerului în timpul încărcarea și descărcarea. Cu toate acestea, bateriile care nu necesită întreținere sunt mai scumpe și au o durată de viață mai scurtă decât bateriile de inundații.
Bateriile acid-plumb poate avea un electrolit lichid sau gel.
În funcție de aplicații, există două denumiri de baterii plumb-acide. Acesta este un mic plumb acid sigilat (SLA. Plumb acid sigilat) și baterii mari valve reglementate plumb acid (VRLA. Valve plumb acid reglementate). Structural, ambele baterii sunt aceleași. (Unii ar putea argumenta că termenul „sigilat acumulator plumb-acid„este un termen impropriu, deoarece bateria plumb-acid poate fi complet etansa Sunt de acord -. Acest lucru este adevărat, titlul nu este destul de corect, dar nu-l împiedică de a fi o scară largă). Mă voi concentra pe baterii portabile, așa că se va concentra pe SLA.
Spre deosebire de amorsare baterie plumb-acid ca SLA. VRLA și au un potențial de joasă tensiune, pentru a preveni evoluția gazului în timpul încărcării. Supraîncărcarea va produce flatulență și baterie deshidratare. În consecință, aceste baterii nu poate fi încărcată la potențial maxim.
baterii plumb-acid nu au nici un efect de memorie. Dacă lăsați bateria în încărcare pentru o lungă perioadă de timp, aceasta nu produce daune. Timp de retenție de încărcare a bateriei plumb-acid este cel mai bun dintre diferitele tipuri de baterii reîncărcabile. La acea vreme, ca o baterie nichel-cadmiu auto-deversări aproximativ 40 la suta din energia stocată în trei luni, SLA auto-descarcă aceeași sumă într-un an. SLA sunt sursa de energie relativ ieftine.
SLA nu este cedat la încărcare rapidă - ciclu tipic de încărcare durează 8-16 ore.
SLA trebuie să fie întotdeauna stocate într-o stare încărcată. Lăsarea bateriei într-o stare descărcată, va rula un proces numit sulfatarea (de fapt, această oxidare și cristalizare), ceea ce poate duce la incapacitatea ulterioară de a reîncărca.
Spre deosebire de baterii nichel-cadmiu, SLA displace descărcare profundă. descărcare completă provoacă efort suplimentar și fiecare ciclu răpește bateria de o cantitate mică de putere. Această caracteristică uzură lină se aplică și altor baterii chimice în grade diferite. Pentru a preveni descărcarea frecventă profundă a bateriei, este cel mai bine să utilizați SLA ușor mai mare decât capacitatea necesară.
În funcție de adâncimea de evacuare și temperatura de funcționare, SLA oferă de la 200 la 300 de cicluri de încărcare / descărcare. Principalul motiv pentru o astfel de durată de viață relativ scurtă de coroziune este o grilă electrod pozitiv, epuizarea materialului activ și care se extind, plus plăcile. Aceste modificări au fost mai pronunțate la temperaturi mai mari de operare.
Temperatura de funcționare optimă a SLA bateriei și VRLA. Temperatura este de 25 ° C. De regulă, o creștere a temperaturii de 8 ° C reduce durata de viață a bateriei în jumătate. VRLA. lucru de 10 ani la 25 ° C înainte de rupere doar 5 ani la 33 ° C, și puțin mai mult de un an la o temperatură de 42 ° C
Printre baterii reîncărcabile moderne, familia de baterie plumb-acid are cea mai mică densitate de energie, care se măsoară în wați / kg, ceea ce face nepotrivit pentru dispozitive portabile care necesită o sursă de alimentare compactă. Mai mult, eficiența acestor baterii la temperaturi joase este slabă.
Bateriile acid-plumb funcționează bine la curenți mari impulsuri. Putere maximă poate fi dat sarcina pentru o perioadă scurtă de timp. Acest lucru le face ideale pentru utilizarea în cazul în care există o nevoie bruscă o mulțime de energie. Acesta este motivul pentru care sunt utilizate pentru pornire electrică a motoarelor cu ardere internă, în majoritatea vehiculelor.
Avantajele bateriilor cu plumb acid
- Ieftin și simplu de fabricat - în ceea ce privește costul per Watt-oră, SLA este cel mai puțin costisitoare. De exemplu, o baterie de capacitate de 12 V 3.2 Ah având dimensiuni 134x67x60mm, costă în jur de 400 de ruble.
- Mature, de încredere și tehnologie bine stabilit - atunci când sunt utilizate în mod corespunzător, SL A suficient de durabil
- Scăzut de auto-descărcare - rata de auto-descărcare este una dintre cele mai scăzute în sistemele de stocare (3-20% pe lună)
- Cerințe de întreținere reduse - fără efect de memorie, nu este nevoie pentru a umple din nou electrolit
- Capacitatea de tokootdache mare. Pentru bateria menționată anterior cu C = 3,2 A · h tokootdacha nu este mai mic de 16A. Bateria oferă o mare curent la anclanșare sarcina, nu prosazhivaya tensiune.
Dezavantajele baterii cu plumb acid
Caracteristicile tipice ale bateriilor cu plumb acid
Aici, valorile tipice ale parametrilor găsite pentru nesupravegheate 6 și 12 volți baterii cu o capacitate de aproximativ 0.8-7 Ah:
- Teoretic, energia: 135 W · h / kg
- Consumul specific de energie al 30-60 Wh / kg
- Densitatea de energie specifică: 1250 W · h / dm 3
- EMF baterie încărcată: 2.11V
- Tensiune de lucru: 2.1V (3 sau 6 secțiuni sunt standard de 6.3 sau 12,6 V)
- Tensiunea unui acumulator complet descărcat: 1.75-1.8V (o secțiune). Taxa de jos nu este permisă