Utilizarea bateriilor cu gel
Plăcuțele cu plumb sunt fabricate prin tehnologie cu recombinare internă a apei, prin urmare nu necesită întreținere pe toată durata de viață a acestora. Ca electrolit, se utilizează acid sulfuric îngroșat sub formă de gel, care asigură stabilitatea bateriilor la descărcări adânci și stabilitate la temperaturi înalte. Durata de viață estimată este de 5 ani. Gelurile sunt proiectate să funcționeze atât în moduri tampon cât și în cicluri.
constructie:
• Construcția complet închisă, scurgerea electrolitului nu este posibilă.
• Sistem intern de recombinare a gazelor, fără a fi nevoie de alimentare cu apă.
• Monoblocurile sunt echipate cu supape de comandă pentru a asigura eliberarea gazului, dacă presiunea internă depășește nivelul permis.
• Nu există restricții privind transportul aerian, feroviar sau rutier.
Construirea unei baterii cu gel
Reacția chimică și mecanismul de recombinare
Reacția chimică care are loc în baterie în timpul încărcării / descărcării este descrisă de formula:
PbO2 + 2H2SO4 + Pb descărcare / încărcare PbSO4 + 2H2O
Când se încarcă oxigenul, care trece prin separator de pe placa pozitivă, reacționează cu substanța activă a plăcii negative cu formarea de oxid de plumb:
2Pb + O2 - >> 2PbO
Oxidul de plumb, la rândul său, reacționează cu acidul sulfuric:
2Pb + 2H2S04 - >> 2PbSO4 + 2H2O
Sulfatul de plumb format pe placa negativă este redus de oxigen pentru a conduce la formarea acidului sulfuric:
2PbS04 + 2H2 - >> 2Pb + 2H2S04
Dacă simplificăm ecuațiile descrise mai sus, obținem următoarele:
2H2 + O2 - >> 2H2O
Figura de mai jos prezintă curbele de descărcare ale bateriilor cu gel cu un curent constant până la o anumită tensiune finală. Evacuarea la tensiune sub valoarea specificată reduce capacitatea și durata de viață a bateriilor plumb-acid.
Curbe de descărcare cu curent continuu la 25 ° C
taxa:
Încărcarea corectă este una dintre cele mai importante condiții pentru funcționarea cu succes a bateriilor plumb-acid cu reglare automată a presiunii interne. Alegerea corectă a încărcătorului afectează în mod direct performanța și durata de viață a bateriei.
Încărcați prin tensiune constantă:
Încărcarea prin tensiune constantă este metoda cea mai frecvent utilizată. Figura de mai jos prezintă caracteristicile de încărcare ale bateriei cu gel atunci când sunt încărcate la o tensiune constantă de 2,40 V / celulă cu valori inițiale de 0,3 CA.
Diagrama de încărcare a tensiunii constante (la 25 ° C).
Pentru bateriile cu gel, intervalul de tensiune de încărcare al modului tampon este setat în intervalul 2.23-2.28 V / Elt (la 25 ° C).
Pentru modul ciclic, intervalul de tensiune de încărcare este setat în intervalul 2.38-2.42 V / E (la 25 ° C).
Gelurile nu necesită o încărcare egalizatoare. Tensiunea tampon este suficientă pentru a susține monoblocurile într-o stare complet încărcată.
Încărcare în două trepte la tensiune constantă
Această metodă este una dintre cele mai eficiente și este recomandată pentru încărcarea rapidă a bateriilor plumb-acid cu reglarea automată a presiunii interne și menținerea acestora într-o stare complet încărcată (modul tampon). Caracteristicile încărcătorului pentru încărcarea în două trepte cu tensiune constantă sunt prezentate în figura de mai jos:
Caracteristicile de încărcare ale unui încărcător în două trepte.
În stadiul "A", curentul este limitat la 0,3 CA, iar tensiunea la bornele bateriei crește. În stadiul "B", curentul de încărcare începe să scadă, iar tensiunea se stabilizează la 2,40 V / E. În acest stadiu, nivelul de încărcare al bateriei atinge 80%. Când curentul de încărcare ajunge la nivelul "punctului de comutare Y", circuitul de încărcare trece în starea "C", unde tensiunea de încărcare scade de la 2.40 la 2.25 V / Elt, iar curentul scade ușor până la aproape zero. Încărcătorul intră în modul tampon.
Tensiunea de încărcare depinde de temperatura ambiantă și trebuie reglată în conformitate cu graficul prezentat în figura de mai jos:
Dependența tensiunii de încărcare la temperatura ambiantă.
Tensiunea de încărcare (pe element) în modul tampon este calculată prin formula:
Uzarada = 2,25 + (25 - (t + .1)); 0,0033
unde t este temperatura ambiantă, ° C
. - Gradientul de temperatură al dulapului bateriei, ° С. Când este instalat pe un suport deschis. = 0.
Tensiunea de încărcare (pe element) în modul ciclic se calculează cu formula:
Încărcarea = 2.40 + (25 - (t +. + 1)) · 0.005
unde t este temperatura ambiantă, ° C
. - Gradientul de temperatură al dulapului bateriei, ° С. Când este instalat pe un suport deschis. = 0.
Depozitarea și durata de viață:
Gelurile pot fi stocate fără reîncărcare timp de 1 an într-o încăpere uscată, la o temperatură ambiantă între -35 ° C și + 60 ° C.
Gelurile sunt proiectate să funcționeze în modul tampon timp de cinci ani (la 25 ° C). Figura de mai jos arată dependența capacității disponibile a bateriei cu gel în timp. Gazele generate în interiorul bateriei se recombinesc continuu și se reîntoarce la componenta apoasă a electrolitului. Pierderea capacității și sfârșitul funcționării bateriei se datorează corodării progresive a electrozilor.
Durata de funcționare în modul tampon de funcționare.
Durata de viață a bateriei într-un mod ciclic de funcționare depinde de o serie de factori.
Cele mai importante dintre acestea sunt temperatura ambientală de funcționare, debitul de descărcare, adâncimea de descărcare și metoda de încărcare. Figura de mai jos arată efectul adâncimii descărcării asupra numărului de cicluri de funcționare a bateriilor cu gel într-un mod ciclic.
Durata de funcționare în funcționare ciclică.
Pe măsură ce crește temperatura, activitatea electrochimică a acumulatorului crește, iar când scade, scade. Prin urmare, atunci când temperatura ambiantă crește, capacitatea bateriei crește, iar când temperatura scade, scade. Figura de mai jos arată efectul temperaturii asupra capacității disponibile a bateriilor cu gel.
Dependența capacității asupra temperaturii ambientale la diferite curenți de descărcare.
Temperatura ambiantă este un factor important care afectează durata de viață a bateriei. Când crește temperatura, viteza de coroziune a plăcilor crește și, ca urmare, durata de viață scade. Figura de mai jos prezintă dependența de durata de viață a bateriilor cu gel la temperatura ambiantă.
Dependența duratei de viață în modul tampon la temperatura ambiantă.
Plumb-acid baterii au o auto-descărcare, astfel încât, atunci când sunt stocate, capacitatea lor disponibile scade cu timpul.
Acest proces este descris de graficul din figură:
Dependența capacității la timpul de depozitare.
Dacă bateriile au fost stocate o perioadă lungă de timp, acestea trebuie să fie reîncărcate înainte de pornire.
Cu o perioadă de depozitare de până la 6 luni, încărcarea trebuie efectuată în 4-6 ore cu un curent constant de 0,1 SA sau 15-20 ore cu o tensiune constantă de 2,40 V / E.
Dacă perioada de depozitare este mai mare de 6 luni, încărcarea trebuie efectuată în interval de 8-10 ore cu un curent constant de 0,1 CA sau 20-24 ore cu o tensiune constantă de 2,40 V / E.
Recomandări de montare:
Recomandări pentru utilizare:
• Bateriile cu gel pe bază de plumb sunt proiectate pentru a funcționa în camere închise cu ventilație naturală, inclusiv într-o cameră cu echipament tehnologic și însoțitoare, la o temperatură cuprinsă între -20 ° C și + 60 ° C. Gama de temperaturi de depozitare a acumulatorilor este de la -35 ° C la + 60 ° С.
• Bateriile sunt furnizate de către producător într-o stare încărcată, umplută cu electrolit și gata de funcționare.
• Nu se recomandă instalarea bateriilor în apropierea surselor de căldură. Deoarece bateriile pot genera gaze inflamabile, este interzisă instalarea acestora în apropierea echipamentelor care pot produce descărcări electrice sub formă de scântei.
• Nu instalați și nu utilizați bateriile într-o atmosferă care conține sau intră în contact cu solvenți organici sau adezivi.
• Pentru a maximiza durata de viață a bateriei, curentul de rupere medie de orice origine care curge prin baterie nu trebuie să depășească 0,1 CA, iar stabilizarea tensiunii de încărcare ar trebui să fie de 1%.
• Este întotdeauna recomandat să curățați carcasa bateriei cu o bucată de pânză umezită cu apă. Nu folosiți niciodată uleiuri, solvenți organici cum ar fi benzină, diluant de vopsea etc. în aceste scopuri.
• Nu dezasamblați bateria. În cazul în care intrarea electrolitului în ochi sau pe piele, spălați imediat zona afectată cu un curent puternic de apă curată și consultați imediat un medic.
• Atingerea părților conductive ale bateriei poate cauza un șoc electric. Lucrul cu verificarea sau întreținerea bateriilor trebuie efectuat cu mănuși de cauciuc.
• Utilizarea unor acumulatori diferiți (cu capacități diferite, cu istoric diferit de aplicare, cu prescripție diferită de fabricație și provenind de la diferiți producători), poate deteriora atât bateria cât și echipamentele conectate.