CSPower Lead Carbon Batteriteknologi og fordeler

CSPower blykarbonbatteri – teknologi, fordeler

Med samfunnets fremgang fortsetter kravene til batterilagring i ulike sosiale anledninger å øke. I løpet av de siste tiårene har mange batteriteknologier gjort store fremskritt, og utviklingen av blybatterier har også møtt mange muligheter og utfordringer. I denne sammenhengen har forskere og ingeniører jobbet sammen for å tilsette karbon til det negative aktive materialet i blybatterier, og blykarbonbatteriet, en oppgradert versjon av blybatterier, ble født.

Bly-karbonbatterier er en avansert form for ventilregulerte blysyrebatterier som bruker en katode laget av karbon og en anode laget av bly. Karbonet på den karbonlagde katoden fungerer som en kondensator eller en «superkondensator» som tillater rask lading og utlading, samt en forlenget levetid i batteriets første ladefase.

Hvorfor markedet trenger blykarbonbatteri???

• * Feilmoduser for flatplate VRLA blybatterier ved intensiv sykling

De vanligste feilmodusene er:

– Mykgjøring eller avgivelse av det aktive materialet. Under utladning omdannes blyoksidet (PbO2) i den positive platen til blysulfat (PbSO4), og tilbake til blyoksid under lading. Hyppig sykling vil redusere kohesjonen av det positive platematerialet på grunn av det høyere volumet av blysulfat sammenlignet med blyoksid.

– Korrosjon av gitteret på den positive platen. Denne korrosjonsreaksjonen akselererer på slutten av ladeprosessen på grunn av den nødvendige tilstedeværelsen av svovelsyre.

– Sulfatering av det aktive materialet i den negative platen. Under utlading omdannes også blyet (Pb) i den negative platen til blysulfat (PbSO4). Når det forblir i lav ladetilstand, vokser og herder blysulfatkrystallene på den negative platen og danner et ugjennomtrengelig lag som ikke kan omdannes til aktivt materiale. Resultatet er redusert kapasitet, helt til batteriet blir ubrukelig.

• * Det tar tid å lade et blybatteri

Ideelt sett bør et blybatteri lades med en hastighet som ikke overstiger 0,2°C, og hovedladingsfasen bør være med åtte timers absorpsjonslading. Økende ladestrøm og ladespenning vil forkorte ladetiden på bekostning av redusert levetid på grunn av temperaturøkning og raskere korrosjon av den positive platen på grunn av den høyere ladespenningen.

• * Blykarbon: bedre ytelse ved delvis ladetilstand, flere sykluser, lengre levetid og høyere effektivitet ved dyp syklus

Å erstatte det aktive materialet i den negative platen med en bly-karbonkompositt reduserer potensielt sulfatering og forbedrer ladningsaksepten til den negative platen.

Bly-karbonbatteriteknologi

De fleste batteriene som brukes tilbyr hurtiglading innen en time eller mer. Selv om batteriene er ladet, kan de fortsatt levere utgangsenergi, noe som gjør dem operative selv under ladetilstand, noe som øker brukstiden. Problemet som oppsto med blybatterier var imidlertid at det tok veldig kort tid å utlade og veldig lang tid å lade opp igjen.

Grunnen til at blybatterier brukte så lang tid på å få tilbake sin opprinnelige ladetilstand, var restene av blysulfat som ble utfelt på batteriets elektroder og andre interne komponenter. Dette krevde en periodisk utjevning av sulfatet fra elektroder og andre batterikomponenter. Denne utfellingen av blysulfat skjer med hver lade- og utladningssyklus, og overskuddet av elektroner på grunn av utfelling forårsaker hydrogenproduksjon som resulterer i vanntap. Dette problemet øker over tid, og sulfatrester begynner å danne krystaller som ødelegger elektrodens ladeakseptevne.

Den positive elektroden i det samme batteriet gir gode resultater til tross for at det har de samme blysulfatutfellingene, noe som tydelig viser at problemet ligger i batteriets negative elektrode. For å løse dette problemet har forskere og produsenter løst dette problemet ved å tilsette karbon til batteriets negative elektrode (katode). Tilsetningen av karbon forbedrer batteriets lademottak, noe som eliminerer delvis lading og aldring av batteriet på grunn av blysulfatrester. Ved å tilsette karbon begynner batteriet å oppføre seg som en «superkondensator» som tilbyr sine egenskaper for bedre ytelse.

Bly-karbonbatterier er en perfekt erstatning for bruksområder som involverer blybatterier, som for eksempel bruksområder med hyppig start-stopp og mikro-/mildhybridsystemer. Bly-karbonbatterier kan være tyngre sammenlignet med andre typer batterier, men de er kostnadseffektive, motstandsdyktige mot ekstreme temperaturer og krever ikke kjølemekanismer for å fungere sammen med dem. I motsetning til tradisjonelle bly-karbonbatterier fungerer disse bly-karbonbatteriene perfekt mellom 30 og 70 prosent ladekapasitet uten frykt for sulfatutfelling. Bly-karbonbatterier har overgått blybatterier i de fleste funksjoner, men de opplever et spenningsfall ved utlading slik en superkondensator gjør.

Bygging forCSPowerHurtigladende dypsyklus blykarbonbatteri

Funksjoner for hurtigladet dypsyklus blykarbonbatteri

• l Kombiner egenskapene til blybatteri og superkondensator
• l Lang livssyklusdesign, utmerket PSoC og syklisk ytelse
• l Høy effekt, rask lading og utlading
• l Unikt design for rutenett og blyliming
• Ekstrem temperaturtoleranse
• l Kan operere ved -30 °C -60 °C
• l Dyputladningsgjenopprettingskapasitet

Fordeler med hurtigladede dypsyklus-blykarbonbatterier

Hvert batteri har sin egen bruk, avhengig av bruksområdene, og kan ikke betegnes som bra eller dårlig på en generelt sett.

Et bly-karbonbatteri er kanskje ikke den nyeste teknologien for batterier, men det tilbyr noen flotte fordeler som selv de nyeste batteriteknologiene ikke kan tilby. Noen av disse fordelene med bly-karbonbatterier er gitt nedenfor:

• l Mindre sulfatering ved drift med delvis ladetilstand.
• Lavere ladespenning og dermed høyere effektivitet og mindre korrosjon på den positive platen.
• l Og det samlede resultatet er forbedret sykluslevetid.

Tester har vist at våre bly-karbonbatterier tåler minst åtte hundre 100 % DoD-sykluser.

Testene består av en daglig utladning til 10,8 V med I = 0,2C₂₀, omtrent to timers hvile i utladet tilstand, og deretter en oppladning med I = 0,2C₂₀.

• l ≥ 1200 sykluser ved 90 % DoD (utlading til 10,8 V med I = 0,2C₂₀, etter omtrent to timers hvile i utladet tilstand, og deretter en opplading med I = 0,2C₂₀)
• l ≥ 2500 sykluser @ 60 % DoD (utlading i løpet av tre timer med I = 0,2C₂₀, umiddelbart ved opplading ved I = 0,2C₂₀)
• l ≥ 3700 sykluser @ 40 % DoD (utlading i løpet av to timer med I = 0,2C₂₀, umiddelbart ved opplading ved I = 0,2C₂₀)
• l Den termiske skadeeffekten er minimal i bly-karbonbatterier på grunn av deres lade- og utladingsegenskaper. Individuelle celler er langt fra risikoen for brannskader, eksplosjoner eller overoppheting.
• l Bly-karbonbatterier passer perfekt til både systemer på og utenfor strømnettet. Denne egenskapen gjør dem til et godt valg for solcelleanlegg fordi de tilbyr høy utladningsstrøm.

BlykarbonbatterierVSForseglet blybatteri, gelbatterier

• l Blykarbonbatterier er bedre egnet til å lade i delvis ladetilstand (PSOC). Vanlige blybatterier fungerer best og varer lenger hvis de følger et strengt regime med «full lading», «full utladning» og full lading». De reagerer ikke godt på å lades i noen tilstand mellom full og tom. Blykarbonbatterier fungerer bedre i de mer tvetydige ladeområdene.
• l Bly-karbonbatterier bruker negative superkondensatorelektroder. Karbonbatterier bruker en standard positiv elektrode av blytype og en negativ superkondensatorelektrode. Denne superkondensatorelektroden er nøkkelen til karbonbatterienes levetid. En standard blytypeelektrode gjennomgår en kjemisk reaksjon over tid fra lading og utlading. Den negative superkondensatorelektroden reduserer korrosjon på den positive elektroden, noe som fører til lengre levetid for selve elektroden, noe som igjen fører til batterier med lengre levetid.
• l Bly-karbonbatterier har raskere lade-/utladingshastigheter. Standard blybatterier har en lade-/utladingshastighet på mellom 5 og 20 % av nominell kapasitet, noe som betyr at du kan lade eller utlade batteriene i mellom 5 og 20 timer uten å forårsake langvarig skade på enhetene. Bly-karbonbatterier har en teoretisk ubegrenset lade-/utladingshastighet.
• l Blykarbonbatterier krever ikke noe vedlikehold. Batteriene er fullstendig forseglet og krever ikke noe aktivt vedlikehold.
• l Bly-karbonbatterier er kostnadseffektive med gelbatterier. Gelbatterier er fortsatt litt billigere å kjøpe i utgangspunktet, men karbonbatterier er bare litt dyrere. Den nåværende prisforskjellen mellom gel- og karbonbatterier er omtrent 10–11 %. Ta i betraktning at karbonbatterier varer omtrent 30 % lenger, og du kan se hvorfor det er et bedre alternativ for pengene.