CSPower blykolbatteriteknik och fördel

CSPower blykolbatteri – teknik, fördelar

Med samhällets framsteg fortsätter kraven på batterienergilagring vid olika sociala tillfällen att öka. Under de senaste decennierna har många batteriteknologier gjort stora framsteg, och utvecklingen av blybatterier har också stött på många möjligheter och utmaningar. I detta sammanhang arbetade forskare och ingenjörer tillsammans för att lägga till kol till det negativa aktiva materialet i blybatterier, och bly-kolbatteriet, en uppgraderad version av blybatterier, föddes.

Blykolbatterier är en avancerad form av ventilreglerade blysyrabatterier som använder en katod som består av kol och en anod som består av bly. Kolet på den koltillverkade katoden utför funktionen av en kondensator eller en "superkondensator" som möjliggör snabb laddning och urladdning tillsammans med en förlängd livslängd vid batteriets initiala laddningsskede.

Varför marknaden behöver blykolbatteri???

• * Fellägen för plana VRLA blybatterier vid intensiv cykling

De vanligaste fellägena är:

– Uppmjukning eller utsöndring av det aktiva materialet. Under urladdning omvandlas den positiva plattans blyoxid (PbO2) till blysulfat (PbSO4) och tillbaka till blyoxid under laddning. Frekvent cykling kommer att minska kohesionen hos det positiva plattmaterialet på grund av den högre volymen blysulfat jämfört med blyoxid.

– Korrosion av den positiva plattans galler. Denna korrosionsreaktion accelererar i slutet av laddningsprocessen på grund av den nödvändiga närvaron av svavelsyra.

– Sulfatering av negativplattans aktiva material. Under urladdning omvandlas även bly (Pb) från den negativa plattan till blysulfat (PbSO4). När de lämnas i ett lågt laddningstillstånd växer blysulfatkristallerna på den negativa plattan och hårdnar och bildar ett ogenomträngligt skikt som inte kan omvandlas till aktivt material. Resultatet är minskad kapacitet, tills batteriet blir oanvändbart.

• * Det tar tid att ladda ett blybatteri

Helst bör ett blybatteri laddas med en hastighet som inte överstiger 0,2C, och bulkladdningsfasen bör vara med åtta timmars absorptionsladdning. Ökande laddningsström och laddningsspänning kommer att förkorta laddningstiden på bekostnad av minskad livslängd på grund av temperaturökning och snabbare korrosion av den positiva plattan på grund av den högre laddningsspänningen.

• * Bly kol: bättre prestanda i partiell laddning, fler cykler lång livslängd och högre effektivitet djupcykel

Att ersätta det aktiva materialet i den negativa plattan med en blykolkomposit minskar potentiellt sulfatering och förbättrar laddningsacceptansen av den negativa plattan.

Bly-kolbatteriteknik

De flesta batterier som används erbjuder snabbladdning inom en timme eller mer. Medan batterierna är under laddningstillstånd kan de fortfarande erbjuda utgångsenergi vilket gör att de fungerar även under laddningstillstånd som ökar deras användning. Problemet som dock uppstod i blybatterierna var att det tog väldigt kort tid att ladda ur och väldigt lång tid att ladda tillbaka igen.

Anledningen till att blybatterier tog så lång tid att få sin ursprungliga återladdning var resterna av blysulfat som fälldes ut på batteriets elektroder och andra interna komponenter. Detta krävde en intermittent utjämning av sulfatet från elektroder och andra batterikomponenter. Denna utfällning av blysulfat sker med varje laddning och urladdningscykel och överskottet av elektroner på grund av nederbörd orsakar väteproduktion som resulterar i vattenförlust. Detta problem ökar med tiden och sulfatresterna börjar bilda kristaller som förstör laddningsacceptansförmågan hos elektroden.

Den positiva elektroden på samma batteri ger bra resultat trots att samma blysulfatutfällningar har, vilket gör det tydligt att problemet ligger inom batteriets negativa elektrod. För att övervinna detta problem har forskare och tillverkare löst detta problem genom att lägga till kol till batteriets negativa elektrod (katod). Tillsatsen av kol förbättrar batteriets laddningsacceptans och eliminerar partiell laddning och åldrande av batteriet på grund av blysulfatrester. Genom att lägga till kol börjar batteriet bete sig som en "superkondensator" som erbjuder sina egenskaper för bättre prestanda hos batteriet.

Bly-kol-batterierna är en perfekt ersättning för applikationer som involverar ett bly-syra-batteri som i frekventa start-stop-applikationer och mikro/mild hybridsystem. Bly-kolbatterier kan vara tyngre jämfört med andra typer av batterier, men de är kostnadseffektiva, resistenta mot extrema temperaturer och kräver inga kylmekanismer för att fungera tillsammans med dem. I motsats till de traditionella blybatterierna fungerar dessa bly-kolbatterier perfekt mellan 30 och 70 procent laddningskapacitet utan rädsla för sulfatutfällningar. Bly-kol-batterier har överträffat bly-syra-batterier i de flesta funktioner men de lider av ett spänningsfall vid urladdning som en superkondensator gör.

Byggnad förCSPowerSnabbladdning Deep Cycle Lead Carbon-batteri

Funktioner för snabbladdning djupcykliskt blykolbatteri

• l Kombinera egenskaperna hos blybatteri och superkondensator
• l Servicedesign med lång livscykel, utmärkt PSoC och cyklisk prestanda
• l Hög effekt, snabb laddning och urladdning
• l Unik rutmönster och blyklistringsdesign
• l Extrem temperaturtolerans
• l Kan arbeta vid -30°C -60°C
• l Återvinningskapacitet för djup urladdning

Fördelar för snabbladdning djupcykliskt blykolbatteri

Varje batteri har sin avsedda användning beroende på dess applikationer och kan inte betecknas som bra eller dåligt på ett allmänt sätt.

Ett bly-kolbatteri kanske inte är den senaste tekniken för batterier, men det erbjuder några stora fördelar som inte ens den senaste batteritekniken kan erbjuda. Några av dessa fördelar med bly-kolbatterier ges nedan:

• l Mindre sulfatering vid partiellt laddningstillstånd.
• l Lägre laddningsspänning och därmed högre verkningsgrad och mindre korrosion av den positiva plattan.
• l Och det övergripande resultatet är förbättrad livslängd.

Tester har visat att våra blykolbatterier klarar minst åttahundra 100 % DoD-cykler.

Testerna består av en daglig urladdning till 10,8V med I = 0,2C₂₀, med cirka två timmars vila i urladdat tillstånd, och sedan en uppladdning med I = 0,2C₂₀.

• l ≥ 1200 cykler @ 90 % DoD (urladdning till 10,8V med I = 0,2C₂₀, med cirka två timmars vila i urladdat tillstånd, och sedan en uppladdning med I = 0,2C₂₀)
• l ≥ 2500 cykler @ 60 % DoD (urladdning under tre timmar med I = 0,2C₂₀, omedelbart genom omladdning vid I = 0,2C₂₀)
• l ≥ 3700 cykler @ 40 % DoD (urladdning under två timmar med I = 0,2C₂₀, omedelbart genom omladdning vid I = 0,2C₂₀)
• l Den termiska skadeeffekten är minimal i bly-kolbatterier på grund av deras laddnings-urladdningsegenskaper. Enskilda celler är långt ifrån riskerna att brännas, explodera eller överhettas.
• l Bly-kolbatterier är en perfekt matchning för on-grid och off-grid system. Denna kvalitet gör dem till ett bra val för solelsystem eftersom de erbjuder hög urladdningsströmförmåga

Bly kolbatterierVSFörseglat blybatteri, gelbatterier

• l Blykolbatterier är bättre på att sitta i partiella laddningstillstånd (PSOC). Vanliga blybatterier fungerar bäst och håller längre om de följer en strikt "full laddning" - "full urladdning" - full laddning; de svarar inte bra på att laddas i något tillstånd mellan full och tom. Blykolbatterier är gladare att fungera i de mer tvetydiga laddningsområdena.
• l Bly-kolbatterier använder superkondensator negativa elektroder. Kolbatterier använder en positiv batterielektrod av standardblytyp och en negativ superkondensatorelektrod. Denna superkondensatorelektrod är nyckeln till kolbatteriernas livslängd. En standardelektrod av blytyp genomgår en kemisk reaktion med tiden från laddning och urladdning. Superkondensatorns negativa elektrod minskar korrosion på den positiva elektroden och det leder till längre livslängd på själva elektroden vilket sedan leder till batterier som håller längre.
• l Blykolbatterier har snabbare laddnings-/urladdningshastigheter. Standardbatterier av blytyp har mellan maximalt 5-20 % av sin nominella kapacitet laddnings-/urladdningshastigheter, vilket innebär att du kan ladda eller ladda ur batterierna mellan 5 – 20 timmar utan att orsaka långtidsskador på enheterna. Kolbly har en teoretisk obegränsad laddning/urladdningshastighet.
• l Blykolbatterier kräver inget underhåll. Batterierna är helt förseglade och kräver inget aktivt underhåll.
• l Blykolbatterier är kostnadskonkurrenskraftiga med batterier av geltyp. Gelbatterier är fortfarande något billigare att köpa i förväg, men kolbatterier är bara något fler. Den nuvarande prisskillnaden mellan gel- och kolbatterier är ungefär 10-11%. Tänk på att kol håller i cirka 30 % längre och du kan se varför det är ett bättre alternativ för pengarna.