Tecnologia e vantaggio della batteria al carbonio con piombo CSPOWER

Batteria in carbonio di piombo CSPOWER - Tecnologia, Vantaggi

Con l'avanzamento della società, i requisiti per lo stoccaggio di energia della batteria in varie occasioni sociali continuano ad aumentare. Negli ultimi decenni, molte tecnologie delle batterie hanno fatto grandi progressi e lo sviluppo di batterie al piombo-acido ha anche affrontato molte opportunità e sfide. In questo contesto, gli scienziati e gli ingegneri hanno lavorato insieme per aggiungere carbonio al materiale attivo negativo delle batterie al piombo-acido e è nata la batteria di carbonio di piombo, una versione aggiornata delle batterie al piombo-acido.

Le batterie al carbonio di piombo sono una forma avanzata di batterie di leadacido regolate dalla valvola che utilizzano un catodo costituito da carbonio e un anodo composto da piombo. Il carbonio sul catodo fabbricato in carbonio svolge la funzione di un condensatore o di un "supercondensatore" che consente una rapida ricarica e scarico insieme a una vita allungata nella fase di ricarica iniziale della batteria.

Perché il mercato ha bisogno di batteria al carbonio di piombo???

• * Modalità di guasto delle batterie a piombo a piastra piatta VRLA in caso di ciclo intensivo

Le modalità di fallimento più comuni sono:

- Ammorbidimento o spargimento del materiale attivo. Durante la scarica, l'ossido di piombo (PBO2) della piastra positiva viene trasformato in solfato di piombo (PBSO4) e torna all'ossido di piombo durante la carica. Il ciclo frequente ridurrà la coesione del materiale della piastra positiva a causa del volume più elevato di solfato di piombo rispetto all'ossido di piombo.

- Corrosione della griglia della piastra positiva. Questa reazione di corrosione accelera alla fine del processo di carica a causa della presenza necessaria di acido solforico.

- Solfazione del materiale attivo della piastra negativa. Durante lo scarico il piombo (Pb) della piastra negativa viene anche trasformato in solfato di piombo (PBSO4). Se lasciati a basso stato, i cristalli di solfato di piombo sulla piastra negativa crescono e si induriscono e si formano e lo strato impenetrabile che non possono essere riconvertiti in materiale attivo. Il risultato è diminuire la capacità, fino a quando la batteria non diventa inutile.

• * Ci vuole tempo per ricaricare una batteria al piombo

Idealmente, una batteria al piombo deve essere carica di una velocità non superiore a 0,2c e la fase di carica di massa dovrebbe essere di otto ore di carica di assorbimento. L'aumento della corrente di carica e della tensione di carica riduce il tempo di ricarica a spese di una durata di servizio ridotta a causa dell'aumento della temperatura e della corrosione più rapida della piastra positiva a causa della maggiore tensione di carica.

• * Carbonio di piombo: migliori prestazioni all'avanguardia parziale, più cicli di lunga durata e ciclo profondo di maggiore efficienza

La sostituzione del materiale attivo della piastra negativa mediante un composito di carbone di piombo riduce potenzialmente la solfatazione e migliora l'accettazione della carica della piastra negativa.

Tecnologia della batteria al carbonio piombo

La maggior parte delle batterie utilizzate offrono una ricarica rapida entro un'ora o più. Mentre le batterie sono sotto lo stato di carica, possono comunque offrire energia di produzione che le rende operative anche sotto lo stato di carica aumentando il loro utilizzo. Tuttavia, il problema che si è verificato nelle batterie al piombo-acido è stato che ci è voluto un momento molto piccolo per scaricare e molto tempo per lo storno di addebito.

Il motivo per cui le batterie al piombo-acido hanno impiegato così tanto tempo per ottenere la loro carica originale sono stati i resti di solfato di piombo che sono stati precipitati sugli elettrodi della batteria e su altri componenti interni. Ciò ha richiesto un equalizzazione intermittente del solfato da elettrodi e altri componenti della batteria. Questa precipitazione del solfato di piombo si verifica ad ogni ciclo di carica e scarica e l'eccesso di elettroni dovuti alla precipitazione provoca la produzione di idrogeno con conseguente perdita di acqua. Questo problema aumenta nel tempo e i resti di solfato iniziano a formare cristalli che rovinano la capacità di accettazione della carica dell'elettrodo.

L'elettrodo positivo della stessa batteria produce buoni risultati nonostante abbia lo stesso precipitato di solfato di piombo, il che chiarisce che il problema si trova all'interno dell'elettrodo negativo della batteria. Per superare questo problema, scienziati e produttori hanno risolto questo problema aggiungendo carbonio all'elettrodo negativo (catodo) della batteria. L'aggiunta di carbonio migliora l'accettazione della carica della batteria eliminando la carica parziale e l'invecchiamento della batteria a causa dei resti di solfato di piombo. Aggiungendo il carbonio, la batteria inizia a comportarsi come un "supercondensatore" che offre le sue proprietà per migliori prestazioni della batteria.

Le batterie a piombo-carbonio sono una sostituzione perfetta per applicazioni che coinvolgono una batteria con acido di piombo come nelle frequenti applicazioni di stop e sistemi ibridi micro/lievi. Le batterie a piombo-carbonio possono essere più pesanti rispetto ad altri tipi di batterie ma sono economiche, resistenti alle temperature estreme e non richiedono meccanismi di raffreddamento per lavorare al loro fianco. Contrariamente alle tradizionali batterie al piombo-acido, queste batterie di carbonio di piombo funzionano perfettamente tra il 30 e il 70 percento di capacità di ricarica senza la paura delle precipitazioni del solfato. Le batterie a piombo-carbonio hanno sovraperformato le batterie al acido di piombo nella maggior parte delle funzioni, ma subiscono una caduta di tensione sulla scarica come fa un supercondensatore.

Costruzione perCpowerCarica rapida Batteria in carbonio con ciclo profondo

Caratteristiche per carica rapida batteria in carbonio con ciclo profondo

• l combinare le caratteristiche della batteria al piombo e del super condensatore
• l Design del servizio di ciclo di vita a lungo, eccellente PSOC e prestazioni cicliche
• l alta potenza, carico rapido e scarico
• l griglia unica e design incollati di piombo
• l tolleranza alla temperatura estrema
• L in grado di funzionare a -30 ° C -60 ° C
• L capacità di recupero di scarico profondo

Vantaggi per carica rapida batteria in carbonio con ciclo profondo

Ogni batteria ha l'uso designato a seconda delle sue applicazioni e non può essere definita buona o cattiva in modo generale.

Una batteria di carbonio da piombo potrebbe non essere la tecnologia più recente per le batterie, ma offre alcuni grandi vantaggi che anche le recenti tecnologie della batteria non possono offrire. Di seguito sono riportati alcuni di questi vantaggi delle batterie a piombo-carbonio:

• l meno solfatazione in caso di parziale funzionamento all'avanguardia.
• l Tensione di carica inferiore e quindi maggiore efficienza e minore corrosione della piastra positiva.
• L e il risultato complessivo è migliorato la durata del ciclo.

I test hanno dimostrato che le nostre batterie in carbonio di piombo resistono ad almeno ottocento cicli DOD al 100%.

I test consistono in una scarica giornaliera a 10,8 V con i = 0,2C₂₀, di circa due ore di riposo in condizione dimessa e quindi una ricarica con i = 0,2c₂₀.

• L ≥ 1200 cicli @ 90% DOD (scarica a 10,8 V con i = 0,2C₂₀, di circa due ore di riposo in condizione scaricata, quindi una ricarica con i = 0,2c₂₀)
• L ≥ 2500 cicli @ 60% DOD (scarica per tre ore con i = 0,2c₂₀, immediatamente per ricaricamento a i = 0,2c₂₀)
• L ≥ 3700 cicli @ 40% DOD (scarica durante due ore con i = 0,2c₂₀, immediatamente ricaricando a i = 0,2c₂₀)
• l L'effetto di danno termico è minimo nelle batterie a carico di cavo a causa delle loro proprietà di scarica di carica. Le singole cellule sono lontane dai rischi di bruciore, esplodere o surriscaldamento.
• Le batterie a piombo-carbonio sono una corrispondenza perfetta per i sistemi su griglia e off-grid. Questa qualità li rende una buona scelta per i sistemi di elettricità solare perché offrono una capacità di corrente ad alta scarica

Batterie in carbonio con piomboVSBatteria con acido di piombo sigillato, batterie in gel

• l Le batterie al carbonio sono migliori nel sedersi negli stati di carica parziali (PSOC). Le batterie di tipo di piombo ordinarie funzionano meglio e durano più a lungo se seguono un rigoroso regime di "carica completa"; Non rispondono bene ad essere accusati in nessuno stato tra il pieno e il vuoto. Le batterie in carbonio di piombo sono più felici di funzionare nelle regioni di ricarica più ambigue.
• l Le batterie in carbonio di piombo utilizzano elettrodi negativi supercondensatori. Le batterie in carbonio utilizzano un elettrodo positivo della batteria di tipo piombo standard e un elettrodo negativo supercondensatore. Questo elettrodo del supercondensatore è la chiave per la longevità delle batterie in carbonio. Un elettrodo di tipo piombo standard subisce una reazione chimica nel tempo dalla ricarica e dalla scarica. L'elettrodo negativo del supercondensatore riduce la corrosione sull'elettrodo positivo e ciò porta a una durata più lunga dell'elettrodo stesso che porta quindi a batterie più durature.
• l Le batterie in carbonio di piombo hanno velocità di carica/scarica più rapide. Le batterie standard di tipo lead hanno tra il massimo 5-20% delle velocità di carica/scarica della capacità nominale, il che significa che è possibile caricare o scaricare le batterie tra le 5-20 ore senza causare danni a lungo termine alle unità. Il cavo del carbonio ha una velocità teorica di carica/scarica illimitata.
• l Le batterie in carbonio di piombo non richiedono alcuna manutenzione. Le batterie sono completamente sigillate e non richiedono alcuna manutenzione attiva.
• L Le batterie in carbonio sono competitive con le batterie a gel. Le batterie in gel sono ancora leggermente più economiche da acquistare in anticipo, ma le batterie in carbonio sono solo leggermente più. L'attuale differenza di prezzo tra gel e batterie in carbonio è di circa il 10-11%. Prendi in considerazione che il carbonio dura per circa il 30% in più e puoi capire perché è un valore migliore per il denaro.