CSPower-lyijyhiiliakkutekniikka ja -etu

CSPower-lyijyhiiliakku – tekniikka, edut

Yhteiskunnan edistyessä akkuenergian varastoinnin vaatimukset erilaisissa sosiaalisissa tilaisuuksissa kasvavat edelleen. Muutaman viime vuosikymmenen aikana monet akkuteknologiat ovat edistyneet suuresti, ja myös lyijyakkujen kehittäminen on kohdannut monia mahdollisuuksia ja haasteita. Tässä yhteydessä tutkijat ja insinöörit työskentelivät yhdessä lisätäkseen hiiltä lyijyakkujen negatiiviseen aktiiviseen materiaaliin, ja lyijy-hiiliakku, päivitetty versio lyijyakkuista, syntyi.

Lyijyhiiliakut ovat kehittynyt muoto venttiilisäädellyistä lyijyakkuista, jotka käyttävät hiilestä koostuvaa katodia ja lyijystä koostuvaa anodia. Hiilestä valmistetun katodin hiili toimii kondensaattorina tai "superkondensaattorina", joka mahdollistaa nopean latauksen ja purkamisen sekä pidennetyn käyttöiän akun alkulatausvaiheessa.

Miksi markkinat tarvitsevat lyijyhiiliakkua???

• * Tasaisten VRLA-lyijyakkujen vikatilat intensiivisen pyöräilyn yhteydessä

Yleisimmät vikatilat ovat:

– Aktiiviaineen pehmeneminen tai irtoaminen. Purkauksen aikana positiivisen levyn lyijyoksidi (PbO2) muuttuu lyijysulfaatiksi (PbSO4) ja takaisin lyijyoksidiksi latauksen aikana. Toistuva pyöräily vähentää positiivisen levymateriaalin koheesiota, koska lyijysulfaattia on suurempi kuin lyijyoksidia.

– Positiivisen levyn ristikon korroosio. Tämä korroosioreaktio kiihtyy latausprosessin lopussa johtuen välttämättömästä rikkihapon läsnäolosta.

– Negatiivilevyn aktiivisen materiaalin sulfatointi. Purkauksen aikana myös negatiivisen levyn lyijy (Pb) muuttuu lyijysulfaatiksi (PbSO4). Kun lyijysulfaattikiteet jätetään alhaiseen varaustilaan, negatiivilevyllä olevat lyijysulfaattikiteet kasvavat ja kovettuvat ja muodostavat läpäisemättömän kerroksen, jota ei voida muuttaa uudelleen aktiiviseksi materiaaliksi. Tuloksena kapasiteetti pienenee, kunnes akku käy käyttöttömäksi.

• * Lyijyakun lataaminen vie aikaa

Ihannetapauksessa lyijyakkua tulisi ladata enintään 0,2 C:n nopeudella ja bulkkilatausvaiheen tulisi olla kahdeksan tunnin absorptiolataus. Latausvirran ja latausjännitteen lisääminen lyhentää latausaikaa lyhentyneen käyttöiän kustannuksella lämpötilan nousun vuoksi ja positiivisen levyn nopeamman korroosion kustannuksella korkeamman latausjännitteen vuoksi.

• * Lyijyhiili: parempi osittaisen latauksen suorituskyky, enemmän jaksoja, pitkä käyttöikä ja tehokkaampi syvä sykli

Negatiivilevyn aktiivisen materiaalin korvaaminen lyijyhiilikomposiitilla mahdollisesti vähentää sulfaatiota ja parantaa negatiivisen levyn varauksen hyväksymistä.

Lyijyhiiliakkutekniikka

Suurin osa käytetyistä akuista latautuu nopeasti tunnissa tai kauemmin. Vaikka akut ovat ladattuna, ne voivat silti tarjota lähtöenergiaa, mikä tekee niistä toimivia myös lataustilassa ja lisää niiden käyttöä. Lyijyakkujen ongelmana oli kuitenkin se, että sen purkautuminen kesti hyvin lyhyen ajan ja takaisinlataus erittäin kauan.

Syy siihen, että lyijyakkujen alkuperäisen takaisinlatauksen saaminen kesti niin kauan, olivat lyijysulfaatin jäännökset, jotka saostuivat akun elektrodeihin ja muihin sisäisiin komponentteihin. Tämä vaati elektrodien ja muiden akun osien sulfaatin ajoittain tasaamista. Tämä lyijysulfaatin saostuminen tapahtuu jokaisella lataus- ja purkausjaksolla, ja saostumisesta johtuva elektronien ylimäärä aiheuttaa vedyn tuotantoa, mikä johtaa veden hävikkiin. Tämä ongelma kasvaa ajan myötä ja sulfaattijäännökset alkavat muodostaa kiteitä, jotka tuhoavat elektrodin varauksen vastaanottokyvyn.

Saman akun positiivinen elektrodi tuottaa hyviä tuloksia huolimatta samoista lyijysulfaattisaostumista, mikä tekee selväksi, että ongelma on akun negatiivisessa elektrodissa. Tämän ongelman ratkaisemiseksi tutkijat ja valmistajat ovat ratkaisseet tämän ongelman lisäämällä hiiltä akun negatiiviseen elektrodiin (katodiin). Hiilen lisäys parantaa akun latauksen vastaanottoa eliminoiden osittaisen latauksen ja akun vanhenemisen lyijysulfaattijäännösten vuoksi. Lisäämällä hiiltä akku alkaa käyttäytyä "superkondensaattorina", joka tarjoaa ominaisuuksiaan akun parempaa suorituskykyä varten.

Lyijyakut sopivat täydellisesti sovelluksiin, joissa käytetään lyijyakkua, kuten usein käytävissä start-stop-sovelluksissa ja mikro/miedoissa hybridijärjestelmissä. Lyijy-hiiliakut voivat olla raskaampia verrattuna muuntyyppisiin akkuihin, mutta ne ovat kustannustehokkaita, kestävät äärimmäisiä lämpötiloja eivätkä vaadi jäähdytysmekanismeja toimiakseen niiden rinnalla. Toisin kuin perinteiset lyijyakut, nämä lyijyakut toimivat täydellisesti 30-70 prosentin latauskapasiteetilla ilman sulfaattisaostumisen pelkoa. Lyijyakut ovat toimineet lyijyakkuja paremmin useimmissa toiminnoissa, mutta ne kärsivät purkautumisen yhteydessä jännitteen laskusta, kuten superkondensaattori.

Rakentaminen vartenCSPowerFast Charge Deep Cycle Lead -hiiliakku

Ominaisuudet Fast Charge Deep Cycle Lead -hiiliakulle

• l Yhdistä lyijyakun ja superkondensaattorin ominaisuudet
• l Pitkän elinkaaripalvelun suunnittelu, erinomainen PSoC ja syklinen suorituskyky
• l Suuri teho, nopea lataus ja purkautuminen
• l Ainutlaatuinen ruudukko ja lyijyliimaussuunnittelu
• l Äärimmäisten lämpötilojen sieto
• l Toimii -30°C -60°C lämpötilassa
• l Deep Discharge -palautusominaisuus

Fast Charge Deep Cycle Lead -hiiliakun edut

Jokaisella akulla on määrätty käyttötarkoituksensa sen sovelluksista riippuen, eikä niitä voida yleisesti kutsua hyväksi tai huonoksi.

Lyijy-hiiliakku ei ehkä ole uusin akkuteknologia, mutta se tarjoaa joitakin suuria etuja, joita edes viimeaikaiset akkutekniikat eivät pysty tarjoamaan. Jotkut näistä lyijyakkujen eduista on esitetty alla:

• l Vähemmän sulfaatiota osittaisessa latauksessa.
• l Pienempi latausjännite ja siten suurempi hyötysuhde ja vähemmän positiivisen levyn korroosiota.
• l Ja kokonaistulos on parantunut syklin käyttöikä.

Testit ovat osoittaneet, että lyijyakkumme kestävät vähintään kahdeksansataa 100 % DoD-sykliä.

Testit koostuvat päivittäisestä purkamisesta 10,8 V:iin, kun I = 0,2C₂0, noin kahden tunnin levon purkautuneessa tilassa ja sen jälkeen latauksesta I = 0,2C₂0.

• l ≥ 1200 sykliä @ 90 % DoD (purkaus 10,8V:iin, kun I = 0,2C₂0, noin kahden tunnin lepo purkautuneessa tilassa ja sitten lataus, kun I = 0,2C₂₀)
• l ≥ 2500 jaksoa @ 60 % DoD (purkaus kolmen tunnin aikana I = 0,2C₂0, välittömästi latauksella I = 0,2C₂0)
• l ≥ 3700 sykliä @ 40 % DoD (purkaus kahden tunnin aikana I = 0,2C₂0, välittömästi latauksella I = 0,2C₂₀)
• l Lyijyakkujen lämpövauriovaikutus on minimaalinen niiden lataus-purkausominaisuuksien vuoksi. Yksittäiset kennot ovat kaukana palamis-, räjähdys- tai ylikuumenemisvaarasta.
• l Lyijyakut sopivat täydellisesti on-grid- ja off-grid-järjestelmiin. Tämä laatu tekee niistä hyvän valinnan aurinkosähköjärjestelmiin, koska ne tarjoavat korkean purkausvirran kyvyn

LyijyhiiliakutVSSuljettu lyijyakku, geeliakut

• l Lyijyhiiliakut istuvat paremmin osittaisessa latauksessa (PSOC). Tavalliset lyijyakut toimivat parhaiten ja kestävät pidempään, jos ne noudattavat tiukkaa "täysi lataus" - "täysi purkaus" - täysi lataus -menettelyä; ne eivät reagoi hyvin lataukseen missä tahansa tilassa täyteen ja tyhjän välillä. Lyijyhiiliakut toimivat mielellään moniselitteisemmillä latausalueilla.
• l Lyijyhiiliakuissa käytetään superkondensaattorin negatiivisia elektrodeja. Hiiliakuissa käytetään tavallista lyijyakun positiivista elektrodia ja superkondensaattorin negatiivista elektrodia. Tämä superkondensaattorielektrodi on avain hiiliakkujen pitkäikäisyyteen. Tavallinen lyijytyyppinen elektrodi käy läpi kemiallisen reaktion ajan kuluessa latautumisesta ja purkamisesta. Superkondensaattorin negatiivinen elektrodi vähentää korroosiota positiivisessa elektrodissa, mikä pidentää itse elektrodin käyttöikää, mikä johtaa pidempään kestäviin akkuihin.
• l Lyijyakuilla on nopeampi lataus/purkaus. Vakiotyyppisten lyijyakkujen lataus-/purkausnopeus on enintään 5-20 % nimelliskapasiteetistaan, mikä tarkoittaa, että voit ladata tai purkaa akkuja 5-20 tunnin aikana aiheuttamatta pitkäaikaisia ​​vaurioita yksiköille. Hiililyijyllä on teoreettinen rajoittamaton lataus/purkausnopeus.
• l Lyijyhiiliakut eivät vaadi huoltoa. Akut ovat täysin suljettuja eivätkä vaadi aktiivista huoltoa.
• l Lyijyhiiliakut ovat kilpailukykyisiä geelityyppisten akkujen kanssa. Geeliakut ovat edelleen hieman halvempia ostaa etukäteen, mutta hiiliakut ovat vain hieman enemmän. Nykyinen hintaero geeli- ja hiiliakkujen välillä on noin 10-11 %. Ota huomioon, että hiili kestää noin 30 % pidempään ja ymmärrät miksi se on parempi hinta-laatusuhde.