Технология ва бартарии батареяи карбонии CSPower

Батареяи сурбдори CSPower – Технология, бартариятҳо

Бо пешрафти ҷомеа, талабот ба нигоҳдории энергияи батарея дар мавридҳои гуногуни иҷтимоӣ афзоиш меёбад. Дар чанд даҳсолаи охир, бисёр технологияҳои батарея пешрафти бузурге ба даст овардаанд ва рушди батареяҳои сурб-кислота низ бо имкониятҳо ва мушкилоти зиёде рӯбарӯ шудааст. Дар ин замина, олимон ва муҳандисон якҷоя кор карданд, то карбонро ба маводи фаъоли манфии батареяҳои сурб-кислота илова кунанд ва батареяи сурб-карбон, як версияи такмилёфтаи батареяҳои сурб-кислота, ба вуҷуд омад.

Батареяҳои сурб-карбон як шакли пешрафтаи батареяҳои кислотаи сурб-танзимшавандаи клапанӣ мебошанд, ки аз катоди аз карбон ва аноди аз сурб иборат истифода мебаранд. Карбони катоди аз карбон сохташуда вазифаи конденсатор ё "суперконденсатор"-ро иҷро мекунад, ки имкон медиҳад, ки дар марҳилаи аввали пуркунии батарея зуд пур карда шавад ва холӣ шавад.

Чаро бозор ба батареяи сурб-карбон ниёз дорад???

• * Ҳолатҳои нокомии батареяҳои кислотаи сурбии VRLA дар сурати даврзании шадид

Усулҳои маъмултарини нокомӣ инҳоянд:

– Нарм кардан ё рехтани маводи фаъол. Ҳангоми разряд оксиди сурб (PbO2)-и лавҳаи мусбат ба сулфати сурб (PbSO4) ва ҳангоми пуркунӣ ба оксиди сурб табдил меёбад. Даври зуд-зуд пайвастагии маводи лавҳаи мусбатро аз сабаби ҳаҷми зиёди сулфати сурб дар муқоиса бо оксиди сурб коҳиш медиҳад.

– Зангзании шабакаи пластинаи мусбат. Ин реаксияи зангзанӣ дар охири раванди зарядкунӣ аз сабаби мавҷудияти зарурии кислотаи сулфат суръат мегирад.

– Сулфат кардани маводи фаъоли пластинаи манфӣ. Ҳангоми разряд сурб (Pb)-и пластинаи манфӣ низ ба сулфати сурб (PbSO4) табдил меёбад. Вақте ки дар ҳолати пасти заряд гузошта мешавад, кристаллҳои сулфати сурб дар пластинаи манфӣ мерӯянд ва сахт мешаванд ва қабати ногузарандаеро ташкил медиҳанд, ки онро ба маводи фаъол табдил додан мумкин нест. Натиҷа коҳиши иқтидор аст, то он даме ки батарея бефоида шавад.

• * Барои пур кардани батареяи кислотаи сурб вақт лозим аст

Дар ҳолати беҳтарин, батареяи кислотаи сурб бояд бо суръати на бештар аз 0,2°C пур карда шавад ва фазаи пуркунии ҳаҷмии он бояд ҳашт соати пуркунии ҷаббида бошад. Афзоиши ҷараёни пуркунӣ ва шиддати пуркунӣ вақти пуркуниро бо ҳисоби кам шудани мӯҳлати хизмат аз сабаби баланд шудани ҳарорат ва зангзании тезтари пластинаи мусбат аз сабаби шиддати баланди пуркунӣ кӯтоҳ мекунад.

• * Карбони сурб: иҷрои беҳтари ҳолати қисман пуркунии барқ, давраҳои бештар, мӯҳлати тӯлонии кор ва самаранокии баландтари давраи амиқ

Иваз кардани маводи фаъоли лавҳаи манфӣ бо таркиби карбони сурб эҳтимолан сулфатро коҳиш медиҳад ва қабули заряди лавҳаи манфӣ-ро беҳтар мекунад.

Технологияи батареяи карбони сурб

Аксари батареяҳои истифодашуда дар давоми як соат ё бештар аз он пуркунии зудро таъмин мекунанд. Дар ҳоле ки батареяҳо дар ҳолати пуркунӣ қарор доранд, онҳо метавонанд энергияи баромадро пешниҳод кунанд, ки онҳоро ҳатто дар ҳолати пуркунӣ коршоям мегардонад ва истифодаи онҳоро афзоиш медиҳад. Аммо, мушкиле, ки дар батареяҳои сурб-кислота ба миён омад, дар он буд, ки барои холӣ кардани барқ ​​вақти хеле кам ва барои пуркунии дубора вақти хеле тӯлонӣ лозим буд.

Сабаби он ки батареяҳои сурб-кислотаи барқароршаванда муддати тӯлонӣ тӯл кашиданд, боқимондаҳои сулфати сурб буданд, ки дар электродҳо ва дигар ҷузъҳои дохилии батарея ҷамъ шуда буданд. Ин баробаркунии фосилавии сулфатро аз электродҳо ва дигар ҷузъҳои батарея талаб мекард. Ин боришоти сулфати сурб бо ҳар як давраи пуркунӣ ва холӣкунӣ рух медиҳад ва аз ҳад зиёд будани электронҳо аз сабаби боришот боиси истеҳсоли гидроген мегардад, ки боиси талафи об мегардад. Ин мушкилот бо мурури замон афзоиш меёбад ва боқимондаҳои сулфат ба ташаккули кристаллҳо шурӯъ мекунанд, ки қобилияти қабули заряди электродро вайрон мекунанд.

Электроди мусбати ҳамон батарея, сарфи назар аз доштани ҳамон таҳшинҳои сулфати сурб, натиҷаҳои хуб медиҳад, ки ин нишон медиҳад, ки мушкилот дар дохили электроди манфии батарея аст. Барои ҳалли ин мушкилот, олимон ва истеҳсолкунандагон ин мушкилотро бо илова кардани карбон ба электроди манфии (катоди) батарея ҳал карданд. Илова кардани карбон қабули заряди батареяро беҳтар мекунад ва заряди қисман ва пиршавии батареяро аз сабаби боқимондаҳои сулфати сурб бартараф мекунад. Бо илова кардани карбон, батарея ҳамчун "суперконденсатор" рафтор мекунад, ки хосиятҳои худро барои кори беҳтари батарея пешниҳод мекунад.

Батареяҳои сурб-карбон ивазкунандаи комил барои барномаҳое мебошанд, ки батареяи сурб-кислотаро дар бар мегиранд, ба монанди барномаҳои зуд-зуд оғоз-қатъ ва системаҳои гибридии микро/мултим. Батареяҳои сурб-карбон метавонанд дар муқоиса бо дигар намудҳои батареяҳо вазнинтар бошанд, аммо онҳо аз ҷиҳати хароҷот самаранок мебошанд, ба ҳарорати шадид тобоваранд ва барои кор дар баробари онҳо механизмҳои хунуккунӣ лозим нестанд. Бар хилофи батареяҳои анъанавии сурб-кислотаҳо, ин батареяҳои сурб-карбон бо иқтидори пуркунии барқ ​​аз 30 то 70 фоиз бе тарси боришоти сулфат комилан кор мекунанд. Батареяҳои сурб-карбон дар аксари вазифаҳо аз батареяҳои сурб-кислотаҳо беҳтаранд, аммо онҳо ҳангоми холӣ шудан ба монанди суперконденсатор паст шудани шиддатро аз сар мегузаронанд.

Сохтмон бароиCSPowerБатареяи сурбдори карбон бо пуркунии зуд

Хусусиятҳо барои батареяи карбонии сурбдори пуркунии зуд

• л Хусусиятҳои батареяи кислотаи сурб ва суперконденсаторро якҷоя кунед
• Тарроҳии хидматрасонии давраи дарозмуддати ҳаёт, PSoC аъло ва иҷрои даврӣ
• l Қувваи баланд, пуркунии зуд ва холӣ кардани холӣ
• l Тарҳи беназири шабака ва часбонидани сурб
• л Таҳаммулпазирии шадиди ҳарорат
• Қодир ба кор дар -30°C -60°C
• l Қобилияти барқароркунии холӣшавии амиқ

Афзалиятҳои батареяи сурб-карбонии пуркунии босуръати даврӣ

Ҳар як батарея вобаста ба татбиқи он истифодаи муайяни худро дорад ва онро умуман хуб ё бад номидан мумкин нест.

Батареяи сурб-карбон шояд технологияи навтарин барои батареяҳо набошад, аммо он баъзе бартариҳои бузургеро пешниҳод мекунад, ки ҳатто технологияҳои батареяи нав пешниҳод карда наметавонанд. Баъзе аз ин бартариҳои батареяҳои сурб-карбон дар зер оварда шудаанд:

• l Дар сурати кори қисман бо заряднокӣ, сулфати камтар.
• l Шиддати заряднокии пасттар ва аз ин рӯ самаранокии баландтар ва зангзании камтари плитаи мусбат.
• Ва натиҷаи умумӣ беҳтар шудани мӯҳлати хизмати давра аст.

Санҷишҳо нишон доданд, ки батареяҳои карбонии сурбии мо ҳадди аққал ҳаштсад ва 100% давраҳои мудофиаи зиддимушакиро тоб меоранд.

Санҷишҳо аз разрядкунии ҳаррӯза то 10,8 В бо I = 0,2C₂₀, бо тақрибан ду соат истироҳат дар ҳолати разряд ва сипас пуркунии барқ ​​бо I = 0,2C₂₀ иборатанд.

• l ≥ 1200 давра @ 90% DoD (холӣ то 10,8V бо I = 0,2C₂₀, бо тақрибан ду соат истироҳат дар ҳолати холӣ ва сипас пур кардани барқ ​​бо I = 0,2C₂₀)
• l ≥ 2500 давра @ 60% DoD (дар давоми се соат бо I = 0,2C₂₀ холӣ мешавад, фавран бо пуркунии барқ ​​дар I = 0,2C₂₀)
• l ≥ 3700 давра @ 40% DoD (дар давоми ду соат бо I = 0,2C₂₀ холӣ мешавад, фавран бо пуркунии барқ ​​дар I = 0,2C₂₀)
• Таъсири зарари гармӣ дар батареяҳои сурб-карбон аз сабаби хосиятҳои холӣ-заряддиҳии онҳо ночиз аст. Ҳуҷайраҳои алоҳида аз хатари сӯхтан, таркиш ё гармии аз ҳад зиёд дуранд.
• Батареяҳои сурб-карбон барои системаҳои дохили шабака ва берун аз шабака комилан мувофиқанд. Ин сифат онҳоро барои системаҳои барқи офтобӣ интихоби хуб мегардонад, зеро онҳо қобилияти баланди ҷараёни холӣ доранд.

Батареяҳои сурб-карбонVSБатареяи мӯҳршудаи кислотаи сурб, батареяҳои гелӣ

• Батареяҳои карбони сурб дар ҳолати қисман пуркунӣ (PSOC) беҳтар кор мекунанд. Батареяҳои навъи сурбӣ беҳтар кор мекунанд ва агар онҳо режими қатъии "пуркунии пурра" - "пуркунии пурра" - пуркунии пурраро риоя кунанд, мӯҳлати хизматашон дарозтар аст; онҳо ба пуркунӣ дар ягон ҳолати байни пур ва холӣ хуб вокуниш нишон намедиҳанд. Батареяҳои карбони сурбӣ дар минтақаҳои пуркунии норавшантар кор мекунанд.
• Батареяҳои карбони сурбӣ аз электродҳои манфии суперконденсатор истифода мебаранд. Батареяҳои карбонӣ аз электроди мусбати батареяи навъи сурбӣ ва электроди манфии суперконденсаторӣ истифода мебаранд. Ин электроди суперконденсаторӣ калиди дарозумрии батареяҳои карбонӣ мебошад. Электроди навъи сурбӣ бо мурури замон аз пуркунӣ ва холӣ кардани он ба реаксияи кимиёвӣ дучор мешавад. Электроди манфии суперконденсатор зангзаниро дар электроди мусбат кам мекунад ва ин боиси дарозтар шудани мӯҳлати кори худи электрод мегардад, ки дар натиҷа ба батареяҳои дарозтар хизмат мекунад.
• Батареяҳои карбони сурб суръати тезтари пуркунӣ/холӣшавӣ доранд. Батареяҳои навъи стандартии сурб суръати пуркунӣ/холӣшавӣ аз ҳадди аксар 5-20% иқтидори номиналии худро доранд, ки ин маънои онро дорад, ки шумо метавонед батареяҳоро аз 5 то 20 соат бе расонидани ягон зарари дарозмуддат ба дастгоҳҳо пур кунед ё холӣ кунед. Carbon Lead суръати назариявии бемаҳдуди пуркунӣ/холӣшавӣ дорад.
• Батареяҳои сурб-карбон ба ягон нигоҳдорӣ ниёз надоранд. Батареяҳо пурра мӯҳр карда шудаанд ва ба ягон нигоҳдории фаъол ниёз надоранд.
• Батареяҳои сурб-карбон бо батареяҳои навъи гелӣ рақобатпазиранд. Батареяҳои гелӣ бо нархи аввала каме арзонтаранд, аммо батареяҳои карбонӣ танҳо каме гаронтаранд. Тафовути нархҳои кунунӣ байни батареяҳои гелӣ ва карбонӣ тақрибан 10-11% аст. Ба назар гиред, ки карбон тақрибан 30% дарозтар кор мекунад ва шумо метавонед бифаҳмед, ки чаро ин як варианти беҳтари арзиш барои пул аст.