Fordeler og ulemper ved syrebatteri

Share

|

Oppfunnet av den franske legen Gaston plante i 1859, var bly syre den første oppladbare batteriet for kommersiell bruk. I dag er oversvømmet syrebatteri brukes i biler, trucker og store avbruddsfri strømforsyning (UPS) systemer.

I løpet av midten av 1970-tallet utviklet forskere et vedlikeholdsfritt bly syre batteri, som kan operere i alle posisjoner. Den flytende elektrolytt ble forvandlet til fuktet separatorer og kabinettet ble forseglet. Sikkerhetsventiler ble lagt slik at utlufting av gass under ladning og utladning.

Drevet av diverse programmer, dukket to betegnelser på batterier. De er de forseglede bly syre (SLA), også kjent under merkenavnet Gelcell, og ventilen regulert bly syre (VRLA). Teknisk begge batteriene er de samme. Ingen vitenskapelig definisjon eksisterer for når en SLA blir VRLA. (Ingeniører kan hevde at ordet 'forseglede bly syre "er en misvisende benevnelse fordi ingen syrebatteri kan være helt forseglet. Kort sagt, alle er regulert ventil.)

SLA er en typisk kapasitet rekke 0.2Ah til 30Ah og krefter bærbare og hjulgående applikasjoner. Typiske anvendelser er personlig UPS enheter for PC backup, liten nødlys enheter, ventilatorer for helsetjenester pasienter og rullestoler. På grunn av lave kostnader, pålitelig service og minimalt vedlikehold, er SLA batteri det foretrukne valget for biomedisinsk og helsetjenester instrumenter i sykehus og aldershjem.

Den VRLA Batteriet brukes vanligvis for stasjonære applikasjoner. Deres kapasitet varierer fra 30Ah til flere tusen Ah og finnes i større UPS-systemer for strøm backup. Typiske anvendelser er mobiltelefonen repeatere, kabel distribusjonssentre, Internett-huber og verktøy, samt strøm backup for banker, sykehus, flyplasser og militære installasjoner.

I motsetning til de oversvømte syrebatteri, både SLA og VRLA er designet med en lav overspenning potensial til å forby batteriet fra å nå sitt gass-generering av potensielle under restriksjoner. Excess lading vil føre gassing og vann uttømming. Derfor kan SLA og VRLA aldri bli belastet sitt fulle potensial.

Blant moderne oppladbare batterier, har syrebatteri familien lavest energitetthet. For formålet med analysen bruker vi begrepet 'forseglede bly syre "for å beskrive bly syre batterier for bruk og" ventil regulerte bly syre "for stasjonære applikasjoner. Grunn av vårt fokus på bærbare batterier, fokuserer vi hovedsakelig på SLA.

SLA er ikke underlagt minne. Hvis du lar batteriet på flyte betalt for en lengre tid ikke forårsaker skade. Batteriets lade etterbilder er best blant oppladbare batterier. Mens NiCd self-utslipp rundt 40 prosent av lagret energi i tre måneder, SLA self-utslipp det samme beløpet i ett år. SLA er relativt billig å kjøpe, men driftskostnadene kan bli dyrere enn NiCd hvis fulle sykluser kreves på et repeterende basis.

SLA ikke låner ikke selv til rask lading - typiske restriksjoner ganger er 8 til 16 timer. SLA må alltid være lagret i et belastet tilstand. Hvis du lar batteriet i en utladet tilstand forårsaker sulfation, en tilstand som gjør batteriet vanskelig, om ikke umulig, å lade. Motsetning til NiCd, gjør SLA ikke like dypt sykling. En full utslippet forårsaker ekstra belastning og hver utskrivning / ladesyklus robs batteriet av en liten mengde kapasitet. Dette tapet er svært liten, mens batteriet er i god stand, men det blir mer akutt når ytelsen faller under 80 prosent av nominell kapasitet. Dette slites ned karakteristiske gjelder også andre batteriet kjemikalier i varierende grad. For å hindre at batteriet blir stresset gjennom repetitive dyp utlading, en større SLA batteri anbefales. Avhengig av dybden av utslipp og driftstemperatur, gir SLA 200-300 utskrivning / ladesykluser. Hovedgrunnen for sin relativt korte syklus livet er rutenett korrosjon av den positive elektroden, uttømming av det aktive stoffet og utvidelse av de positive platene. Disse endringene er mest utbredt ved høyere driftstemperaturer. Bruk av kostnader / utladingssykluser ikke hindre eller reversere trenden.

Det er noen metoder som forbedrer ytelsen og forlenger levetiden til SLA. The optimal driftstemperatur for en VRLA batteri er 25 ° C (77 ° F). Som en tommelfingerregel vil hver 8 ° C (15 ° C) temperaturøkning kuttet batterilevetiden halvert. VRLA som skulle vare i 10 år ved 25 ° C vil bare være bra for 5 år hvis operert ved 33 ° C (95 ° C). Det samme batteriet skulle tåle litt mer enn ett år ved en temperatur på 42 ° C (107 ° F).

Fordeler og ulemper av bly syre batterier

Fordeler

Billig og enkel å produsere - i form av kostnad per watt timer, er SLA den minst kostbare.

Eldre, pålitelig og godt forstått teknologi - når de brukes riktig, er SLA holdbart og gir pålitelig service.

Lav selvutlading-the selvutlading prisen er blant de laveste i oppladbare batterysystems.

Lavt vedlikehold - ingen hukommelse, ingen elektrolytt å fylle. Kan høye utslipp pr.

Ulemper

Kan ikke bli lagret i en utladet tilstand.

Lav energitetthet - fattige vekt-til-energitetthet grenser bruke til stasjonære og hjulgående programmer.

Tillater bare et begrenset antall av full utladingssykluser - velegnet til standby-applikasjoner som krever bare sporadisk dype utladninger.

Miljøvennlig unfriendly - elektrolytten og blyinnhold kan forårsake miljøskader.

Transport restriksjoner på oversvømmet bly syre - det er miljøhensyn vedrørende utslippet i tilfelle en ulykke.

Termisk runaway kan oppstå med feilaktig lading.

SLA har en relativt lav energitetthet sammenlignet med andre oppladbare batterier, noe som gjør det uegnet for håndholdte enheter som krever kompakte størrelsen. I tillegg er ytelsen ved lave temperaturer sterkt redusert.

SLA er rangert på en 5 timers utladning eller 0.2C. Noen batterier er også vurdert i en langsom 20 timers utladning. Lengre utslipp ganger produsere høyere kapasitet avlesninger. SLA presterer godt på høy puls strømmer. I løpet av disse pulser, kan utslipp priser godt i overkant av 1C trekkes.

I forhold til rådighet, er SLA mindre skadelig enn NiCd-batteri, men høyt blyinnhold gjør SLA miljømessig unfriendly. Nitti prosent av bly syre-baserte batterier blir resirkulert.

---