CSPower qo'rg'oshinli uglerod batareyasi texnologiyasi va afzalligi

CSPower qo'rg'oshinli uglerod batareyasi – Texnologiya, Afzalliklar

Jamiyat taraqqiyoti bilan turli ijtimoiy tadbirlarda batareya energiyasini saqlashga bo'lgan talab ortib bormoqda. So'nggi bir necha o'n yilliklarda ko'plab batareya texnologiyalari katta yutuqlarga erishdi va qo'rg'oshin-kislotali batareyalarni ishlab chiqish ham ko'plab imkoniyatlar va qiyinchiliklarga duch keldi. Shu nuqtai nazardan, olimlar va muhandislar qo'rg'oshin-kislotali batareyalarning salbiy faol moddasiga uglerod qo'shish uchun birgalikda ishladilar va qo'rg'oshin-kislotali batareyalarning takomillashtirilgan versiyasi bo'lgan qo'rg'oshin-uglerod batareyasi paydo bo'ldi.

Qo'rg'oshin-uglerodli batareyalar - bu ugleroddan tashkil topgan katod va qo'rg'oshindan tashkil topgan anoddan foydalanadigan klapan bilan boshqariladigan qo'rg'oshin-kislotali batareyalarning rivojlangan shakli. Ugleroddan tayyorlangan katoddagi uglerod kondensator yoki "superkondensator" vazifasini bajaradi, bu esa batareyaning dastlabki zaryadlash bosqichida uzoq umr ko'rish bilan birga tez zaryadlash va tushirish imkonini beradi.

Nima uchun bozorga qo'rg'oshin-uglerod batareyasi kerak???

• * Yassi plastinkali VRLA qo'rg'oshin kislotali batareyalarining intensiv sikl holatida ishlamay qolish rejimlari

Eng keng tarqalgan muvaffaqiyatsizlik rejimlari:

– Faol moddaning yumshatilishi yoki to'kilishi. Razryad paytida musbat plastinkaning qo'rg'oshin oksidi (PbO2) qo'rg'oshin sulfatiga (PbSO4) va zaryadlash paytida yana qo'rg'oshin oksidiga aylanadi. Tez-tez sikllanish qo'rg'oshin oksidiga nisbatan qo'rg'oshin sulfatining ko'proq hajmi tufayli musbat plastinka materialining yopishishini kamaytiradi.

– Musbat plastinka panjarasining korroziyasi. Bu korroziya reaksiyasi zaryadlash jarayonining oxirida sulfat kislotaning zaruriy mavjudligi tufayli tezlashadi.

– Manfiy plastinkaning faol moddasining sulfatlanishi. Razryadlanish paytida manfiy plastinkaning qo'rg'oshin (Pb) ham qo'rg'oshin sulfatiga (PbSO4) aylanadi. Kam zaryadlangan holatda qoldirilganda, manfiy plastinkadagi qo'rg'oshin sulfat kristallari o'sadi, qattiqlashadi va faol moddaga aylantirib bo'lmaydigan o'tkazib bo'lmaydigan qatlam hosil qiladi. Natijada batareya yaroqsiz holga kelguncha sig'imi pasayadi.

• * Qo'rg'oshin kislotali batareyani qayta zaryadlash uchun vaqt kerak bo'ladi

Ideal holda, qo'rg'oshin kislotali batareya 0,2C dan oshmaydigan tezlikda zaryadlanishi kerak va asosiy zaryadlash fazasi sakkiz soatlik yutilish zaryadiga teng bo'lishi kerak. Zaryadlash oqimi va zaryad kuchlanishining ortishi haroratning oshishi va yuqori zaryad kuchlanishi tufayli musbat plastinkaning tezroq korroziyasi tufayli xizmat muddatining qisqarishi hisobiga zaryadlash vaqtini qisqartiradi.

• * Qo'rg'oshin uglerod: qisman zaryad holatida yaxshiroq ishlash, ko'proq sikllar, uzoq umr va yuqori samaradorlik, chuqur sikl

Salbiy plastinkaning faol moddasini qo'rg'oshin-uglerod kompoziti bilan almashtirish sulfatsiyani kamaytirishi va manfiy plastinkaning zaryad qabul qilinishini yaxshilashi mumkin.

Qo'rg'oshin-uglerodli batareya texnologiyasi

Foydalanilayotgan batareyalarning aksariyati bir soat yoki undan ko'proq vaqt ichida tez zaryadlashni ta'minlaydi. Batareyalar zaryadlangan bo'lsa ham, ular hali ham chiqish energiyasini taklif qila oladi, bu esa ularni zaryadlangan holatda ham ishlashga imkon beradi va foydalanishni oshiradi. Biroq, qo'rg'oshin-kislotali batareyalarda paydo bo'lgan muammo shundaki, ularni zaryadsizlantirish juda oz vaqt va qayta zaryadlash juda uzoq vaqt talab qildi.

Qo'rg'oshin-kislotali batareyalarning asl zaryadini qaytarishi uchun shuncha vaqt ketganining sababi, batareyaning elektrodlari va boshqa ichki qismlarida cho'kib ketgan qo'rg'oshin sulfatining qoldiqlari edi. Bu elektrodlar va boshqa batareya qismlaridan sulfatning vaqti-vaqti bilan tenglashtirilishini talab qildi. Qo'rg'oshin sulfatining bu cho'kishi har bir zaryadlash va tushirish siklida sodir bo'ladi va yog'ingarchilik tufayli elektronlarning ortiqcha miqdori vodorod ishlab chiqarilishiga olib keladi, natijada suv yo'qotiladi. Bu muammo vaqt o'tishi bilan kuchayadi va sulfat qoldiqlari kristallar hosil qila boshlaydi, bu esa elektrodning zaryadni qabul qilish qobiliyatini buzadi.

Xuddi shu batareyaning musbat elektrodi bir xil qo'rg'oshin sulfat cho'kmalariga ega bo'lishiga qaramay, yaxshi natijalar beradi, bu esa muammo batareyaning manfiy elektrodida ekanligini aniq ko'rsatadi. Ushbu muammoni hal qilish uchun olimlar va ishlab chiqaruvchilar batareyaning manfiy elektrodiga (katod) uglerod qo'shish orqali bu muammoni hal qilishdi. Uglerod qo'shilishi batareyaning zaryad qabul qilishni yaxshilaydi, qo'rg'oshin sulfat qoldiqlari tufayli batareyaning qisman zaryadlanishi va qarishini bartaraf etadi. Uglerod qo'shilishi bilan batareya batareyaning yaxshiroq ishlashi uchun o'z xususiyatlarini taklif qiluvchi "superkondensator" sifatida ishlay boshlaydi.

Qo'rg'oshin-uglerodli batareyalar tez-tez ishga tushirish-to'xtatish dasturlari va mikro/yumshoq gibrid tizimlar kabi qo'rg'oshin-kislotali batareyani o'z ichiga olgan dasturlar uchun mukammal o'rinbosar hisoblanadi. Qo'rg'oshin-uglerodli batareyalar boshqa turdagi batareyalarga qaraganda og'irroq bo'lishi mumkin, ammo ular tejamkor, haddan tashqari haroratga chidamli va ular bilan birga ishlash uchun sovutish mexanizmlarini talab qilmaydi. An'anaviy qo'rg'oshin-kislotali batareyalardan farqli o'laroq, bu qo'rg'oshin-uglerodli batareyalar sulfat yog'inlaridan qo'rqmasdan 30 dan 70 foizgacha zaryadlash quvvati bilan mukammal ishlaydi. Qo'rg'oshin-uglerodli batareyalar ko'pgina funktsiyalarda qo'rg'oshin-kislotali batareyalardan ustun turadi, ammo ular superkondensator kabi zaryadsizlanishda kuchlanish pasayishiga duch kelishadi.

Qurilish uchunCSPowerTez zaryadlangan chuqur tsiklli qo'rg'oshinli uglerod batareyasi

Tez zaryadlangan chuqur tsiklli qo'rg'oshinli uglerod batareyasi uchun xususiyatlar

• Qo'rg'oshin kislotali batareya va superkondensatorning xususiyatlarini birlashtiring
• Uzoq umr ko'rish davri xizmat ko'rsatish dizayni, ajoyib PSoC va tsiklik ishlash
• l Yuqori quvvat, tez zaryadlash va tushirish
• l Noyob panjara va qo'rg'oshin yopishtirish dizayni
• l Haddan tashqari haroratga chidamlilik
• -30°C -60°C haroratda ishlashga qodir
• Chuqur zaryadsizlanishni tiklash qobiliyati

Tez zaryadlangan chuqur tsiklli qo'rg'oshinli uglerod batareyasining afzalliklari

Har bir batareyaning qo'llanilishiga qarab o'ziga xos maqsadi bor va uni umuman yaxshi yoki yomon deb atash mumkin emas.

Qo'rg'oshin-uglerodli batareya batareyalar uchun eng so'nggi texnologiya bo'lmasligi mumkin, ammo u hatto so'nggi batareya texnologiyalari ham taklif qila olmaydigan ba'zi ajoyib afzalliklarni taklif etadi. Qo'rg'oshin-uglerodli batareyalarning ushbu afzalliklaridan ba'zilari quyida keltirilgan:

• l Qisman zaryad holatida ishlaganda kamroq sulfatsiya.
• l Pastroq zaryad kuchlanishi va shuning uchun yuqori samaradorlik va musbat plastinkaning korroziyasi kamroq.
• Va umumiy natija tsiklning ishlash muddatini yaxshilaydi.

Sinovlar shuni ko'rsatdiki, bizning qo'rg'oshin-uglerodli batareyalarimiz kamida sakkiz yuz 100% Mudofaa vazirligi sikllariga bardosh beradi.

Sinovlar I = 0,2C₂₀ bilan kunlik 10,8V gacha zaryadsizlantirishdan, zaryadsiz holatda taxminan ikki soat dam olishdan va keyin I = 0,2C₂₀ bilan zaryadlashdan iborat.

• l ≥ 1200 sikl @ 90% DoD (I = 0,2C₂₀ bilan 10,8V gacha zaryadsizlanish, zaryadsizlangan holatda taxminan ikki soat dam olish va keyin I = 0,2C₂₀ bilan qayta zaryadlash)
• l ≥ 2500 sikl @ 60% DoD (I = 0,2C₂₀ bilan uch soat ichida zaryadsizlanish, I = 0,2C₂₀ da darhol qayta zaryadlash orqali)
• l ≥ 3700 sikl @ 40% DoD (I = 0,2C₂₀ bilan ikki soat ichida zaryadsizlanish, I = 0,2C₂₀ da darhol qayta zaryadlash orqali)
• Qo'rg'oshin-uglerodli batareyalarning zaryadlash-razryadlash xususiyatlari tufayli termal shikastlanish effekti minimaldir. Alohida batareyalar yonish, portlash yoki qizib ketish xavfidan uzoqdir.
• Qo'rg'oshin-uglerodli batareyalar tarmoq ichidagi va tarmoqdan tashqari tizimlar uchun juda mos keladi. Bu sifat ularni quyosh elektr tizimlari uchun yaxshi tanlovga aylantiradi, chunki ular yuqori zaryadsizlanish oqimi qobiliyatini taklif qiladi.

Qo'rg'oshin-uglerod batareyalariVSMuhrlangan qo'rg'oshin kislotali batareya, gel batareyalari

• Qo'rg'oshin-uglerodli batareyalar qisman zaryadlanish holatida (PSOC) yaxshiroq ishlaydi. Oddiy qo'rg'oshinli batareyalar qat'iy "to'liq zaryadlash" - "to'liq zaryadlash" rejimiga amal qilsa, eng yaxshi ishlaydi va uzoqroq xizmat qiladi; ular to'liq va bo'sh o'rtasidagi har qanday holatda zaryadlanishga yaxshi javob bermaydi. Qo'rg'oshin-uglerodli batareyalar noaniq zaryadlash hududlarida ishlashdan ko'ra ko'proq mamnun.
• Qo'rg'oshin-uglerodli batareyalar superkondensatorli manfiy elektrodlardan foydalanadi. Uglerodli batareyalar standart qo'rg'oshin tipidagi batareya musbat elektrodi va superkondensatorli manfiy elektroddan foydalanadi. Ushbu superkondensator elektrodi uglerod batareyalarining uzoq umr ko'rishining kalitidir. Standart qo'rg'oshin tipidagi elektrod vaqt o'tishi bilan zaryadlash va tushirish natijasida kimyoviy reaksiyaga kirishadi. Superkondensatorli manfiy elektrod musbat elektroddagi korroziyani kamaytiradi va bu elektrodning o'zining uzoqroq ishlash muddatiga olib keladi, bu esa batareyalarning uzoqroq ishlashiga olib keladi.
• Qo'rg'oshin-uglerodli batareyalar tezroq zaryadlash/razryadlash tezligiga ega. Standart qo'rg'oshinli batareyalar nominal quvvatining maksimal 5-20% zaryadlash/razryadlash tezligiga ega, bu esa batareyalarni qurilmalarga uzoq muddatli zarar yetkazmasdan 5-20 soat ichida zaryadlash yoki razryadlash imkonini beradi. Carbon Lead nazariy jihatdan cheksiz zaryadlash/razryadlash tezligiga ega.
• Qo'rg'oshin-uglerodli batareyalar hech qanday texnik xizmat ko'rsatishni talab qilmaydi. Batareyalar to'liq muhrlangan va hech qanday faol texnik xizmat ko'rsatishni talab qilmaydi.
• Qo'rg'oshin-uglerodli batareyalar gel tipidagi batareyalar bilan raqobatbardoshdir. Gel batareyalarini oldindan sotib olish hali ham biroz arzonroq, ammo uglerod batareyalari biroz qimmatroq. Gel va uglerod batareyalari o'rtasidagi hozirgi narx farqi taxminan 10-11% ni tashkil qiladi. Uglerod taxminan 30% ko'proq xizmat qilishini hisobga oling, shunda nima uchun bu pulga arziydigan variant ekanligini tushunishingiz mumkin.