CSPower кургаш углерод аккумуляторы – технология, өстенлекләр
Җәмгыять алга китеше белән төрле социаль чараларда батарея энергиясен саклауга ихтыяҗ арта бара. Соңгы берничә дистә ел эчендә күп кенә батарея технологияләре зур уңышларга иреште, һәм кургаш-кислота батареяларын эшләү дә күп мөмкинлекләр һәм кыенлыклар белән очрашты. Бу контекстта галимнәр һәм инженерлар кургаш-кислота батареяларының тискәре актив матдәсенә углерод өстәү өчен бергә эшләделәр, һәм кургаш-кислота батареяларының яңартылган версиясе булган кургаш-күмер батареясы барлыкка килде.
Кургаш-күмер батареялары - клапан белән көйләнгән кургаш-кислота батареяларының алдынгы формасы, алар углеродтан торган катодны һәм кургаштан торган анодны кулланалар. Углеродтан ясалган катодтагы углерод конденсатор яки "суперконденсатор" функциясен башкара, ул батареяның башлангыч зарядлау стадиясендә тиз зарядлау һәм разрядлау мөмкинлеген бирә, шулай ук озак вакыт хезмәт итә.
Ни өчен базарга кургаш-көмер аккумуляторы кирәк???
- * Интенсив цикл вакытында яссы пластинкалы VRLA коргошын-кислота аккумуляторларының эшләмәү режимнары
Иң еш очрый торган уңышсызлык режимнары:
– Актив матдәнең йомшаруы яки юкка чыгуы. Разряд вакытында уңай пластинаның кургаш оксиды (PbO2) кургаш сульфатына (PbSO4) әйләнә, һәм зарядка вакытында кире кургаш оксидына әйләнә. Еш цикллаштыру, кургаш сульфатының кургаш оксидына караганда күбрәк күләме булу сәбәпле, уңай пластина материалының берләшүен киметәчәк.
– Уңай пластина челтәренең коррозиясе. Бу коррозия реакциясе, кирәк булганча, күкерт кислотасы булу сәбәпле, заряд процессы ахырында тизләнә.
– Тискәре пластинаның актив матдәсен сульфатлаштыру. Разряд вакытында тискәре пластинаның кургашы (Pb) шулай ук кургаш сульфатына (PbSO4) әйләнә. Түбән зарядлы хәлдә калдырылганда, тискәре пластинадагы кургаш сульфаты кристаллары үсә, катылана һәм актив матдәгә әйләнеп булмый торган үтеп кермәслек катлам барлыкка китерә. Нәтиҗәдә, батареяның сыйдырышлыгы кими, хәтта батарея файдасыз була.
- * Кургаш-кислота аккумуляторын зарядлау өчен вакыт кирәк
Идеаль очракта, кургаш-кислота аккумуляторы 0,2°C тан артмаган тизлектә зарядланырга тиеш, ә күләмле заряд фазасы сигез сәгатьлек абсорбция заряды белән булырга тиеш. Зарядка тогы һәм зарядка көчәнеше арту температура арту сәбәпле хезмәт итү вакытын киметү һәм югарырак заряд көчәнеше аркасында уңай пластинаның тизрәк коррозияләнүе хисабына зарядка вакытын кыскартачак.
- * Кургаш углерод: өлешчә зарядлау режимында яхшырак эшләү, күбрәк цикл, озын гомер һәм югарырак нәтиҗәлелек.
Тискәре пластинаның актив материалын кургаш-көмер композиты белән алыштыру сульфатлаштыруны киметә һәм тискәре пластинаның заряд кабул итүен яхшырта ала.
Кургаш углеродлы аккумулятор технологиясе
Кулланылган батареяларның күбесе бер сәгать яки аннан да күбрәк вакыт эчендә тиз зарядка бирә. Батареялар зарядланган хәлдә булса да, алар энергия бирә ала, бу аларны зарядланган хәлдә дә эшли, бу аларның кулланылышын арттыра. Ләкин, кургаш-кислота батареяларында килеп чыккан проблема шунда иде: аларның зарядсызлануы бик аз вакыт алды, ә кабат зарядлануы бик озак вакыт алды.
Кургаш-кислота батареяларының башлангыч зарядны кайтару өчен шулкадәр озак вакыт кирәк булуының сәбәбе - батарея электродларында һәм башка эчке компонентларында утырган кургаш сульфаты калдыклары. Моның өчен электродлардан һәм башка батарея компонентларыннан сульфатны вакытлыча тигезләү кирәк иде. Кургаш сульфатының бу утыруы һәр зарядлау һәм разрядлау циклы белән була, һәм явым-төшем аркасында электроннарның артык булуы водород җитештерүгә китерә, нәтиҗәдә су югала. Бу проблема вакыт узу белән арта һәм сульфат калдыклары кристаллар формалаша башлый, бу электродның заряд кабул итү сәләтен боза.
Шул ук батареяның уңай электроды, бер үк кургаш сульфаты утырмаларына карамастан, яхшы нәтиҗәләр бирә, бу проблеманың батареяның тискәре электродында булуын ачык күрсәтә. Бу проблеманы хәл итү өчен, галимнәр һәм җитештерүчеләр бу проблеманы батареяның тискәре электродына (катодына) углерод өстәп хәл иттеләр. Углерод өстәү батареяның заряд кабул итүен яхшырта, кургаш сульфаты калдыклары аркасында батареяның өлешчә зарядлануын һәм картлануын бетерә. Углерод өстәү белән, батарея батареяның яхшырак эшләве өчен үз үзенчәлекләрен тәкъдим итүче "суперконденсатор" буларак эшли башлый.
Кургаш-күмерле батареялар, еш эшли башлау-туктату кушымталарында һәм микро/йомшак гибрид системаларда, кургаш-кислота батареясын куллануны таләп итә торган кушымталар өчен идеаль алыштыру булып тора. Кургаш-күмерле батареялар башка төр батареялар белән чагыштырганда авыррак булырга мөмкин, ләкин алар экономияле, экстремаль температураларга чыдам һәм алар белән бергә эшләү өчен суыту механизмнарын таләп итмиләр. Традицион кургаш-кислота батареяларыннан аермалы буларак, бу кургаш-күмерле батареялар 30-70 процент зарядлау сыйдырышлыгында сульфат явым-төшемнәреннән курыкмыйча камил эшли. Кургаш-күмерле батареялар күпчелек функцияләрдә кургаш-кислота батареяларыннан яхшырак эшли, ләкин алар суперконденсатор кебек разрядланганда көчәнеш төшә.
Төзелеш өченCSPowerТиз зарядлау тирән цикллы коргошун-көмүртек аккумуляторы
Тиз зарядлау өчен тирән цикллы кургаш углерод батареясы өчен үзенчәлекләр
- l Кургаш-кислоталы аккумулятор һәм суперконденсаторның үзенчәлекләрен берләштерегез
- l Озын гомер циклы хезмәте дизайны, бик яхшы PSoC һәм циклик эшчәнлек
- l Югары куәт, тиз зарядка һәм разрядка
- l Уникаль челтәр һәм кургаш ябыштыру дизайны
- l Температурага чыдамлылыкның югары булуы
- l -30°C -60°C температурада эшли ала
- l Тирән разрядны торгызу мөмкинлеге
Тиз зарядка өчен тирән цикллы коргошун-көмер аккумуляторының өстенлекләре
Һәр батареяның кулланылышына карап, аның билгеле бер кулланылышы бар һәм аны гомумән алганда яхшы яки начар дип атап булмый.
Кургаш-углеродлы аккумулятор батареялар өчен иң яңа технология булмаска мөмкин, ләкин ул хәтта хәзерге заман батарея технологияләре дә бирә алмаган кайбер зур өстенлекләр бирә. Кургаш-углеродлы аккумуляторларның бу өстенлекләренең кайберләре түбәндә китерелгән:
- l Өлешчә заряд хәлендә эшләгәндә сульфатлаштыру кимрәк.
- l Түбәнрәк заряд көчәнеше һәм шуңа күрә югарырак нәтиҗәлелек һәм уңай пластинаның коррозиясе азрак.
- Һәм гомуми нәтиҗә - цикл гомеренең яхшыруы.
Сынаулар күрсәткәнчә, безнең кургаш-көмерле батареялар ким дигәндә сигез йөз 100% Оборона министрлыгы циклына чыдам.
Сынаулар көн саен 10,8 В кадәр көчәнешне I = 0,2C₂₀ булганда разрядлаудан, разрядланган хәлдә якынча ике сәгать ял итүдән һәм аннары I = 0,2C₂₀ белән зарядлаудан гыйбарәт.
- l ≥ 1200 цикл @ 90% DoD (I = 0,2C₂₀ булганда 10,8V кадәр разряд, разрядланган хәлдә якынча ике сәгать ял итү һәм аннары I = 0,2C₂₀ белән зарядка)
- l ≥ 2500 цикл @ 60% DoD (өч сәгать эчендә I = 0,2C₂₀ белән разрядлана, I = 0,2C₂₀ вакытында шунда ук зарядка белән)
- l ≥ 3700 цикл @ 40% DoD (I = 0,2C₂₀ белән ике сәгать эчендә разрядлана, I = 0,2C₂₀ вакытында шунда ук зарядка белән)
- l Кургаш-күмерле аккумуляторларда термик зыян эффекты минималь, чөнки аларның заряд-разряд үзлекләре бар. Аерым элементлар яну, шартлау яки артык кызу куркынычыннан ерак.
- l Кургаш-күмерле аккумуляторлар челтәр эчендәге һәм челтәрдән тыш системалар өчен бик яхшы туры килә. Бу сыйфат аларны кояш энергиясе системалары өчен яхшы сайлау итә, чөнки алар югары разрядлы ток сәләтенә ия.
кургаш углерод батареяларыVSГерметик коргаш кислотасы аккумуляторы, гель аккумуляторлары
- Кургаш-күмер батареялары өлешчә заряд халәтендә (PSOC) яхшырак эшли. Гадәти кургаш-күмер батареялары катгый "тулы заряд"- "тулы разряд"-тулы заряд" режимын үтәсәләр, яхшырак эшли һәм озаграк эшли; алар тулы һәм буш арасындагы теләсә нинди хәлдә зарядка яхшы җавап бирмиләр. Кургаш-күмер батареялары зарядлауның аңлашылмый торган өлкәләрендә эшләүдән канәгатьрәк.
- l Кургаш-күмер батареялары суперконденсаторлы тискәре электродлар куллана. Углерод батареялары стандарт кургаш-типтагы аккумуляторның уңай электродын һәм суперконденсаторлы тискәре электродын куллана. Бу суперконденсатор электроды углерод батареяларының озак хезмәт итүенең ачкычы булып тора. Стандарт кургаш-типтагы электрод зарядлау һәм разрядлау вакытында химик реакциягә керә. Суперконденсаторлы тискәре электрод уңай электродтагы коррозияне киметә, бу электродның үзенең озынрак хезмәт итүенә китерә, бу исә батареяларның озаграк хезмәт итүенә китерә.
- l Кургаш-күмер батареяларының зарядлау/разрядлау тизлеге тизрәк. Стандарт кургаш-күмер батареяларының номиналь сыйдырышлыгының максималь 5-20% ы зарядлау/разрядлау тизлегенә ия, бу батареяларны 5-20 сәгать эчендә зарядларга яки разрядлауга мөмкинлек бирә, бу җайланмаларга озак вакытлы зыян китермичә эшләтеп була. Карбон-күмер батареяларының теоретик яктан чикләнмәгән зарядлау/разрядлау тизлеге бар.
- l Кургаш углеродлы аккумуляторлар бернинди дә хезмәт күрсәтүне таләп итми. Аккумуляторлар тулысынча герметик һәм актив хезмәт күрсәтүне таләп итми.
- l Кургаш-күмерле батареялар гель тибындагы батареялар белән көндәшлеккә сәләтле. Гель батареяларын баштан сатып алу бераз арзанрак, ләкин углерод батареялары бераз гына кыйммәтрәк. Гель һәм углерод батареялары арасындагы хәзерге бәя аермасы якынча 10-11% тәшкил итә. Углерод якынча 30% озаграк хезмәт итә икәнен исәпкә алыгыз, һәм ни өчен бу акчага лаеклы вариант икәнен аңларсыз.
Бастырып чыгару вакыты: 2022 елның 8 апреле
