Teknoloġija u Vantaġġ tal-Batterija taċ-Ċomb u l-Karbonju CSPower

Batterija taċ-Ċomb u l-Karbonju CSPower – Teknoloġija, Vantaġġi

Bil-progress tas-soċjetà, ir-rekwiżiti għall-ħażna tal-enerġija tal-batteriji f'diversi okkażjonijiet soċjali qed ikomplu jiżdiedu. Fl-aħħar ftit deċennji, ħafna teknoloġiji tal-batteriji għamlu progress kbir, u l-iżvilupp ta' batteriji taċ-ċomb-aċidu ltaqa' wkoll ma' ħafna opportunitajiet u sfidi. F'dan il-kuntest, ix-xjentisti u l-inġiniera ħadmu flimkien biex iżidu l-karbonju mal-materjal attiv negattiv tal-batteriji taċ-ċomb-aċidu, u twieldet il-batterija taċ-ċomb-karbonju, verżjoni aġġornata tal-batteriji taċ-ċomb-aċidu.

Batteriji taċ-ċomb-karbonju huma forma avvanzata ta' batteriji taċ-ċomb-aċidu regolati bil-valv li jużaw katodu magħmul mill-karbonju u anodu magħmul miċ-ċomb. Il-karbonju fuq il-katodu magħmul mill-karbonju jwettaq il-funzjoni ta' kapaċitatur jew 'superkapaċitatur' li jippermetti ċċarġjar u skarikar rapidu flimkien ma' ħajja mtawla fl-istadju inizjali tal-iċċarġjar tal-batterija.

Għaliex is-suq jeħtieġ batterija taċ-ċomb-karbonju???

• * Modi ta' ħsara ta' batteriji VRLA taċ-ċomb-aċidu b'pjanċa ċatta f'każ ta' ċikliżmu intensiv

L-aktar modi komuni ta' falliment huma:

– Irtab jew tneħħija tal-materjal attiv. Waqt l-iskariku, l-ossidu taċ-ċomb (PbO2) tal-pjanċa pożittiva jiġi ttrasformat f'sulfat taċ-ċomb (PbSO4), u lura f'ossidu taċ-ċomb waqt l-iċċarġjar. Iċ-ċikliżmu frekwenti jnaqqas il-koeżjoni tal-materjal tal-pjanċa pożittiva minħabba l-volum ogħla ta' sulfat taċ-ċomb meta mqabbel mal-ossidu taċ-ċomb.

– Korrużjoni tal-grilja tal-pjanċa pożittiva. Din ir-reazzjoni ta' korrużjoni taċċellera fi tmiem il-proċess ta' ċċarġjar minħabba l-preżenza neċessarja ta' aċidu sulfuriku.

– Sulfazzjoni tal-materjal attiv tal-pjanċa negattiva. Waqt l-iskarika, iċ-ċomb (Pb) tal-pjanċa negattiva jiġi ttrasformat ukoll f'sulfat taċ-ċomb (PbSO4). Meta jitħalla fi stat ta' ċarġ baxx, il-kristalli tas-sulfat taċ-ċomb fuq il-pjanċa negattiva jikbru u jibbiesu u jiffurmaw saff impenetrabbli li ma jistax jiġi kkonvertit mill-ġdid f'materjal attiv. Ir-riżultat huwa tnaqqis fil-kapaċità, sakemm il-batterija ssir inutli.

• * Jieħu ż-żmien biex terġa' tiċċarġja batterija taċ-ċomb-aċidu

Idealment, batterija taċ-ċomb-aċidu għandha tiġi ċċarġjata b'rata li ma taqbiżx iż-0,2C, u l-fażi tal-iċċarġjar bl-ingrossa għandha tkun ta' tmien sigħat ta' assorbiment tal-iċċarġjar. Iż-żieda fil-kurrent tal-iċċarġjar u l-vultaġġ tal-iċċarġjar se tqassar il-ħin tal-iċċarġjar għad-detriment ta' ħajja ta' servizz imnaqqsa minħabba żieda fit-temperatura u korrużjoni aktar mgħaġġla tal-pjanċa pożittiva minħabba l-vultaġġ tal-iċċarġjar ogħla.

• * Karbonju taċ-ċomb: prestazzjoni aħjar fl-istat parzjali tal-iċċarġjar, aktar ċikli b'ħajja twila, u ċiklu profond b'effiċjenza ogħla

Is-sostituzzjoni tal-materjal attiv tal-pjanċa negattiva b'kompost tal-karbonju taċ-ċomb potenzjalment tnaqqas is-sulfazzjoni u ttejjeb l-aċċettazzjoni taċ-ċarġ tal-pjanċa negattiva.

Teknoloġija tal-Batterija taċ-Ċomb u l-Karbonju

Il-biċċa l-kbira tal-batteriji li jintużaw joffru ċċarġjar veloċi fi żmien siegħa jew aktar. Filwaqt li l-batteriji jkunu fl-istat ta' ċċarġjar, xorta jistgħu joffru enerġija tal-ħruġ li tagħmilhom operattivi anke fl-istat ta' ċċarġjar u b'hekk iżidu l-użu tagħhom. Madankollu, il-problema li nqalgħet fil-batteriji taċ-ċomb-aċidu kienet li jieħdu ftit ħin biex jiskarikaw u żmien twil ħafna biex jerġgħu jiċċarġjaw.

Ir-raġuni li l-batteriji taċ-ċomb-aċidu damu daqshekk biex jiksbu l-ċarġ oriġinali tagħhom kienet il-fdalijiet tas-sulfat taċ-ċomb li kienu preċipitati fuq l-elettrodi tal-batterija u komponenti interni oħra. Dan kien jeħtieġ ugwalizzazzjoni intermittenti tas-sulfat mill-elettrodi u komponenti oħra tal-batterija. Din il-preċipitazzjoni tas-sulfat taċ-ċomb isseħħ ma' kull ċiklu ta' ċarġ u skariku u l-eċċess ta' elettroni minħabba l-preċipitazzjoni jikkawża l-produzzjoni tal-idroġenu li tirriżulta fit-telf tal-ilma. Din il-problema tiżdied maż-żmien u l-fdalijiet tas-sulfat jibdew jiffurmaw kristalli li jħassru l-kapaċità ta' aċċettazzjoni taċ-ċarġ tal-elettrodu.

L-elettrodu pożittiv tal-istess batterija jipproduċi riżultati tajbin minkejja li għandu l-istess preċipitati tas-sulfat taċ-ċomb, li jagħmilha ċara li l-problema tinsab fl-elettrodu negattiv tal-batterija. Biex jegħlbu din il-kwistjoni, ix-xjentisti u l-manifatturi solvew din il-problema billi żiedu l-karbonju mal-elettrodu negattiv (katodu) tal-batterija. Iż-żieda tal-karbonju ttejjeb l-aċċettazzjoni tal-iċċarġjar tal-batterija u telimina l-iċċarġjar parzjali u t-tixjiħ tal-batterija minħabba l-fdalijiet tas-sulfat taċ-ċomb. Biż-żieda tal-karbonju, il-batterija tibda taġixxi bħala 'superkapaċitatur' u toffri l-proprjetajiet tagħha għal prestazzjoni aħjar tal-batterija.

Il-batteriji taċ-ċomb-karbonju huma sostitut perfett għal applikazzjonijiet li jinvolvu batterija taċ-ċomb-aċidu bħal f'applikazzjonijiet frekwenti ta' start-stop u sistemi mikro/ibridi ħfief. Il-batteriji taċ-ċomb-karbonju jistgħu jkunu itqal meta mqabbla ma' tipi oħra ta' batteriji iżda huma kosteffettivi, reżistenti għal temperaturi estremi, u ma jeħtiġux mekkaniżmi ta' tkessiħ biex jaħdmu magħhom. Kuntrarjament għall-batteriji tradizzjonali taċ-ċomb-aċidu, dawn il-batteriji taċ-ċomb-karbonju joperaw perfettament bejn 30 u 70 fil-mija tal-kapaċità ta' ċċarġjar mingħajr il-biża' ta' preċipitazzjonijiet tas-sulfat. Il-batteriji taċ-ċomb-karbonju qabżu l-batteriji taċ-ċomb-aċidu fil-biċċa l-kbira tal-funzjonijiet iżda jsofru tnaqqis fil-vultaġġ meta jiskarikaw bħalma jagħmel superkapaċitatur.

Kostruzzjoni għalCSPowerBatterija tal-Karbonju taċ-Ċomb u Ċiklu Profond ta' Ċarġ Mgħaġġel

Karatteristiċi għal batterija taċ-ċomb u l-karbonju taċ-ċomb u ċ-ċiklu profond ta' ħlas mgħaġġel

• Għaqqad il-karatteristiċi tal-batterija taċ-ċomb-aċidu u s-super capacitor
• Disinn ta' servizz ta' ċiklu ta' ħajja twil, PSoC eċċellenti u prestazzjoni ċiklika
• l Qawwa għolja, iċċarġjar u ħatt rapidu
• l Disinn uniku ta' grilja u twaħħil taċ-ċomb
• l Tolleranza estrema għat-temperatura
• l Kapaċi jopera f'temperatura ta' -30°C -60°C
• l Kapaċità ta' rkupru ta' Skariku Profond

Vantaġġi għal batterija taċ-ċomb tal-karbonju taċ-ċiklu profond ta' ħlas mgħaġġel

Kull batterija għandha l-użu magħżul tagħha skont l-applikazzjonijiet tagħha u ma tistax tissejjaħ tajba jew ħażina b'mod ġenerali.

Batterija taċ-ċomb-karbonju tista’ ma tkunx l-aktar teknoloġija reċenti għall-batteriji iżda toffri xi vantaġġi kbar li lanqas it-teknoloġiji reċenti tal-batteriji ma jistgħux joffru. Uħud minn dawn il-vantaġġi tal-batteriji taċ-ċomb-karbonju huma mogħtija hawn taħt:

• Inqas sulfatazzjoni f'każ ta' operazzjoni parzjali ta' stat ta' ċarġ.
• l Vultaġġ ta' ċċarġjar aktar baxx u għalhekk effiċjenza ogħla u inqas korrużjoni tal-pjanċa pożittiva.
• l U r-riżultat ġenerali huwa ħajja taċ-ċiklu mtejba.

It-testijiet urew li l-batteriji taċ-ċomb-karbonju tagħna jifilħu mill-inqas tmien mitt ċiklu ta' 100% DoD.

It-testijiet jikkonsistu minn skariku ta' kuljum sa 10,8V b'I = 0,2C₂₀, b'madwar sagħtejn mistrieħ f'kundizzjoni ta' skariku, u mbagħad rikarika b'I = 0,2C₂₀.

• l ≥ 1200 ċiklu @ 90% DoD (skariku għal 10,8V b'I = 0,2C₂₀, b'madwar sagħtejn mistrieħ f'kundizzjoni ta' skariku, u mbagħad rikarika b'I = 0,2C₂₀)
• l ≥ 2500 ċiklu @ 60% DoD (skariku matul tliet sigħat b'I = 0,2C₂₀, immedjatament permezz ta' rikarigu f'I = 0,2C₂₀)
• l ≥ 3700 ċiklu @ 40% DoD (skariku matul sagħtejn b'I = 0,2C₂₀, immedjatament permezz ta' rikarigu f'I = 0,2C₂₀)
• L-effett tal-ħsara termali huwa minimu fil-batteriji taċ-ċomb-karbonju minħabba l-proprjetajiet tagħhom ta' ċarġ-skariku. Iċ-ċelloli individwali huma 'l bogħod mir-riskji ta' ħruq, splużjoni, jew sħana żejda.
• Il-batteriji taċ-ċomb-karbonju huma perfettament adattati għal sistemi on-grid u off-grid. Din il-kwalità tagħmilhom għażla tajba għal sistemi tal-elettriku solari għax joffru kapaċità għolja ta' kurrent ta' skariku.

Batteriji taċ-ċomb-karbonjuVSBatterija ssiġillata taċ-ċomb-aċidu, batteriji tal-ġel

• l Il-batteriji taċ-ċomb-karbonju huma aħjar biex joqogħdu fi stati parzjali ta' ċarġ (PSOC). Il-batteriji ordinarji tat-tip taċ-ċomb jaħdmu l-aħjar u jdumu aktar jekk isegwu reġim strett ta' 'ċarġ sħiħ'-'skarika sħiħa'-ċarġ sħiħ'; ma jirrispondux tajjeb għall-iċċarġjar fi kwalunkwe stat bejn mimli u vojt. Il-batteriji taċ-ċomb-karbonju huma aktar kuntenti li jiffunzjonaw fir-reġjuni tal-iċċarġjar aktar ambigwi.
• Batteriji taċ-Ċomb-Karbonju jużaw elettrodi negattivi tas-superkapaċitatur. Il-batteriji tal-karbonju jużaw elettrodu pożittiv tal-batterija tat-tip standard taċ-ċomb u elettrodu negattiv tas-superkapaċitatur. Dan l-elettrodu tas-superkapaċitatur huwa ċ-ċavetta għal-lonġevità tal-batteriji tal-karbonju. Elettrodu standard tat-tip taċ-ċomb jgħaddi minn reazzjoni kimika maż-żmien mill-iċċarġjar u l-ħatt. L-elettrodu negattiv tas-superkapaċitatur inaqqas il-korrużjoni fuq l-elettrodu pożittiv u dan iwassal għal ħajja itwal tal-elettrodu nnifsu li mbagħad iwassal għal batteriji li jdumu aktar.
• Batteriji taċ-ċomb-karbonju għandhom rati ta' ċċarġjar/skarikar aktar mgħaġġla. Batteriji standard tat-tip taċ-ċomb għandhom bejn massimu ta' 5-20% tal-kapaċità nominali tagħhom ta' ċċarġjar/skarikar, li jfisser li tista' tiċċarġja jew tarmi l-batteriji bejn 5 – 20 siegħa mingħajr ma tikkawża xi ħsara fit-tul lill-unitajiet. Il-Karbonju-Ċomb għandu rata teoretika ta' ċċarġjar/skarikar illimitata.
• Il-batteriji taċ-ċomb-karbonju ma jeħtiġux manutenzjoni. Il-batteriji huma ssiġillati kompletament u ma jeħtiġux manutenzjoni attiva.
• Il-batteriji taċ-ċomb-karbonju huma kompetittivi fl-ispejjeż mal-batteriji tat-tip ġel. Il-batteriji tal-ġel għadhom xi ftit irħas biex jinxtraw minn qabel, iżda l-batteriji tal-karbonju huma biss xi ftit aktar. Id-differenza attwali fil-prezz bejn il-batteriji tal-ġel u tal-karbonju hija bejn wieħed u ieħor 10-11%. Żomm f'moħħok li l-karbonju jdum madwar 30% aktar u tista' tara għaliex hija għażla aħjar ta' valur għall-flus.