Kas ir svina skābes akumulators?

40-1

Izgudroja franču ārsts Gastons Plantē1859. gadā svina skābe bija pirmais uzlādējamais akumulators komerciālai lietošanai.Neskatoties uz savu lielo vecumu, svina ķīmija joprojām tiek plaši izmantota mūsdienās.Tās popularitātei ir labi iemesli;svina skābe ir uzticama un lēta, pamatojoties uz maksu par vatu.Ir daži citi akumulatori, kas nodrošina lielapjoma jaudu tikpat lēti kā svina skābe, un tas padara akumulatoru rentablu automašīnām, golfa automašīnām, autoiekrāvējiem, jūras un nepārtrauktās barošanas blokiem (UPS).

Svina skābes akumulatora režģa struktūra ir izgatavota no svina sakausējuma.Tīrs svins ir pārāk mīksts un neiztur pats sevi, tāpēc tiek pievienots neliels daudzums citu metālu, lai iegūtu mehānisko izturību un uzlabotu elektriskās īpašības.Visizplatītākās piedevas ir antimons, kalcijs, alva un selēns.Šīs baterijas bieži sauc par "svina antimonu" un "svina kalciju".

Antimona un alvas pievienošana uzlabo braukšanu ar velosipēdu, bet tas palielina ūdens patēriņu un palielina nepieciešamību pēc tāizlīdzināt.Kalcijs samazina pašizlādi, bet pozitīvajai svina-kalcija plāksnei ir blakusparādība, kas rodas režģa oksidācijas dēļ, kad tā tiek pārmērīgi uzlādēta.Mūsdienu svina skābes akumulatori izmanto arī dopinga līdzekļus, piemēram, selēnu, kadmiju, alvu un arsēnu, lai samazinātu antimona un kalcija saturu.

Svina skābe ir smaga un mazāk izturīga nekā sistēmas, kuru pamatā ir niķelis un litijs, ja to veic dziļā ciklā.Pilnīga izlāde rada sasprindzinājumu, un katrs izlādes/uzlādes cikls neatgriezeniski atņem akumulatoram nelielu ietilpību.Šis zudums ir neliels, kamēr akumulators ir labā darba stāvoklī, bet izbalēšana palielinās, kad veiktspēja samazinās līdz pusei no nominālās jaudas.Šis nolietojuma raksturlielums attiecas uz visiem akumulatoriem dažādās pakāpēs.

Atkarībā no izlādes dziļuma, svina skābe dziļa cikla lietojumiem nodrošina 200 līdz 300 izlādes/uzlādes ciklus.Galvenie iemesli tā salīdzinoši īsajam cikla mūžam ir režģa korozija uz pozitīvā elektroda, aktīvā materiāla izsīkums un pozitīvo plākšņu izplešanās.Šī novecošanās parādība tiek paātrināta pie paaugstinātas darba temperatūras un lielas izlādes strāvas.

Svina skābes akumulatora uzlāde ir vienkārša, taču ir jāievēro pareizie sprieguma ierobežojumi.Izvēloties zema sprieguma ierobežojumu, akumulators tiek aizsargāts, taču tas rada sliktu veiktspēju un izraisa sulfācijas uzkrāšanos uz negatīvās plāksnes.Augsts sprieguma ierobežojums uzlabo veiktspēju, bet uz pozitīvās plāksnes veido režģa koroziju.Lai gan sulfatizāciju var novērst, ja tā tiek veikta savlaicīgi, korozija ir pastāvīga.

Svina skābe nav piemērota ātrai uzlādei, un lielākajai daļai veidu pilnīga uzlāde prasa 14–16 stundas.Akumulators vienmēr jāuzglabā pilnā uzlādes stāvoklī.Zems uzlādes līmenis izraisa sulfāciju, kas zaudē akumulatora veiktspēju.Oglekļa pievienošana uz negatīvā elektroda samazina šo problēmu, bet tas samazina īpatnējo enerģiju.

Svina skābei ir mērens kalpošanas laiks, taču tā nav pakļauta atmiņai, kā tas ir uz niķeļa bāzes veidotām sistēmām, un uzlādes saglabāšana ir vislabākā starp uzlādējamām baterijām.Kamēr NiCd trīs mēnešu laikā zaudē aptuveni 40 procentus no uzkrātās enerģijas, svina skābe viena gada laikā pati izlādējas.Svina skābes akumulators labi darbojas aukstā temperatūrā un ir pārāks par litija jonu, darbojoties zem nulles apstākļos.Saskaņā ar RWTH, Āhene, Vācija (2018), applūdušās svina skābes izmaksas ir aptuveni 150 USD par kWh, kas ir viena no zemākajām akumulatoriem.


Izlikšanas laiks: 2021. gada 13. novembris

Nosūtiet mums savu ziņu:

Uzrakstiet savu ziņu šeit un nosūtiet to mums