Свинцово-кислотные АКБ
Это самая распространенная электрохимическая система т.к. это самый надежный и дешевый источник электроэнергии. Эти батареи используются в автомобилях, солнечных системах, гольф карах, автопогрузчиках, водном транспорте и источниках бесперебойного питания. В свинцово-кислотных АКБ свинец присутствует в виде сплавов с такими металлами как сурьма, кальций, олово, селен, кадмий, мышьяк это сделано для поддержания структуры АКБ т.к свинец очень мягкий металл.
Различные сплавы придают различные свойства АКБ такие как глубокий разряд, циклические нагрузки, время заряда или разряда и.т.д. Разная структура и толщина пластин делит их на АКБ стартерные и АКБ глубокого разряда, поэтому каждый тип надо использовать по назначению. Свинцово-кислотные АКБ имеют ряд недостатков: большой вес, малое количество циклов глубоких разрядо-зарядов по сравнению с АКБ на основе никеля или лития. Свинцово-кислотные АКБ делятся на два вида Негерметичные и Герметичные.
LA (Lead Acid Battery)
Негерметичные наливные свинцово-кислотные АКБ используются в автотранспорте (стартерные), автопогрузчиках, источниках бесперебойного питания. Данный вид АКБ требует обслуживания, вертикального положения, а так же не может использоваться в закрытых плохо вентилируемых помещениях. Подвержены высокому саморазряду. Вольтаж АКБ 6-12В.
Герметичные (необслуживаемые) свинцово-кислотные АКБ
Герметичными их можно назвать условно, потому что для выравнивания давления внутри АКБ используется клапан VR (Valve Regulated) который самостоятельно приводит давление в норму, все типы необслуживаемых свинцово-кислотных АКБ, оснащены клапанном давления. Этот тип батарей имеет ряд преимуществ перед Негерметичные свинцово-кислотные АКБ, а именно не требуют обслуживания, могут использоваться в закрытых помещениях, используется меньше электролита, благодаря этому нашли широкое применение в различных сферах. Герметичные свинцово-кислотные АКБ делятся на несколько типов:
- VRLA (Valve Regulated Lead Acid Battery) — благодаря высокой надежности и низкой цене нашли применение в источниках бесперебойного питания, медицинском оборудовании, аварийном освещении. Как правило, данный тип батарей выпускается ёмкостью до 100Амп/ч, вольтаж 2-4-6-12В.
- AGM VRLA (Absorbet Glass Mat) — Современный тип батарей в котором электролит находится в абсорбированном (не жидкий) состоянии а в качестве сепаратора используется пористый сорбент из стекловолокна который защищает свинцовые пластины от разрушения. Такое решение позволило значительно снизить время заряда АКБ, поскольку зарядный ток может достигать 20-25 реже 30% от номинальной емкости.
- GEL VRLA (GEL Valve Regular Lead Acid Battery) — Одна из последних модификаций свинцово-кислотных АКБ в этом типе электролит находится в виде гелеобразной субстанции, что позволяет обеспечивать максимальный контакт с отрицательными и положительными пластинами элементов и сохраняет однообразную консистенцию по всему объёму.
OpzV и OpzS
OpzV тип не обслуживаемых АКБ, состоит из специальных трубчатых свинцовых пластин с добавлением кальция и сернокислотным гелеобразным электролитом. Благодаря добавлению кальция в анод и катод АКБ дольше служит и более устойчива к глубоким разрядам, что увеличивает срок службы до 20 лет. OpzS малообслуживаемые АКБ. Стационарные, заливные, производятся с трубчатыми пластинами анода с добавлением сурьмы, в катоде также используется сурьма. Срок службы может достигать до 25 лет, и обеспечивать до 1800 циклов глубокого 80% разряда.
Таблица №1. Основные характеристики свинцово-кислотных АКБ.
| Тип | LA | VRLA | AGM VRLA | GEL VRLA | OPzV | OPzS |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Ёмкость Ач | 10-300 | 1-300 | 1-3000 | 1-3000 | 50-3500 | 50-3500 |
| Напряжение, В | 6-12 | 4-6-12 | 2-4-6-12 | 2-6-12 | 2 | 2 |
| Опт. глубина разряда % | — | <30 | <40 | <50 | <60 | <60 |
| Допуст. глубина разряда % | — | <75 | <80 | <90 | <90 | <100 |
| Ресурс D.O.D.=50% | — | <250-300 | <800 | <1000 | <3200 | <3300 |
| Срок службы (+20°C), лет | <7 | <7 | 5-10 | 7-12 | 15-20 | 18-25 |
| Обслуживание | 3-6 мес | нет | нет | нет | нет | 1-2 года |
Li-ion Литий-ионные (Литиевые) АКБ
АКБ литий-ионного типа обладают высокой плотностью энергии и благодаря этому при компактном размере и легком весе обладают емкостью в 2-4 раза большую по сравнению с свинцово-кислотном АКБ. Несомненно, большим достоинством литий-ионной батареи является высокая скорость полной 100% перезарядки в течении 1-2 часов.
[Image of lithium ion battery working principle]
Современные Li-ion АКБ имеют много подтипов, основная разница которых заключается в составе катода:
- LiCoO2 (Литий кобальт оксид): высокая удельная энергия, для компактных устройств.
- LiMn2O4 (Литий оксид марганца): высокая удельная мощность, стабильность.
- LiNiMnCoO2 (NMC): баланс энергии и мощности, широкое применение.
- LiFePo4 (Литий Железно Фосфатные): призван заменить свинец, высокая безопасность и ресурс.
- Li5Ti4O12 (Литий Титанат): экстремально высокие токи заряда/разряда (10С), работа при -30°C.
Таблица №2. Основные характеристики Li-Ion АКБ.
| Тип | LiCoO2 | LiMn2O4 | NMC | LiFePo4 | LiNiCoAlO2 | Li4Ti5O12 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Напряжение, В | 3,6 | 3,7 | 3,6-3,7 | 3,2 | 3,6 | 2,4 |
| Циклы D.O.D.=80% | 700-1000 | 1000-2000 | 1000-2000 | 1000-2000 | 1000-2000 | 5000-8000 |
| Раб. температуры, °C | -10…+60 | -10…+45 | -10…+55 | -10…+60 | -10…+55 | -30…+45 |
| Срок службы, лет | 5-7 | 10 | 10 | 20-25 | 20-25 | 18-25 |
| Стоимость | высокий | средний | средний | низкий | средний | высокий |
Ni-Cd Никель кадмиевые и его производные АКБ
Никель кадмиевые Ni-Cd АКБ относятся к очень долговечному и надежному типу. Никель-кадмиевые имеют ряд преимуществ, виде стабильной работы при -40гр.С, возможность выдерживать высокие пусковые токи. Никель метал гидридные NiMH АКБ разработаны для замены неэкологичным Ni-Cd АКБ.
Таблица №3. Основные характеристики NiCd/NiMH АКБ.
| Тип | NiCd | NiMH |
|---|---|---|
| Напряжение элемента, В | 1,2 | 1,2 |
| Циклы D.O.D.=80% | 2300 | 1500-1800 |
| Срок службы, лет | 25 | 20 |
| Саморазряд в мес % | 4 | 15 |
Данный материал дает базовое представление потребителю о характеристиках АКБ, вы можете связаться с нашим консультантом для получения детальной информации о продукте.
Телефон для консультаций: +373 79407110