На рынке Молдовы доступны новые аккумуляторы тип Lead Carbon. Так что же это за АКБ?
Конструкция и принцип действия всё тот же свинцово-кислотный, но…!
Для начала кратко о свинцово кислотных АКБ:
Это самый распространенный и доступный по цене, проверенный временем вид электрохимической батареи. Подробно здесь: https://solars.md/обзор-основных-типов-аккумуляторных/
Различные модификации (Lead Acid, OPzS, OpzV, AGM, GEL) нашли применение в различных областях. Каждый из этих типов имеет преимущества и недостатки, но всех их объединяет один основной недостаток это деградация минусового электрода в процессе цикла разряд –заряд.
Дело в том, что отрицательный электрод свинцово-кислотной аккумуляторной батареи состоит из губчатого свинца и при разряде на его поверхности образовывается сульфат свинца. При заряде он снова переходит в исходное положение. Этот процесс не безграничный, в последствии электрохимических реакции и особенности строения электродов сульфат свинца образует кристаллы, которые налипают на электродах. Это приводит к замедлению миграции электронов и следствие постепенному угасанию АКБ. Так же при осыпании сульфата свинца происходит короткое замыкание между электродами, что приводит к поломке АКБ.
Но научно технический прогресс не стоит на месте и на рынок выходят новые типы АКБ Lead Carbon. Ученые Японского университета в Куйсю (Kyushu University) разработали технологию как уменьшить сульфатацию свинца и в следствии добиться повышения тех. характеристик старой доброй свинцово-кислотной батареи.
Они интегрировали в минусовой электрод частицы углерода.
Это предает аккумуляторной батарее улучшенные зарядные и разрядные характеристики.
Высокопроводящие углеродные частицы тесно связаны с активным материалом и создают улучшенную проводящую сеть, уменьшая внутреннее сопротивление, увеличивая плотность энергии и хорошую восстанавливаемость после разряда.
В последующем конструкторы усовершенствовали технологию изготовления, применив добавки углерода и в состав положительных электродов, тем самым обеспечив высокую пористость, решив проблему активного разрушения материала и максимально сократив процесс сульфатации. Удельная емкость батарей на базе двойного углерода сравнима с литий-ионными аккумуляторами, однако в плане безопасности новые батареи значительно превосходят литиевые.
Кроме того новые аккумуляторы гораздо дольше сохраняют рабочий ресурс и быстрее перезаряжаются, что и делает их отличной альтернативой сегодня.
Свинцово-углеродные аккумуляторы идут на замену обычным свинцово-кислотным аккумуляторным батареям с решающим преимуществом в возможности быстрого заряда без повреждений, работы в циклическом режиме с разрядами от 30% до 70% без риска сульфатации, а также отсутствии необходимости принудительного охлаждения.
Есть и недостатки: быстрое падение напряжения при высоких нагрузках. Поэтому применение их как стартерных батарей не целесообразно.
Наилучшие условия их работы – это равномерная отдача электроэнергии на всем этапе разряда, то есть применение в системах альтернативной энергетики, в резервном питании дата центров, на электротранспорте, инвалидных колясках, гольф-карах, складской и другой технике, а также системах телекоммуникации и связи.
В перспективе планируется перейти на полностью углеродные электроды, что в корне изменит и название батареи. Она будет полностью углеродной.
В таблице №1 мы привели основные характеристики АКБ Тип GEL, Lead Carbon, LiFePo4.
Эти АКБ присутствуют на рынке Молдовы и используются в альтернативной энергетике.
Таблица №1 | |||
Тип | GEL VRLA | LEAD CARBON | LiFePo4 |
Напряжение, Вольт | 12 | 12 | 3,2 |
Оптимальная глубина разряда % | <35 | <60 | <90 |
Допустимая глубина разряда % | <80 | <90 | <100 |
Циклический ресурс D.O.D.=50% | <1000 | <2800 | <3500 |
Циклический ресурс D.O.D.=80% | <500 | <1700 | <2000 |
Оптимальная температура гр.С | .+15+25 | .+15+25 | .+20…+30 |
Диапазон рабочих температур гр.С | -40…+70 | -40…+70 | .-10…+60 |
Срок службы при +20 гр.С | <7 | <15 | <20 |
Саморазряд % | <2 | <2 | <4 |
Макс. Ток заряда % от емкости | 15-20 | 15-20 | 25-30 |
Минимальное время заряда, ч | 8-12 | 8-12 | 2-3 |
Требование к обслуживанию | нет | нет | нет |
Средняя стоимость $ 12В 100Амп/ч | 200-250$ | 250-300$ | 450-500$ |
Для дополнительной консультации вы всегда сможете связаться с консультантом https://solars.md/контакты/