Berriak - CSPower Berun Karbono Baterien Teknologia eta Abantaila

CSPower Berun Karbono Bateria – Teknologia, Abantailak

Gizartearen aurrerapenarekin batera, bateriaren energia biltegiratzeko beharrak hainbat gizarte-okasiotan handitzen jarraitzen dute. Azken hamarkadetan, bateria-teknologia askok aurrerapen handiak egin dituzte, eta berun-azido baterien garapenak ere aukera eta erronka asko aurkitu ditu. Testuinguru honetan, zientzialariek eta ingeniariek elkarrekin lan egin zuten berun-azido baterien material aktibo negatiboari karbonoa gehitzeko, eta horrela jaio zen berun-karbono bateria, berun-azido baterien bertsio hobetua.

Berun-karbonozko bateriak balbula bidez erregulatutako berun-azidozko baterien forma aurreratu bat dira, karbonozko katodo bat eta berunezko anodo bat erabiltzen dituztenak. Karbonoz egindako katodoko karbonoak kondentsadore edo "superkondentsadore" baten funtzioa betetzen du, kargatze eta deskargatze azkarra ahalbidetuz, bateriaren hasierako kargatze fasean bizitza luzatuz.

Zergatik behar du merkatuak berun-karbonozko bateriak???

* VRLA berun-azidozko baterien hutsegite moduak ziklo intentsiboetan

Matxura modu ohikoenak hauek dira:

– Material aktiboaren biguntzea edo askatzea. Deskargatzean, plaka positiboaren berun oxidoa (PbO2) berun sulfato (PbSO4) bihurtzen da, eta berriro berun oxido kargatzean. Ziklo maiz egiteak plaka positiboaren materialaren kohesioa murriztuko du, berun sulfato bolumen handiagoa delako berun oxidoarekin alderatuta.

– Plaka positiboaren sarearen korrosioa. Korrosio-erreakzio hau karga-prozesuaren amaieran bizkortzen da, azido sulfurikoaren presentzia beharrezkoa dela eta.

– Plaka negatiboaren material aktiboaren sulfatazioa. Deskargatzean, plaka negatiboaren beruna (Pb) ere berun sulfato (PbSO4) bihurtzen da. Karga-egoera baxuan uzten direnean, plaka negatiboan dauden berun sulfato kristalak hazten eta gogortzen dira, eta material aktibo bihurtu ezin den geruza zeharkaezin bat sortzen dute. Ondorioz, bateria alferrikakoa bihurtu arte, edukiera gutxitzea da.

* Berun-azidozko bateria bat kargatzeko denbora behar da

Idealena, berun-azidozko bateria bat 0,2C-tik gorako abiaduran kargatzea litzateke, eta karga-fasea zortzi orduko xurgapen-kargarena izan beharko litzateke. Karga-korrontea eta karga-tentsioa handitzeak karga-denbora laburtzea ekarriko du, baina, aldi berean, zerbitzu-bizitza murriztuko da tenperaturaren igoeraren eta karga-tentsio handiagoaren ondorioz plaka positiboaren korrosio azkarragoa gertatuko da.

* Berun karbonoa: karga-egoera partzialean errendimendu hobea, ziklo gehiago, bizitza luzea eta ziklo sakonaren eraginkortasun handiagoa

Plaka negatiboaren material aktiboa berun karbono konposite batekin ordezkatzeak sulfatazioa murrizten du eta plaka negatiboaren karga-onarpena hobetzen du.

Berun-karbonozko bateriaren teknologia

Erabiltzen diren bateria gehienek ordubete edo gehiagoko epean karga azkarra eskaintzen dute. Bateriak karga-egoeran dauden bitartean, irteerako energia eman dezakete oraindik, eta horrek funtzionarazteko aukera ematen die karga-egoeran ere, eta horrek haien erabilera handitu egiten du. Hala ere, berun-azido baterietan sortzen zen arazoa zen deskargatzeko denbora oso laburra behar zutela eta berriro kargatzeko denbora oso luzea.

Berun-azido bateriek jatorrizko karga berreskuratzeko hainbeste denbora behar izatearen arrazoia bateriaren elektrodoetan eta beste barne osagai batzuetan hauspeatutako berun sulfatoaren hondarrak izan ziren. Horrek elektrodoetatik eta bateriaren beste osagai batzuetatik sulfatoa aldizka berdintzea eskatzen zuen. Berun sulfatoaren prezipitazio hau karga eta deskarga ziklo guztietan gertatzen da, eta prezipitazioagatik sortutako elektroi gehiegizkoak hidrogenoaren ekoizpena eragiten du, eta ondorioz uraren galera. Arazo hau denborarekin handitzen da eta sulfatoaren hondarrek kristalak eratzen hasten dira, elektrodoaren karga onartzeko gaitasuna hondatuz.

Bateria beraren elektrodo positiboak emaitza onak ematen ditu, berun sulfato prezipitatu berdinak izan arren, eta horrek argi uzten du arazoa bateriaren elektrodo negatiboan dagoela. Arazo hau gainditzeko, zientzialariek eta fabrikatzaileek arazo hau konpondu dute karbonoa gehituz bateriaren elektrodo negatiboari (katodoari). Karbonoa gehitzeak bateriaren karga-onarpena hobetzen du, berun sulfatoaren hondarrek eragindako bateriaren zahartzea eta karga partziala ezabatuz. Karbonoa gehituz, bateriak "superkondentsadore" gisa jokatzen hasten da, bere propietateak bateriaren errendimendu hobea lortzeko eskainiz.

Berun-karbonozko bateriak ordezko ezin hobea dira berun-azidozko bateriak erabiltzen diren aplikazioetarako, hala nola, maiz abiarazteko eta gelditzeko aplikazioetan eta mikro/sistema hibrido arinetan. Berun-karbonozko bateriak beste bateria mota batzuekin alderatuta astunagoak izan daitezke, baina kostu-eraginkorrak dira, muturreko tenperaturekiko erresistenteak dira eta ez dute hozte-mekanismorik behar haiekin batera funtzionatzeko. Ohiko berun-azidozko baterien aldean, berun-karbonozko bateria hauek primeran funtzionatzen dute kargatzeko ahalmenaren % 30 eta % 70 artean, sulfato prezipitazioen beldurrik gabe. Berun-karbonozko bateriek berun-azidozko baterien errendimendua gainditu dute funtzio gehienetan, baina tentsio-jaitsiera jasaten dute deskargatzean, superkondentsadore batek bezala.

EraikuntzarakoCSPowerKarga azkarreko ziklo sakoneko berunezko karbonozko bateria

Karga azkarreko ziklo sakoneko berun-karbonozko bateriaren ezaugarriak

l Berun-azidozko bateriaren eta superkondentsadorearen ezaugarriak konbinatu
l Bizitza-ziklo luzeko zerbitzu-diseinua, PSoC bikaina eta errendimendu ziklikoa
l Potentzia handia, kargatze eta deskargatze azkarra
l Sareta eta berun itsasgarri diseinu berezia
l Muturreko tenperatura tolerantzia
l -30 °C-tik 60 °C-ra funtziona dezake
l Deskarga sakona berreskuratzeko gaitasuna

Karga Azkarreko Ziklo Sakoneko Berun Karbonozko Bateriaren Abantailak

Bateria bakoitzak bere erabilera du bere aplikazioen arabera, eta ezin da modu orokorrean ona edo txarra den esan.

Berun-karbono bateria ez da agian baterien teknologiarik berriena, baina abantaila handiak eskaintzen ditu, azken bateria-teknologiek ere eskaini ezin dituztenak. Berun-karbono baterien abantaila horietako batzuk behean aipatzen dira:

l Sulfazio gutxiago karga-egoera partzialeko funtzionamenduaren kasuan.
l Karga-tentsio txikiagoa eta, beraz, eraginkortasun handiagoa eta plaka positiboaren korrosio txikiagoa.
Eta emaitza orokorra ziklo-bizitza hobetzea da.

Probek erakutsi dute gure berun-karbonozko bateriek gutxienez zortziehun % 100eko DoD ziklo jasaten dituztela.

Probek eguneroko deskarga bat egitean datza, I = 0,2C₂₀-rekin, deskargatuta bi ordu inguruko atsedenaldia egitean, eta ondoren I = 0,2C₂₀-rekin kargatzea.

l ≥ 1200 ziklo @ % 90 DoD-rekin (10,8V-raino deskargatzea I = 0,2C₂₀-rekin, gutxi gorabehera bi orduko atsedenaldia deskargatuta, eta ondoren kargatzea I = 0,2C₂₀-rekin)
l ≥ 2500 ziklo @ % 60ko DoD-rekin (hiru ordutan deskarga I = 0,2C₂₀-rekin, berehala kargatuz I = 0,2C₂₀-n)
l ≥ 3700 ziklo @ % 40ko DoD-rekin (bi ordutan deskarga I = 0,2C₂₀-rekin, berehala kargatuz I = 0,2C₂₀-n)
l Kalte termikoaren efektua minimoa da berun-karbono baterietan, karga-deskargatzeko propietateak direla eta. Zelula indibidualak ez daude erretzeko, lehertzeko edo gehiegi berotzeko arriskutik.
l Berun-karbono bateriak ezin hobeak dira sare elektrikoan konektatutako eta saretik kanpoko sistemetarako. Kalitate honek aukera ona bihurtzen ditu eguzki-energia elektrikoko sistemetarako, deskarga-korronte handiko gaitasuna eskaintzen baitute.

Berun-karbonozko bateriakVSBerun-azidozko bateria zigilatua, gel bateriak

l Berun-karbonozko bateriek hobeto funtzionatzen dute karga-egoera partzialetan (PSOC). Ohiko berun-motako bateriek hobeto funtzionatzen dute eta gehiago irauten dute 'karga osoa'-'deskarga osoa'-karga osoa' erregimen zorrotza jarraitzen badute; ez dute ondo erantzuten beteta eta hutsik dagoen edozein egoeratan kargatzean. Berun-karbonozko bateriek hobeto funtzionatzen dute karga-eskualde anbiguoagoetan.
l Berun-karbono bateriek superkondentsadore elektrodo negatiboak erabiltzen dituzte. Karbono bateriek berun motako bateria elektrodo positibo estandar bat eta superkondentsadore elektrodo negatibo bat erabiltzen dituzte. Superkondentsadore elektrodo hau da karbono baterien iraupenaren gakoa. Berun motako elektrodo estandar batek erreakzio kimiko bat jasaten du denboran zehar kargatu eta deskargatu ahala. Superkondentsadore elektrodo negatiboak elektrodo positiboaren korrosioa murrizten du eta horrek elektrodoaren beraren bizitza luzeagoa dakar, eta horrek, ondoren, baterien iraupen luzeagoa dakar.
l Berun-karbonozko bateriek karga-/deskarga-tasa azkarragoak dituzte. Berun-mota estandarreko bateriek gehienez % 5-20 arteko karga-/deskarga-tasak dituzte beren gaitasun nominalaren arabera, hau da, bateriak 5-20 ordu bitartean kargatu edo deskargatu ditzakezu unitateei epe luzerako kalterik eragin gabe. Berun-karbonoak karga-/deskarga-tasa teoriko mugagabea du.
l Berun-karbonozko bateriek ez dute mantentze-lanik behar. Bateriak guztiz zigilatuta daude eta ez dute mantentze-lanik behar.
l Berun-karbonozko bateriak gel motako baterien prezio lehiakorrak dira. Gel bateriak oraindik ere apur bat merkeagoak dira hasieran erosteko, baina karbonozko bateriak apur bat garestiagoak baino ez dira. Gel eta karbonozko baterien arteko prezio aldea % 10-11 ingurukoa da. Kontuan izan karbonozko bateriek % 30 gehiago irauten dutela gutxi gorabehera, eta ulertuko duzu zergatik den diruaren balio-aukera hobea.