Свинцово-кислотная батарея — это аккумуляторная батарея, работающая на основе смеси свинца и серной кислоты. Этот процесс подразумевает погружение свинцовых компонентов в серную кислоту для облегчения контролируемой химической реакции.
Эта химическая реакция отвечает за выработку электричества внутри батареи, и ее можно обратить вспять, чтобы перезарядить батарею. Примечательно, что эта технология существует уже более века, начиная с ее изобретения в 1859 году, и претерпела значительные улучшения для повышения ее эффективности.
Как работает свинцово-кислотный аккумулятор?
Проще говоря, электрический заряд батареи создается, когда сульфат в серной кислоте связывается с компонентами свинца. Для подзарядки аккумулятора эта реакция обратная, сульфат возвращается в серную кислоту и восполняет электрический заряд.
Однако важно отметить, что в кислоте содержится конечное количество сульфат-ионов, а доступная площадь поверхности свинца для связывания также ограничена. Следовательно, по мере истощения сульфата заряд батареи ослабевает.
В результате свинцово-кислотные аккумуляторы не идеально подходят для питания устройств в течение длительного периода. Вместо этого они отлично подходят для приложений, требующих коротких всплесков мощной энергии.
Читайте также: Нужно ли вентилировать аккумуляторы AGM?
Какие существуют типы свинцово-кислотных аккумуляторов?
Существуют следующие типы свинцово-кислотных аккумуляторов:
1. Герметичные или необслуживаемые: Представленные в середине 1970-х годов, эти батареи оснащены клапанами для управления выделением газа во время высоконапряженной зарядки и быстрой разрядки. Термин «герметичные свинцово-кислотные» несколько неточен, поскольку полная герметизация невозможна.
2. Стартер: Эти батареи, предназначенные для запуска двигателей, обеспечивают высокие токи для кратковременных мощных нагрузок, длящихся несколько секунд. Однако они не подходят для глубокого цикла.
3. Глубокий цикл: Эти батареи специально разработаны для обеспечения непрерывной мощности для таких устройств, как инвалидные коляски, гольф-кары, погрузчики и т. д. Они рассчитаны на максимальную емкость и предлагают достаточно большое количество циклов.
Также см: Что такое аккумулятор глубокого цикла?
Каковы области применения свинцово-кислотных аккумуляторов?
Области применения следующие:
1. Герметичные свинцово-кислотные (SLA): Широко используется в малых Системы бесперебойного питания, аварийное освещение и инвалидные коляски. Аккумуляторы SLA предпочтительны в медицинских учреждениях, таких как больницы и дома престарелых, из-за их доступности, надежности и минимальных требований к обслуживанию.
2. Свинцово-кислотные аккумуляторы с клапанным регулированием (VRLA): Используется для резервного питания в различных приложениях, включая ретрансляторы сотовой связи, интернет-хабы, банки, больницы и аэропорты.
3. Абсорбирующий стекломат (AGM): Применяются в качестве стартерных аккумуляторных батарей для мотоциклов, в микрогибридных автомобилях с функцией «старт-стоп», а также в морских транспортных средствах и автофургонах, требующих периодической езды на велосипеде.
Должен прочитать: Свинцово-кислотные или литий-ионные аккумуляторы — что лучше?
Каковы преимущества и недостатки свинцово-кислотных аккумуляторов?
Следующие пункты демонстрируют преимущества и недостатки свинцово-кислотных аккумуляторов:
Преимущества:
- Экономически эффективный и простой производственный процесс.
- Высокая удельная мощность, обеспечивающая высокие токи разряда.
- Надежная работа в широком диапазоне температур.
- Устраняет необходимость в блочном или ячеичном подходе Системы управления батареями (BMS).
Минусы:
- Низкая удельная энергия приводит к плохому соотношению веса и энергии.
- Медленная зарядка с полным насыщением занимает 14–16 часов.
- Необходимость хранения в заряженном состоянии для предотвращения сульфатации.
- Ограниченный срок службы аккумулятора, поскольку многократное глубокое циклирование сокращает срок его службы.
- Потребность в поливе для затапливаемых типов.
- Ограничения на транспортировку для затопленных типов.
- Неблагоприятное воздействие на окружающую среду.
Рекомендуется: Что такое литий-ионный аккумулятор?
