Wie wurde eine Blei-Säure-Batterie erfunden? Die Entwicklung von Blei-Säure-Batterien!

Definition: Die Elektrode besteht hauptsächlich aus Blei und seinen Oxiden. Der Elektrolyt ist eine Batterie aus Schwefelsäurelösung. Deutsch: Blei-Säure-Batterie. Im Entladungszustand besteht die positive Elektrode hauptsächlich aus Bleidioxid, und die Hauptkomponente der negativen Elektrode ist Blei; Im Ladezustand sind die Hauptkomponenten der positiven und negativen Pole Bleisulfat. Unterteilt in Abgasbatterien und wartbare Blei-Säure-Batterien.

Die Batterie besteht hauptsächlich aus röhrenförmigen positiven Platten, negativen Platten, Elektrolyten, Trennwänden, Batterieschlitzen, Batterieabdeckungen, Polsäulen und Einspritzkappen. Die Elektrode der Abgasbatterie besteht aus Blei und Bleioxid, und der Elektrolyt ist eine wässrige Schwefelsäurelösung. Die Hauptvorteile sind Spannungsstabilität und billig; Die Nachteile sind niedrige spezifische Energie (dh elektrische Energie, die pro Kilogramm Batterie gespeichert wird), kurze Lebensdauer und häufige tägliche Wartung. Altmodische Batterien haben im Allgemeinen eine Lebensdauer von etwa 2 Jahren und müssen regelmäßig die Höhe des Elektrolyten überprüfen und destilliertes Wasser hinzufügen. Mit der Entwicklung der Technologie haben Blei-Säure-Batterien jedoch eine längere Lebensdauer und sind leichter zu warten.

Das offensichtlichste Merkmal einer Blei-Säure-Batterie ist, dass sie oben eine aufschraubbare Kunststoff-Verschlusskappe und ein Entlüftungsloch hat. Diese Füllkappen dienen zum Befüllen von reinem Wasser, zur Kontrolle von Elektrolyten und Abgasen. Theoretisch müssen Blei-Säure-Batterien bei jeder Wartung die Dichte und den Stand des Elektrolyten überprüfen. Wenn es einen Mangel gibt, fügen Sie destilliertes Wasser hinzu. Mit dem Upgrade der Batterieherstellungstechnologie haben sich Blei-Säure-Batterien zu bleisäurewartungsfreien Batterien und gelfreien wartungsfreien Batterien entwickelt. Blei-Säure-Batterien erfordern keine Zugabe von Elektrolyt oder destilliertem Wasser. Der Hauptzweck besteht darin, die positive Elektrode zur Erzeugung von Sauerstoff zu verwenden, um den Sauerstoff in der negativen Elektrode zu absorbieren und zu verhindern, dass das Wasser abnimmt. Blei-Säure-Wasser-Batterien werden hauptsächlich in Traktoren, Dreirädern und Autostartern verwendet, während wartungsfreie Blei-Säure-Batterien ein breiteres Anwendungsspektrum haben, einschließlich unterbrechungsfreier Stromversorgungen, Elektrofahrzeugstrom und Elektrofahrradbatterien. Blei-Säure-Batterien werden je nach Anwendung in Konstantstromentladungen (z. B. unterbrechungsfreie Stromversorgungen) und Sofortentladungen (z. B. Autostartbatterien) unterteilt.

Chinesischer Name Blei-Säure-Batterie Fremdname Blei-Säure-Batterie alias Blei-Säure-Wasser-Batterie

Wenn die Entladung durchgeführt wird, nimmt die Konzentration der Schwefelsäurelösung weiter ab. Wenn die Dichte der Lösung auf 1,18 g / ml abfällt, sollte sie zum Laden angehalten werden.

Gebühr: 2PbSO? +2 H? O = PbO? + Pb + 2H? DAMIT? (Zellzelle)

Bleibatterien

Bleibatterie (4 Blatt)

Entladung: PbO? + Pb + 2H? DAMIT? = 2PbSO? +2 H? O (Primärbatterie)

Anode: PbSO? +2 H? O-2e- = = PbO? + 4H <UNK> + SO? 2-

Kathode: PbSO? +2 E- = = Pb + SO? 2-

Negativ: Pb + SO? 2-2e = = PbSO?

Positiv: PbO? + 4H <UNK> + SO42- + 2 E = = PbSO? +2 H? Ö

Geschichte

Die Batterie wurde 1859 von der französischen Plante erfunden und hat eine mehr als 100-jährige Geschichte. Nach der Erfindung der Blei-Säure-Batterien hat sie bei der chemischen Stromversorgung immer einen absoluten Vorteil eingenommen. Dies liegt an dem niedrigen Preis, dem einfachen Zugang zu Rohstoffen, der vollen Zuverlässigkeit bei der Verwendung, der Eignung für hohe Ströme und einem weiten Bereich von Umgebungstemperaturen.

G.Plante erfand 1859 die Blei-Säure-Batterie und wurde fast 150 Jahre lang entwickelt. Die Blei-Säure-Batterie hat große Fortschritte in der theoretischen Forschung in Bezug auf Produkttypen und -sorten sowie die elektrischen Eigenschaften des Produkts erzielt. Ob in den Bereichen Transport, Kommunikation, Elektrizität, Militär oder in den verschiedenen Wirtschaftsbereichen Navigation und Luftfahrt - Blei-Säure-Batterien haben eine unverzichtbare und wichtige Rolle gespielt.

Zu Beginn des 20. Jahrhunderts hatten Blei-Säure-Batterien viele wesentliche Verbesserungen erfahren, die die Energiedichte, die Lebensdauer und die Hochleistungsentladung verbesserten. Die offene Blei-Säure-Batterie weist jedoch zwei Hauptnachteile auf: 1. Am Ende des Ladevorgangs zersetzt sich das Wasser in Wasserstoff, Sauerstoffgas fällt aus und Säure und Wasser müssen häufig hinzugefügt werden, und Wartungsarbeiten wird schwer sein; Wenn das Gas überläuft, trägt es sauren Nebel, korrodiert die umgebenden Geräte, verschmutzt die Umwelt und begrenzt den Einsatz von Batterien. In den letzten zwei Jahrzehnten haben Länder auf der ganzen Welt um die Lösung der beiden oben genannten Probleme gekämpft, um versiegelte Blei-Säure-Batterien zu entwickeln, in der Hoffnung, Batteriedichtungen zu erzielen und saubere grüne Energie zu erhalten.

Im Jahr 1912 erteilte Thomas Edison ein Patent, in dem die Verwendung von Platindraht im oberen Raum einer einzelnen Batterie vorgeschlagen wurde. Wenn ein Strom fließt, wird Platin erhitzt, um ein Katalysator für Wasserstoff und Oxidation zu werden, und das ausgefällte H 2 und O 2 werden rekombiniert, um zum Elektrolyten zurückzukehren. Das Patent wurde jedoch nicht umgesetzt: 1 Platinkatalysator wird bald versagen; 2 Das Gas wird gemäß der Chemometrie von Wasserstoff 2 Sauerstoff 1 nicht ausgefällt, und es befindet sich immer noch Gas in der Batterie. Es besteht Explosionsgefahr.

In den 1960er Jahren erfand Gates Blei-Kalzium-Legierungen, die zur Entwicklung versiegelter Blei-Säure-Batterien führten. Große Batterieunternehmen der Welt haben viel Personal und Material in die Entwicklung investiert.

1969 wurde der Mondlandeplan der Vereinigten Staaten umgesetzt. Versiegelte valgesteuerte Blei-Säure-Batterien und Cadmium-Nickel-Batterien waren in der Stromversorgung für Mondfahrzeuge enthalten. Schließlich wurden Cadmium-Nickel-Batterien eingeführt, aber die versiegelte Blei-Säure-Batterietechnologie wurde seitdem entwickelt.

Von 1969 bis 1970 produzierte EC etwa 350.000 kleine versiegelte Blei-Säure-Batterien. Die Batterie verwendete Trennwände aus Glasfaser-Baumwolle und Systeme für magere Flüssigkeiten. Dies war die früheste handelsübliche ventilgesteuerte Blei-Säure-Batterie, die jedoch zu diesem Zeitpunkt noch nicht erkannt wurde. Sein Sauerstoffrekombinationsprinzip.

Nach langjähriger harter Arbeit und hohen Kosten erhielt GatesRutter 1975 ein Patent für die Erfindung einer versiegelten Blei-Säure-Trockenbatterie vom Typ D und wurde zum heutigen VRLA-Batterieprototyp.

1979 erfand die GNB Corporation nach dem Kauf der Patente von Gates die MFX-Patentlegierung für positive Gates und begann mit der groß angelegten Förderung und Produktion von versiegelten wartungsfreien Blei-Säure-Batterien mit großer Kapazität.

Im Jahr 1984 wurden VRLA-Batterien in den USA und in Europa in geringem Umfang eingesetzt.

Mit der rasanten Entwicklung der Telekommunikationsindustrie im Jahr 1987 wurden VRLA-Batterien im Telekommunikationssektor rasch gefördert.

Im Jahr 1991 inspizierte und testete die britische Telekommunikationsabteilung die verwendete VRLA-Batterie und stellte fest, dass die VRLA-Batterie nicht wie vom Hersteller angegeben angezeigt wurde. und äußerte Zweifel an den Entwicklungsaussichten, der Kapazitätsüberwachungstechnologie, dem thermischen Durchgehen und der Zuverlässigkeit von VRLA-Batterien. Derzeit liegt der Marktanteil von VRLA-Batterien unter 50% desjenigen von flüssigkeitsreichen Batterien. Der Name „Wartung von Blei-Säure-Batterien“ wurde offiziell durch „VRLA-Batterien“ ersetzt, da VRLA-Batterien ein Batterietyp sind, der verwaltet werden muss, und „wartungsfrei“ leicht zu Missverständnissen führen kann.

Als Antwort auf Fragen aus dem Jahr 1991 veröffentlichten Batterieexperten und Techniker von Herstellern 1992 Artikel mit Gegenmaßnahmen und Meinungen, in denen DrDaridFeder die Verwendung elektrischer Leitfähigkeit zur Überwachung von VRLA-Batterien vorschlug. IC Bearinger überprüft die technische Raffinesse von VRLA-Batterien. Diese Artikel haben die Entwicklung und Anwendung von VRLA-Batterien stark gefördert.

1992 nahm der weltweite Einsatz von VRLA-Batterien in Europa und Amerika erheblich zu, und der Einsatz von VRLA-Batterien im Telekommunikationssektor in asiatischen Ländern wurde gefördert. 1996 ersetzte die VRLA-Batterie im Wesentlichen die herkömmliche flüssigkeitsreiche Batterie, und die VRLA-Batterie wurde von der Mehrheit der Benutzer erkannt.

Entwicklung

Während des Zeitraums des "Elften Fünfjahresplans" hat sich die Größe des chinesischen Marktes für Blei-Säure-Batterien rapide vergrößert, und die Produktion ist mit einer durchschnittlichen Rate von etwa 20% pro Jahr schnell gewachsen. Die Gesamtskala hat sich verdreifacht und ist von rund 70 Millionen KVAh im Jahr 2005 auf 144,1668 Millionen KVAh im Jahr 2010 gestiegen.

Im Jahr 2011 wurde die Produktions- und Verkaufsskala der Blei-Säure-Batterie-Industrie in China erweitert, die Gewinne und Verkaufsgewinne sind erheblich gestiegen und die Betriebseffizienz der Branche ist besser. Im Jahr 2011 betrug die Bilanzsumme der chinesischen Blei-Säure-Batterie-Industrie 88,091 Milliarden Yuan, eine Steigerung von 39,35% gegenüber dem Vorjahr. Der Umsatz betrug 96,515 Milliarden Yuan, eine Steigerung von 32,40% gegenüber dem Vorjahr; Der Gesamtgewinn erreichte 5,720 Milliarden Yuan, eine Steigerung von 10,81% gegenüber dem Vorjahr. Einzelheiten finden Sie in der zukunftsgerichteten "Analyse der Marktaussichten und der strategischen Investitionsplanung für Chinas Blei-Säure-Batterie-Industrie".

Gleichzeitig haben nach Jahren der Entwicklung der Blei-Säure-Batterietechnologie die spezifische Energie, die Lebensdauer, die Anpassungsfähigkeit an hohe und niedrige Temperaturen und andere Probleme Durchbrüche erzielt. Derzeit verringert China schrittweise die Lücke zur international führenden Technologie. Es hat in einigen Kerntechnologien das internationale Niveau erreicht und ist zunehmend in den internationalen Markt eingetreten.

Mit dem zunehmenden Wettbewerb in der Blei-Säure-Batterie-Industrie sind Fusionen und Übernahmen zwischen großen Blei-Säure-Batterie-Herstellern und Kapitalbetrieben häufiger geworden, und inländische ausgezeichnete Blei-Säure-Batterie-Hersteller haben der Untersuchung des Industriemarktes zunehmend Bedeutung beigemessen. Insbesondere in Bezug auf die Unternehmensentwicklungsumgebung und die Änderung des Kundennachfragetrends eingehende Studie. Aus diesem Grund wird eine große Anzahl exzellenter inländischer Blei-Säure-Batterie-Marken schnell wachsen und allmählich zum Branchenführer für Blei-Säure-Batterien!

Gegenwärtig gibt es drei Hauptprobleme bei der Entwicklung der Blei-Säure-Batterie-Industrie: Erstens gibt es immer noch illegale Unternehmen für die Herstellung von Blei-Säure-Batterien und recyceltem Blei, das Niveau der technischen Ausrüstung ist nicht hoch und die Unternehmen mit Betriebsstandard sind immer noch in Betrieb eine benachteiligte Position im Wettbewerb auf dem Markt, die sich auf die gesunde Entwicklung der Branche auswirkt. Zweitens missachten einige wenige Unternehmen die Anforderungen des Staates an die Entsorgung gefährlicher Abfälle und betreiben illegal die Sammlung, Lagerung und Entsorgung von Blei-Abfallbatterien. Eine große Anzahl von Blei-Säure-Altbatterien ist in illegale Recyclingkanäle geflutet, so dass den Standardrecyclingunternehmen preisliche Wettbewerbsvorteile fehlen. Drittens mangelt es der Blei-Säure-Batterie-Industrie an technischer Unterstützung, die wirtschaftliche und vernünftige Technologie zur Kontrolle der Umweltverschmutzung, insbesondere die Industrialisierung der Batterien in der sauberen Produktionstechnologie, ist offensichtlich unzureichend, und die Förderung fortschrittlicher Technologien reicht nicht aus, was den technologischen Fortschritt der Batterie einschränkt Industrie.

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