Vrla-Batterie vs. Lithium-Ionen-Einführung, Vorteile und Einschränkungen

Was ist eine VRLA-Batterie?

VRLA-Batterien werden auch vollständig als ventilgeregelte Blei-Säure-Batterien bezeichnet. In einigen Fällen können sie auch als versiegelte Blei-Säure- / wartungsfreie Batterien bezeichnet werden. Dies ist ein besonderer Typ von Blei-Säure-Zellen, der hauptsächlich in zwei Kategorien unterteilt ist, darunter:

"Gelzelle

Absorbierende Glasmatte (AGM)

3,2 V 20 A Niedertemperatur-LiFePO4-Batteriezelle -40 ℃ 3 C Entladekapazität ≥ 70 % Ladetemperatur: -20 ~ 45 ℃ Entladetemperatur : -40 ~ + 55 ℃ Akupunkturtest bestehen -40 ℃ maximale Entladerate: 3 C

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Bei Gelzellen wird Quarzstaub in den Elektrolyten eingebaut, wodurch ein dickes kittartiges Gel entsteht. Andererseits enthalten absorbierende Glasmattenzellen (AGM) ein Glasfasernetz zwischen den Batterieplatten, das dazu dient, den Elektrolyten innerhalb der Zellen zu binden und die Platten vom Kontakt miteinander zu trennen. Jede Zelle in einer VRLA-Batterie verfügt über einen automatisierten Betrieb, der es den durch Überladung der Zellen entstehenden Gasen ermöglicht, in die Atmosphäre zu entweichen und das Eindringen von Sauerstoffgas in die Zellen aus der Atmosphäre zu verhindern.

Anders als bei überfluteten Batterien auf Blei-Säure-Basis muss den VRLA-Zellen nicht regelmäßig Wasser zugesetzt werden. Dies liegt daran, dass der Sauerstoff, der erzeugt wird, wenn die Zellen an der positiven Platte der Batterie entladen werden, mit dem Wasserstoff rekombiniert, der aus der negativen Platte der Zellen ausgestoßen wird, um Wasser zu erzeugen, das einen Wasserverlust verhindert. In diesen Zellen sind Ventile angebracht, die sich öffnen, wenn die Wasserstoffgaskonzentration in den Zellen höher als gewöhnlich wird.

Diese Zellen wurden in der EV-Industrie aufgrund ihrer hohen spezifischen Leistung populär gemacht. Es beinhaltet auch niedrige Anschaffungskosten, die es einfacher machen, eine Einbeziehung in die Konstruktion von Elektrofahrzeugen zu erhalten. Die akkus verfügen außerdem über Schnellladefunktionen und sind wartungsfrei.

Was sind die Vor- und Nachteile von vrla Batterie und Lithium-Ionen?

Hohe Energiedichte bei niedriger Temperatur Robuster Laptop-Polymer-Akku Batteriespezifikation: 11,1 V 7800 mAh -40℃ 0,2C Entladekapazität ≥80% Staubdicht, sturzsicher, korrosionsbeständig, elektromagnetische Interferenz

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Wenn es um die Gesamtleistung zwischen Lithium-Ionen-Batterien und VRLA-Zellen geht, müssen alle Vorteile und Einschränkungen dieser beiden Batterietechnologien bewertet werden. Stellen Sie sicher, dass Sie die Designs für jede dieser beiden Batterien und die Gründe, warum sie so konstruiert wurden, verstehen. VRLA-Batterien, auch als Gelzellen bekannt, bieten ihren Anwendern eine Vielzahl von Vor- und Nachteilen. Gleiches gilt für Lithium-Ionen-Batterien, die, so sehr sie derzeit die Branche als eine der zuverlässigsten Energiequellen in der Batterietechnologie dominieren, auch Eigenschaften aufweisen, die identifiziert werden müssen, um zu verstehen, warum sie sich von anderen abheben.

Vorteile

VRLA-Batterien bieten folgende Vorteile:

1. Keine Wartung erforderlich

Diese Batterietypen werden speziell hergestellt, um die Emission bestimmter Gase und Lecks, die durch die Bewegung des Elektrolyten entstehen, zu verringern oder zu beseitigen. Dies reduziert letztendlich den Aufwand, den Benutzer für die Wartung dieser Blei-Säure-basierten Batterien aufwenden müssen, da sie im Gegensatz zu anderen Typen nicht regelmäßig Wasser benötigen.

2. Reduzierter Bedarf an Sicherheitsausrüstung

Beim Umgang mit Batterien auf Blei-Säure-Basis wird Personen immer empfohlen, Sicherheitsausrüstung anzuziehen, da die Zellen aufgrund ihrer chemischen Zusammensetzung unvorhersehbar sein können, wenn sie gefährliche Risiken darstellen. Bei VRLA-Gelbatterien haben die Hersteller jedoch spezielle Konstruktionen für die Aufnahme des Elektrolyten und die Reduzierung der Emissionen eingeführt, wodurch der Bedarf an Sicherheitsausrüstung bei der Handhabung verringert wurde.

3. Kein Rost

Elektrolytemissionen verursachen Leckagen in den Zellen, die zur Bildung von Rost führen. Dieser Rost kann auf die chemische Zusammensetzung der Batterie reagieren und wird daher als gefährlich für die Zellen angesehen, da er den Abbau beschleunigt. VRLA-Batterien verwenden eine saugfähige Matte, um den Elektrolyten aufzunehmen, wodurch auch Leckagen und Rost reduziert werden.

Lithium-Ionen

Geringer Wartungsaufwand

Lithium-Ionen-Batterien wie VRLA-Typen erfordern im Gegensatz zu ihren Vorgängern nicht viel Wartung, um ihre Leistung zu kontrollieren. Dies liegt daran, dass die Batterien nicht unter dem kollektiven Gedächtniseffekt leiden, für den alte Versionen anfällig waren.

1. Hohe Energiedichten

Dies ist einer der wesentlichen Vorteile, die Lithium-Ionen-Batterien der Industrie bieten. Sie bieten elektronischen Geräten die Möglichkeit, zwischen den Ladevorgängen länger zu arbeiten und gleichzeitig mehr Strom zu verbrauchen. Dies ist der Grund für die verschiedenen Anwendungen, denen diese Art von Batterietechnologie ausgesetzt ist, von herkömmlichen Geräten bis hin zu High-End-Elektrofahrzeugen.

2. Selbstentladung

Viele wiederaufladbare Batterien haben ein Problem mit ihren Selbstentladungsraten, und hier kommen Lithium-Ionen-Batterien ins Spiel. Sie bieten eine viel geringere Selbstentladungsrate als andere wiederaufladbare Batterietypen wie NiCad- und NiMH-Batterien.

Nachteile

VRLA-Batterien

Soweit Gelzellen ihre Vorteile haben, weisen sie auch einige Einschränkungen auf, darunter:

1. Sie sind sperrig

Im Vergleich zu anderen Standardbatterien sind VRLA-Zellen wesentlich umfangreicher und weniger tragbar als sie. Dies sollte jedoch kein wesentliches Problem sein und betrifft nur wenige Menschen.

2. Teuer

Übertreiben Sie nicht die Kosten, denen diese Batterien ausgesetzt sind, da sie zwar teuer, aber nicht zu teuer sind. Das Batteriedesign enthält viele Schutzmaßnahmen, um den mit dem Design verbundenen Fehlern entgegenzuwirken. Diese Vorsichtsmaßnahmen machen es aufgrund der zusätzlichen verwendeten Materialien schwerer und teurer.

3. Überladen

VRLA-Batterien unterliegen dem Risiko einer Überladung. Sie haben ein Problem mit der Temperaturempfindlichkeit und können daher auslaufen. Dies kann eine Gefahr für die Batterie darstellen, insbesondere bei Undichtigkeiten, wodurch die Zellen schneller abgebaut werden.

Lithium-Ionen-Batterien

1. Kostenpflichtig

Lithium-Ionen-Batterien sind typischerweise mit hohen Kosten verbunden. Sie sind in der Regel etwa 40% teurer in der Herstellung als NiCad-Batterien. Aus diesem Grund machen ihre Verwendung in vielen herkömmlichen elektronischen Geräten die Geräte selbst teurer.

2. Erfordern umfangreiche Schutzmaßnahmen

Lithium-Ionen-Batterien benötigen Schutzmaßnahmen, um zu verhindern, dass sie über- und überladen werden. Sie müssen auch ihren Strom innerhalb der Zellen auf sichere Grenzen halten. Dies hat die Hersteller daher beauftragt, Schutzmaßnahmen in ihre Konstruktionen einzubeziehen und somit mehr Material zu verwenden, das die Batterien ebenfalls teuer macht.

Wie effizient sind vrla Batterie und Lithium-Ionen?

Wir können davon ausgehen, dass diese beiden Batterietypen je nach Anwendung beide effizient sind. Lithium-Ionen-Zellen gelten jedoch als effizienter als VRLA-Batterien, da sie erfunden wurden, um die Gelzellen zu ersetzen und eine viel zuverlässigere Stromquelle bereitzustellen.

Abschließende Gedanken

Sowohl Lithium-Ionen als auch VRLA sind fantastische Erfindungen in der Batterietechnologie und daher für bestimmte Arten von Anwendungen zu empfehlen. So sehr Lithium-Ionen heutzutage die dominierende Energiequelle zwischen beiden sein mögen, weisen beide Batterien nahezu ähnliche Eigenschaften auf, die sie für eine Vielzahl von Anwendungen empfehlenswert machen.