Konstruktionsprinzip der Blei-Säure-Batterie, Trockenbatterie und ventilgeregelte Batterie

Eine Blei-Säure-Batterie ist eine Art wiederaufladbarer Batterie, die üblicherweise für die Hochleistungsversorgung verwendet wird. Sie sind in der Regel größer, robust und schwer gebaut, können viel Energie speichern und werden im Allgemeinen in Wechselrichtern und Automobilen verwendet. Blei-Säure-Batterien sind sehr beliebt, auch nach der Konkurrenz mit Lithium-Ionen-Batterien steigt die Nachfrage nach Blei-Säure-Batterien täglich, da sie im Vergleich zu Lithium-Ionen-Batterien billiger und einfacher zu verwenden sind.

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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Diese Batterien haben den Markt seit ihrer Erfindung im frühen 19. Jahrhundert buchstäblich viele Jahre lang dominiert. Trotz der geringen Mengen an Energie in Bezug auf Volumen und Energie in Bezug auf das Gewicht der Batterien kann sie höhere Stoßströme liefern. Hierbei handelt es sich um Batterien, die Bleiperoxid und Schwammblei verwenden, um chemische Energie in elektrische Energie umzuwandeln. Sie werden hauptsächlich in Umspannwerken und Stromversorgungssystemen eingesetzt, da die Zellenspannung erhöht und die Kosten gesenkt werden.

Blei-Säure-Batterie-Konstruktion, Arbeitsprinzip

Bei Blei-Säure-Batterien sind Behälter und Platten die wichtigsten Komponenten. Der Behälter speichert chemische Energie, die mit Hilfe der Platten in elektrische Energie umgewandelt wird. In den folgenden Abschnitten werden wir eine detaillierte Beschreibung jeder Komponente geben, die bei der Konstruktion von Blei-Säure-Batterien verwendet wird.

1. Behälter: Der Blei-Säure-Batteriebehälter besteht aus mit Blei ausgekleidetem Holz, Glas, Vollgummi aus bituminösem Verbundwerkstoff, Ebonit, Keramikmaterial oder geformtem Kunststoff und wird oben platziert, um eine Elektrolytentladung zu verhindern. Am Boden des Behälters befinden sich vier Rippen, von denen zwei die positive Platte und die anderen zwei die negative Platte tragen.

2. Platte: Die Blei-Säure-Batterieplatte hat ein abwechslungsreiches Design und alle bestehen aus einer Art Gitter, das aus Blei und aktivem Material besteht. Das Netz ist notwendig, um den elektrischen Strom zu leiten und den Strom gleichmäßig auf den Wirkstoff zu verteilen. Wenn der Strom nicht gleichmäßig verteilt ist, fällt der Wirkstoff aus.

Es gibt zwei Arten von Batterieplatten: die geformte Platte und geklebte Platten. Die geformten Platten werden hauptsächlich für statische Batterien verwendet und sind schwer und teuer. Diese Platten haben eine lange Lebensdauer und es ist unwahrscheinlich, dass sie ihre lebhaften Komponenten leicht verlieren, selbst wenn sie ständig geladen und entladen werden. Die geklebten Platten werden hauptsächlich beim Aufbau von Negativplatten als von diesen Positivplatten verwendet.

3. Batterieklemmen: Die Batterie hat Minus- und Plusklemmen. Der Pluspol hat einen Durchmesser von 17,5 mm und ist oben etwas größer als der Minuspol mit einem Durchmesser von 16 mm.

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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4. Separatoren: Hierbei handelt es sich um kleine Blätter aus nicht leitenden Substanzen aus chemisch behandeltem Bleiholz, Glasfasermatten, schwammigem Gummi und Glasfasermatten. Sie befinden sich zwischen dem Negativ und dem Positiv, um den Separator voreinander zu schützen. Die Separatoren sind auf einer Seite aufrecht genäht und auf der anderen Seite glatt.

5. Aktive Komponente: Eine aktive Komponente ist eine Komponente, die aktiv zu den chemischen Reaktionsprozessen beiträgt, die in der Batterie hauptsächlich zum Zeitpunkt des Ladens und Entladens auftreten. Folgendes sind die aktiven Komponenten:

Schwammiges Blei: Diese Substanz bildet die negativen Wirkstoffe

Bleiperoxid: Dies ist eine positive aktive Komponente.

Verdünnte Schwefelsäure: Wird hauptsächlich als Elektrolytlösung verwendet.

Der Schwamm und das Blei, die sowohl positive als auch negative Wirkstoffe sind, haben eine geringe mechanische Festigkeit und können allein verwendet werden.

Funktionsprinzip der Blei-Säure-Batterie

Beim Laden und Entladen einer Blei-Säure-Batterie ist eine große Chemikalie beteiligt. Verdünnte Schwefelsäure-H2SO4-Moleküle teilen sich beim Auflösen der Säure in zwei Teile. Es entstehen negative Ionen und negative SO4-Ionen. Die zwei Elektroden sind verbunden, nämlich die Anode und die Kathode. Zwei Elektroden sind als Platten verbunden, nämlich die Kathode und die Anode. Die Kathode zieht die positiven Ionen an, während die Anode die negativen Ionen anzieht. Die Batterie hat zwei chemische Reaktionszustände: Laden und Entladen

Aufbau einer trockenen Blei-Säure-Batterie

Diese Batterien wurden aufgrund von Problemen bei der Lagerung von nass geladenen Typen eingeführt. Zu dieser Zeit waren die zur Herstellung von Batterien verwendeten Materialien so beschaffen, dass nass geladene Batterien eine hohe Selbstentladungs- und Schwefelrate aufwiesen, wenn sie nicht verwendet wurden, und im Regal beschädigt wurden. Die trocken geladene Batterie bot dem Kunden eine neue Batterie und bot Händlern und Einzelhändlern die Möglichkeit, eine breite Palette von Produkten und größere Lagerbestände sicher zu transportieren. In vielen Fällen war der Transport mit einer geladenen Trockenbatterie einfach und billiger.

Die technischen Fortschritte führten zu wartungsarmen und wartungsfreien Batterien, und sie haben die Probleme mit nass geladenen Systemen in einigen Märkten beseitigt. Trockensäurebatterien sind heute im Einzelhandel selten zu finden. In anderen Märkten werden diese Batterien jedoch weiterhin benötigt, und es wird eine Trockenladung durchgeführt, um den Versand in die Exportmärkte zu erleichtern.

Ventilgeregelte Blei-Säure-Batteriekonstruktion

Eine ventilgeregelte Blei-Säure-Batterie (VRLA), auch als versiegelte Blei-Säure-Batterie (SLA) bezeichnet, ist eine Art Blei-Säure-Batterie mit einer begrenzten Menge an Elektrolyt, die im plattierten Separator absorbiert oder zu einem Gel geformt wird passt in die positiven und negativen Platten, um die Rekombination von Sauerstoff in der Zelle zu erleichtern.

Die beiden Grundtypen von VRLA-Batterien sind absorbierende Glasmatten und eine Gelzelle. Eine Gelzelle ist eine ventilgeregelte Blei-Säure-Batterie. AGM-Batterien werden mit einem Glasfasernetz zwischen den Batterieplatten geliefert, das dazu dient, den Elektrolyten aufzunehmen und die Platten zu trennen. Die Batteriezellen bestehen aus flachen Platten, die den normalen Blei-Säure-Batteriezellen ähnlich sind. Diese Batterien bestehen aus einem Überdruckventil, das aktiviert wird, wenn die Batterie beginnt, Wasserstoffgasdruck aufzubauen, was bedeutet, dass sie wieder aufgeladen wird. Durch Aktivieren dieses Ventils kann eine bestimmte Menge Gas entweichen, wodurch die Batteriekapazität verringert wird.

Dieser Batterietyp kann im Gegensatz zu den allgemeinen Bleibatterien in jede Richtung ausgerichtet werden, da er in vertikaler Richtung gehalten werden muss, um jegliche Art von Säureleckage zu vermeiden und auch zu berücksichtigen, ob eine vertikale Ausrichtung der Platten auftritt. Da die horizontale Ausrichtung im Vergleich zur vertikalen Ausrichtung die Lebensdauer verbessert. Das Folgende sind die Vorteile einer ventilgeregelten Blei-Säure-Batterie.

Die VRLA-Batterie muss nicht gewartet werden und das Wasser muss nicht regelmäßig nachgefüllt werden

Es reduziert den Belüftungsbedarf.

Der Kapazitätsbereich des VRLA-akkus ist hoch (12.000 Ah).

VRLA-Batterien haben eine längere Lebensdauer, die Lebensdauer dieser Batterien beträgt ca. 10 Jahre.

VRLA-Batterien sind kostengünstig