مزايا وعيوب بطارية الرصاص الحمضية
صحيح أن البطاريات هي واحدة من الابتكارات الرئيسية التي تضافرت مع تقنيات أخرى لتشكيل العالم الصناعي الحديث. على الرغم من وفرة الكيمياء والتطبيقات ، إلا أن كيمياء حمض العيد هي التي لا تزال ، بعد 161 عامًا من اختراعها ، المزود الأكثر إنتاجًا للطاقة المخزنة على هذا الكوكب. بطارية الرصاص الحمضية عبارة عن جهاز تخزين كهروكيميائي وعلى هذا النحو لها نفس مبدأ توفير التيار الكهربائي والجهد مثل جميع البطاريات الكهروكيميائية الأخرى ، والتي سبق بعضها اعتماد حمض الرصاص كوسيلة لتخزين وتوصيل الكهرباء. ومع ذلك ، كانت أول بطارية قابلة لإعادة الشحن.
مزايا وعيوب بطارية الرصاص الحمضية
ما هي مميزات بطارية الرصاص الحمضية؟
- تم حل العديد من مشاكل التسنين في أي تقنية جديدة منذ عدة عقود.
- تقنية بطارية قوية ويمكن التنبؤ بها كما في الوقت الحاضر
- على مر السنين ، تطورت تقنية بطاريات الرصاص الحمضية بشكل كبير ، وإن كان ذلك بمعدل بطيء. يعد البدء من الفواصل الخشبية إلى الفواصل الاصطناعية إلى اختراع اللجنين من الخشب كمادة مضافة للألواح السالبة اختراقات رئيسية في تطور بطارية الرصاص الحمضية.
- في الستينيات ، ظهرت بطارية هلام Sonnenschein . لسوء الحظ ، كان هذا الاختراع على ما يبدو سابقًا لعصره ولم يحظ بالاهتمام الذي يستحقه في ذلك الوقت ؛ ولكن تم إحياؤها بعد عدة عقود واليوم تعد بطارية الجل واحدة من أفضل تقنيات البطاريات لطاقة التخزين
فوائد بطارية الرصاص الحمضية
- ثم جاء انخفاض الأنتيمون في الشبكات لتقليل فقد الماء ، واستخدام السيلينيوم كمادة لتكرير الحبوب في السبائك ، والسبائك المقاومة للتآكل.
- إدخال سبائك الرصاص والكالسيوم التي جعلت البطاريات التي لا تحتاج إلى صيانة ممكنة. كما كانت أيضًا رائدة في تصميمات VRLA-AGM.
- في الآونة الأخيرة ، تم توسيع جهود ALABC (اتحاد بطاريات الرصاص الحمضية المتقدمة الذي يُطلق عليه اليوم CBI – اتحاد ابتكارات البطاريات) في التسعينيات من القرن الماضي وسرعت وتيرة البحث خاصة بالنسبة للسيارات الكهربائية [BEV] والمركبات الكهربائية الهجينة[HEV] . كانت هذه مهمة صعبة. تم تجميع الجهود البحثية للعديد من الشركات المصنعة والمنظمات البحثية في جميع أنحاء العالم. (بحث تعاوني لا تتداخل فيه الجهود). كانت التقنية المفضلة في ذلك الوقت هي هيدريد معدن النيكل للمركبات الكهربائية
- جعلت البطارية الفائقة التي تحتوي على بطارية تقليدية ذات مكثف فائق لإعطاء تفريغ عالي للتيار لثواني إعادة إدخال بطارية الرصاص الحمضية في تطبيقات EV ممكنة. تواصل منظمة CBI الحالية هذه الجهود البحثية.
- تم تقديم البطارية المتواضعة نسبيًا – البطارية المغمورة المحسنة (EFB) في وقت لاحق بعد تفويضات حكومات الدول الأوروبية (الاتحاد الأوروبي) واليابان لتقليل مستويات التلوث.
تحتاج EFB إلى اهتمام الشركات المصنعة للبطاريات الهندية لتحسين عمر وأداء البطاريات التي يتم تصنيعها حاليًا. على وجه الخصوص ، سوف تتحسن بطاريات السيارات بما يتجاوز توقعاتها. سيؤدي إدخال بعض ميزات حقيبة الطيران الإلكترونية في البطاريات الحالية إلى تحقيق مكاسب كبيرة من حيث الأداء والعمر.
عيوب بطارية الرصاص الحمضية
- يعد العمر القصير لـ LAB في بعض التطبيقات بمثابة عنق زجاجة خطير. يحدث هذا بسبب العديد من العوامل مثل الكبريت ، وتساقط الألواح أو تفكك المادة الفعالة ، وتآكل الشبكة وطبقات المنحل بالكهرباء. هناك علاجات متاحة لكل قضية. هذه تحتاج إلى التنفيذ. تأثير التكلفة أمر لا مفر منه ولكنه ضروري للبقاء في السوق التنافسية على المدى الطويل.
- بطارية الرصاص ثقيلة بسبب الكتلة الذرية العالية للرصاص. (207 على عكس الليثيوم 6.9)
- الشحن البطيء بسبب الكيمياء المتأصلة.
- دورة الحياة منخفضة مقارنة بـ Li-ion والكيمياء الأخرى
لماذا استخدام بطارية الرصاص الحمضية؟
أثبتت بطارية الرصاص الحمضية أداؤها الذي يمكن الاعتماد عليه على مدار الـ 160 عامًا الماضية. إنها الآن تقنية ناضجة وقد تغلبت على العديد من السقطات التي تواجهها أي تقنية جديدة في السنوات الأولى. إنه قوي ، ويعمل بشكل جيد على الرغم من انخفاض كثافة الطاقة مقارنة بأيون الليثيوم. ليس لديها مشاكل السلامة المرتبطة بالتقنيات الحديثة مثل أيون الليثيوم. لا يتطلب نظام إدارة البطارية للحفاظ على سلامتها من الاشتعال. ستستمر بطاريات الرصاص في التحسن من حيث الأداء. على سبيل المثال البطاريات ثنائية القطب ، إضافات الكربون النانوية في بطارية الرصاص الحمضية التي تمنحها قبول شحن أفضل.
بطاريات الرصاص الحمضية هي أكثر السلع المعاد تدويرها في العالم. يتم توفير إمدادات وفيرة من الرصاص ومعاد تدويره بشكل مدهش أكثر من الرصاص المستخرج بسبب الاسترداد الفعال من بطارية حمض الرصاص المستهلكة. يتم استعادة ما يقرب من 97 في المائة من بطارية حمض الرصاص بالكامل. ستدفع لك الشركة المصنعة للبطاريات مقابل استرداد البطارية المستهلكة منك. في حين أن الشركة المصنعة لبطاريات الليثيوم أيون ستجمع الأموال منك لإعادة تدوير البطارية. لا توجد حتى الآن خيارات قابلة للتطبيق تجاريًا متاحة لاستعادة ما يقرب من 27 مادة كيميائية موجودة داخل بطارية ليثيوم أيون
الرصاص صديق للبيئة وصديق للبيئة. لديها واحدة من عمليات إعادة التدوير الأكثر كفاءة والأكثر رسوخًا. إنها أكثر سلعة معاد تدويرها في العالم!
