ट्यूबलर प्लेट्स

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ट्यूबलर प्लेट्स: लंबी ट्यूबलर बैटरी बनाम फ्लैट प्लेट बैटरी

1. ट्यूबलर प्लेट बैटरी क्या है

बैटरी का परिचय

कई प्रकार के विद्युत रासायनिक स्रोत हैं (जिन्हें गैल्वेनिक सेल, वोल्टाइक सेल या बैटरी के रूप में भी जाना जाता है)। एक बैटरी को एक विद्युत रासायनिक उपकरण के रूप में परिभाषित किया जाता है जो रासायनिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है और इसके विपरीत। बैटरी का विषय इलेक्ट्रोकैमिस्ट्री के अंतर्गत आता है, जिसे केवल उस विषय के रूप में परिभाषित किया जाता है जो रासायनिक ऊर्जा और विद्युत ऊर्जा के अंतर-रूपांतरण से संबंधित है। इस लेख में हम ट्यूबलर प्लेट और सेमी ट्यूबलर प्लेट के बारे में विस्तार से चर्चा करेंगे।

ये कोशिकाएं सहज ऑक्सीकरण-कमी प्रतिक्रियाओं (रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं) द्वारा विद्युत ऊर्जा का उत्पादन करती हैं, जिसमें प्रत्येक इलेक्ट्रोड में होने वाले सकारात्मक, नकारात्मक इलेक्ट्रोड और इलेक्ट्रोलाइट में रसायनों को शामिल किया जाता है, जिसे आधा सेल कहा जाता है। सक्रिय पदार्थों में रासायनिक ऊर्जा विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है। अपचयन अभिक्रिया में उत्पन्न इलेक्ट्रॉन दो अर्ध-कोशिकाओं को जोड़ने वाले बाह्य परिपथ से होकर गुजरते हैं, इस प्रकार विद्युत धारा उत्पन्न करते हैं। ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया इलेक्ट्रॉनों को एनोड सामग्री (ज्यादातर धातु) से मुक्त करके होती है और कमी प्रतिक्रिया तब होती है जब इलेक्ट्रॉन बाहरी सर्किट के माध्यम से कैथोड (ज्यादातर ऑक्साइड, क्लोराइड, ऑक्सीजन आदि) तक पहुंचते हैं। सर्किट इलेक्ट्रोलाइट के माध्यम से पूरा किया जाता है।

लीड-एसिड बैटरी सिस्टम:

जब बाहरी सर्किट बंद हो जाता है, तो प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप इलेक्ट्रॉन नकारात्मक ध्रुव से यात्रा करना शुरू कर देते हैं जो लीड (Pb) को डाइवैलेंट लेड आयनों (Pb2+) में परिवर्तित कर देता है। (बाद के आयन सेल के अंदर लेड सल्फेट (PbSO4) बनाने के लिए सल्फेट अणुओं के साथ प्रतिक्रिया करते हैं)। ये इलेक्ट्रॉन बाहरी सर्किट से यात्रा करते हैं और सकारात्मक प्लेट तक पहुंचते हैं जहां वे लेड डाइऑक्साइड को लेड सल्फेट में परिवर्तित कर देते हैं, यानी, Pb4+ आयनों के PbSO4 में Pb2+ आयनों में परिवर्तित होने के परिणामस्वरूप लेड डाइऑक्साइड इलेक्ट्रोकेमिकल रूप से लेड सल्फेट में बदल जाता है।

ट्यूबलर प्लेट बैटरी तकनीक

सेल की समग्र प्रतिक्रिया इस प्रकार लिखी जाती है:

PbO2 + Pb + 2PbSO4 चार्ज डिस्चार्ज 2PbSO4 + 2H2O

हम देख सकते हैं कि लेड (Pb ° ) की संयोजकता Pb ²⁺ तक बढ़ जाती है , निर्वहन के दौरान 2 इलेक्ट्रॉनों को मुक्त करके। संयोजकता में इस वृद्धि को विद्युत रासायनिक शब्दावली में ऑक्सीकरण कहा जाता है।

दूसरी दिशा में, लेड डाइऑक्साइड में लेड की संयोजकता (Pb की लेड डाइऑक्साइड में 4 संयोजकता होती है) घटकर 2 + हो जाती है।

ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया से आने वाले दो इलेक्ट्रॉनों को अवशोषित करके। संयोजकता में इस कमी को विद्युत रासायनिक शब्दों में कमी कहा जाता है।

इन शर्तों को निर्वहन के दौरान सेल के व्यक्तिगत इलेक्ट्रोड क्षमता में परिवर्तन द्वारा भी वर्णित किया जा सकता है। लीड इलेक्ट्रोड (डिस्चार्ज के दौरान एनोड) की क्षमता (वोल्टेज) एक डिस्चार्ज के दौरान अधिक सकारात्मक मूल्यों पर जाने से बढ़ जाती है। संभावित मूल्य में इस वृद्धि को ऑक्सीकरण कहा जाता है। इस प्रकार लेड-एसिड सेल में लेड की नेगेटिव प्लेट विभव लगभग -0.35 से लगभग -0.20 वोल्ट में बदल जाता है। यह क्षमता में वृद्धि है। इसलिए इस प्रतिक्रिया को प्रकृति में एनोडिक कहा जाता है।

इसके विपरीत, नकारात्मक पक्ष की ओर बढ़ने से लेड डाइऑक्साइड इलेक्ट्रोड (डिस्चार्ज के दौरान कैथोड) की क्षमता कम हो जाती है, अर्थात डिस्चार्ज के बढ़ने पर मान कम और कम हो जाता है। लेड-एसिड सेल में लेड डाइऑक्साइड की सकारात्मक प्लेट क्षमता लगभग 1.69 से लगभग 1.5 वोल्ट में बदल जाती है। यह क्षमता में कमी है। इसलिए इस प्रतिक्रिया को प्रकृति में कैथोडिक कहा जाता है और हम कहते हैं कि निर्वहन के दौरान सकारात्मक प्लेट पर कमी होती है।

डिस्चार्ज के दौरान काम करने वाले वोल्टेज में ये कमी ध्रुवीकरण कहलाती है, जो ओवरवॉल्टेज, और आंतरिक प्रतिरोध के संयोजन के कारण होती है, जो दोनों इलेक्ट्रोड पर होती है। सीधे शब्दों में कहें, ओवरवॉल्टेज OCV और ऑपरेटिंग वोल्टेज में अंतर है।

इस प्रकार, डिस्चार्ज के दौरान, E डिस्क = EOCV – POS – NEG – IR।

लेकिन, चार्जिंग रिएक्शन के लिए E Ch = EOCV + POS + NEG + IR।

IR सेल के अंदर की सामग्री जैसे इलेक्ट्रोलाइट, सक्रिय सामग्री आदि द्वारा पेश किए गए आंतरिक प्रतिरोध को संदर्भित करता है। आईआर सेल के डिजाइन पर निर्भर करता है, अर्थात् प्रयुक्त विभाजक, प्लेटों के बीच की पिच, सक्रिय सामग्री के आंतरिक मापदंडों (कण आकार, सतह क्षेत्र, सरंध्रता, आदि), तापमान और सक्रिय सामग्री में PbSO4 की मात्रा। इसे शीर्ष लीड, सक्रिय द्रव्यमान और जंग परत, इलेक्ट्रोलाइट, विभाजक और सक्रिय सामग्रियों के ध्रुवीकरण द्वारा पेश किए गए कई प्रतिरोधों के योग के रूप में प्रस्तुत किया जा सकता है।

सेल डिजाइन से पहले तीन कारक प्रभावित होते हैं। ध्रुवीकरण मूल्यों के बारे में कोई सामान्य बयान नहीं दिया जा सकता है, लेकिन यह आमतौर पर उसी परिमाण में होता है, जैसा कि शीर्ष नेतृत्व द्वारा पेश किया गया प्रारंभिक प्रतिरोध। लंबी प्लेटों में अधिक IR होता है। इसे डिस्चार्ज कर्व के शुरुआती हिस्से के ढलान से निर्धारित किया जा सकता है। समान डिज़ाइन के लिए, उच्च क्षमता वाले सेल का आंतरिक प्रतिरोध कम होगा। 12V/28Ah VRLAB का आंतरिक प्रतिरोध 6 mΩ है, जबकि कम क्षमता वाली बैटरी (12V/ 7Ah) का आंतरिक प्रतिरोध 20 से 23 mΩ है।

बहुत कम मानों पर, और धारा, I के बीच संबंध, ओम के नियम का रूप ले लेता है और उपरोक्त संदर्भित समीकरण सरल हो जाते हैं

एडिश = ईओसीवी – आईआर।
ईसीएच = ईओसीवी + आईआर।

उपरोक्त चर्चा एक लेड-एसिड सेल की डिस्चार्ज प्रतिक्रिया से संबंधित है।
लेड-एसिड सेल की चार्ज प्रतिक्रिया के दौरान विपरीत घटनाएं होती हैं।

प्राथमिक बैटरी के मामले में, सकारात्मक इलेक्ट्रोड को आमतौर पर कैथोड कहा जाता है जबकि नकारात्मक इलेक्ट्रोड को एनोड कहा जाता है, और यह स्पष्ट है क्योंकि केवल निर्वहन होता है।

इस प्रकार लीड इलेक्ट्रोड जो एनोड के रूप में कार्य करता है, चार्जिंग प्रतिक्रिया के दौरान कैथोड के रूप में व्यवहार करता है और लीड डाइऑक्साइड इलेक्ट्रोड जो कैथोड के रूप में कार्य करता है अब एनोड के रूप में व्यवहार करता है। अस्पष्टता से बचने के लिए, हम माध्यमिक कोशिकाओं में केवल सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड या प्लेट का उपयोग करते हैं।
यह स्पष्ट करने के लिए कि यह व्यवहार में कैसे काम करता है, निम्नलिखित आंकड़ा लेड-एसिड बैटरी के डिस्चार्ज और चार्ज के लिए कुछ काल्पनिक वक्र दिखाता है।

यह स्पष्ट रूप से देखा गया है कि व्यावहारिक डिस्चार्ज वोल्टेज 2.05V के ओपन-सर्किट वोल्टेज से नीचे है, और व्यावहारिक चार्ज वोल्टेज इस मान से ऊपर है। से विचलन सेल के आंतरिक प्रतिरोध और ध्रुवीकरण के नुकसान के संयुक्त प्रभाव का एक उपाय है। जब भी डिस्चार्ज या चार्ज करंट बढ़ाया जाता है, तो ऊपर दिए गए समीकरणों के अनुसार η का मान अधिक हो जाता है।

अंजीर 1 और 2 ट्यूबलर प्लेट — चित्र 1 एलएबी के वोल्टेज में परिवर्तन और पॉज़ और नेगेटिव प्लेट की रेडॉक्स प्रतिक्रियाएं
अंजीर 2 चार्ज डिस्चार्ज के दौरान प्लेट और सेल के वोल्टेज में बदलाव का उदाहरण लेड एसिड सेल है

प्रतिक्रियाओं को सारांशित करने के लिए:
सीसा, नकारात्मक सक्रिय सामग्री:
डिस्चार्ज के दौरान: Pb → Pb2+ + 2e-
चार्ज के दौरान: Pb2+ → Pb (यानी, PbSO4 → Pb)

लीड डाइऑक्साइड, सकारात्मक सक्रिय सामग्री:
निर्वहन के दौरान: Pb4+ → Pb2+ (PbO2 → PbSO4)
चार्ज के दौरान: Pb2+ → PbO2 (यानी, PbSO4 → PbO2)

चूंकि दोनों इलेक्ट्रोड सामग्री को लेड सल्फेट में बदल दिया जाता है, इस प्रतिक्रिया को 1882 में ग्लैडस्टोन और ट्राइब द्वारा “डबल सल्फेट सिद्धांत” नाम दिया गया था।

बैटरियों का वर्गीकरण

इन कोशिकाओं में होने वाली विद्युत रासायनिक प्रतिक्रियाओं की प्रकृति के आधार पर, उन्हें वर्गीकृत किया जा सकता है

प्राथमिक बैटरी
माध्यमिक (या भंडारण बैटरी या संचायक)
ईंधन कोशिकाएं

प्रारंभ में, इन प्रकारों के बीच के अंतरों को समझना बेहतर है। प्राथमिक बैटरी में, विद्युत रासायनिक प्रतिक्रिया अपरिवर्तनीय होती है, जबकि द्वितीयक कोशिकाओं को उनकी प्रतिक्रिया प्रतिवर्तीता के लिए जाना जाता है। ईंधन सेल भी एक प्राथमिक सेल है, लेकिन ईंधन सेल और प्राथमिक सेल के बीच का अंतर यह है कि अभिकारकों को सेल कंटेनर के बाहर रखा जाता है, जबकि प्राथमिक सेल में अभिकारक सेल के अंदर होते हैं।

प्राथमिक कोशिकाओं में (उदाहरण के लिए, कलाई घड़ी में प्रयुक्त सिल्वर-ऑक्साइड-जिंक सेल, फ्लैश टॉर्च के लिए उपयोग की जाने वाली MnO2- Zn सेल और एसी यूनिट, टीवी आदि के लिए रिमोट) इस श्रेणी में आते हैं, इन कोशिकाओं में, प्रतिक्रियाएं केवल आगे बढ़ सकती हैं एक दिशा और हम विपरीत दिशा में बिजली पारित करके प्रतिक्रिया को उलट नहीं सकते हैं।

इसके विपरीत, द्वितीयक कॉल ऊर्जा-उत्पादक प्रतिक्रियाओं की प्रतिवर्तीता के लिए जाने जाते हैं। निर्वहन के बाद, यदि हम विपरीत दिशा में प्रत्यक्ष धारा प्रवाहित करते हैं, तो मूल अभिकारकों को प्रतिक्रिया उत्पादों से पुन: उत्पन्न किया जाता है। इस प्रकार की बैटरी के उदाहरण हैं लीड-एसिड बैटरी, ली-आयन बैटरी, Ni-Cd बैटरी (वास्तव में NiOOH-Cd बैटरी), Ni-Fe बैटरी, Ni-MH बैटरी, सबसे सामान्य माध्यमिक बैटरी का उल्लेख करने के लिए।

उत्क्रमणीयता अवधारणा को विस्तृत करने के लिए, सकारात्मक इलेक्ट्रोड में लेड डाइऑक्साइड (PbO2) (आमतौर पर “प्लेट्स” कहा जाता है) और लेड (Pb) लीड-एसिड सेल की नकारात्मक प्लेट में, दोनों को लेड सल्फेट (PbSO4) में बदल दिया जाता है, जब दोनों ऊर्जा उत्पादन प्रतिक्रिया के दौरान सामग्री इलेक्ट्रोलाइट के साथ प्रतिक्रिया करती है, सल्फ्यूरिक एसिड को पतला करती है। यह इलेक्ट्रोकेमिस्ट द्वारा निम्नानुसार दर्शाया गया है:
PbO2 + Pb + 2PbSO4 चार्ज डिस्चार्ज 2PbSO4 + 2H2O

एक ईंधन सेल भी एक प्राथमिक सेल है, लेकिन इसके अभिकारकों को बाहर से खिलाया जाता है। ईंधन सेल के इलेक्ट्रोड निष्क्रिय होते हैं कि सेल प्रतिक्रिया के दौरान उनका उपभोग नहीं किया जाता है, बल्कि इलेक्ट्रॉनिक चालन में मदद करता है और इलेक्ट्रोकैटलिटिक प्रभाव पड़ता है। बाद के गुण अभिकारकों (सक्रिय सामग्री) के इलेक्ट्रो-कमी या इलेक्ट्रो-ऑक्सीकरण को सक्षम करते हैं।

ईंधन कोशिकाओं में उपयोग की जाने वाली एनोड सक्रिय सामग्री आमतौर पर गैसीय या तरल ईंधन जैसे हाइड्रोजन, मेथनॉल, हाइड्रोकार्बन, प्राकृतिक गैस (हाइड्रोजन में समृद्ध सामग्री को ईंधन कहा जाता है) जो ईंधन सेल के एनोड पक्ष में खिलाया जाता है। चूंकि ये सामग्रियां ऊष्मा इंजनों में उपयोग किए जाने वाले पारंपरिक ईंधन की तरह हैं, इसलिए ‘ईंधन सेल’ शब्द ने इस प्रकार की कोशिकाओं का वर्णन करने के लिए खुद को स्थापित किया है। ऑक्सीजन, ज्यादातर अक्सर हवा, प्रमुख ऑक्सीडेंट है और कैथोड में खिलाया जाता है।

ईंधन कोशिकाएं

सिद्धांत रूप में, एक एकल H2/O2 ईंधन सेल परिवेशी परिस्थितियों में 1.23 V का उत्पादन कर सकता है।

प्रतिक्रिया है: H2 + ½ O2 → H2O या 2H2 + O2 → 2H2O E° = 1.23 V

व्यावहारिक रूप से, हालांकि, ईंधन सेल उपयोगी वोल्टेज आउटपुट उत्पन्न करते हैं जो 1.23 V के सैद्धांतिक वोल्टेज से दूर होते हैं और इसके परिणामस्वरूप, ईंधन सेल आमतौर पर 0.5 और 0.9 V के बीच काम करते हैं। सैद्धांतिक मूल्य से वोल्टेज में नुकसान या कमी को संदर्भित किया जाता है। ”ध्रुवीकरण”, कौन-सा शब्द और परिघटना सभी बैटरियों पर अलग-अलग हद तक लागू होती है।

लेड एसिड बैटरी

लीड-एसिड बैटरी के उत्पादन में, विभिन्न प्रकार के सकारात्मक इलेक्ट्रोड (या आमतौर पर “प्लेट्स” कहा जाता है) कार्यरत हैं:
वे:

ए। फ्लैट प्लेट या ग्रिड प्लेट या चिपकाई गई प्लेट या जाली-प्रकार या फाउरे प्लेट (1.3 से 4.0 मिमी मोटाई)
बी। ट्यूबलर प्लेट्स (आंतरिक व्यास ~ 4.9 से 7.5 मिमी)
सी। प्लांट प्लेट्स (6 से 10 मिमी)
डी। शंक्वाकार प्लेटें
इ। जेली रोल प्लेट्स (0.6 से 0.9 मिमी)
एफ। द्विध्रुवी प्लेटें

इनमें से पहला उल्लेखित फ्लैट-प्लेट प्रकार सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है; हालांकि यह छोटी अवधि के लिए भारी धाराओं की आपूर्ति कर सकता है (उदाहरण के लिए, एक ऑटोमोबाइल या डीजी सेट शुरू करना), इसका जीवन छोटा है। यहां, एक जाली प्रकार का आयताकार करंट कलेक्टर लेड-ऑक्साइड, पानी और सल्फ्यूरिक एसिड के मिश्रण से बने पेस्ट से भरा होता है, ध्यान से सुखाया जाता है और बनता है। एडिटिव्स में अंतर को छोड़कर, सकारात्मक और नकारात्मक दोनों प्लेट एक ही तरीके से बनाई जाती हैं। पतली होने के कारण, ऐसी प्लेटों से बनी बैटरियां ऑटोमोबाइल शुरू करने के लिए आवश्यक अत्यधिक उच्च धाराओं की आपूर्ति कर सकती हैं। ऐसे आवेदन में जीवन प्रत्याशा 4 से 5 वर्ष है। अल्टरनेटर-रेक्टिफायर व्यवस्था के आगमन से पहले, जीवन छोटा था।

ट्यूबलर प्लेट्स: अगली व्यापक रूप से इस्तेमाल की जाने वाली प्लेट ट्यूबलर प्लेट होती है, जिसका जीवन लंबा होता है, लेकिन फ्लैट प्लेट प्रकार की बैटरी की तरह करंट के फटने की आपूर्ति नहीं कर सकता है। हम नीचे ट्यूबलर प्लेटों के बारे में विस्तार से चर्चा करते हैं।
पावर स्टेशनों और टेलीफोन एक्सचेंजों जैसे स्थानों में सबसे कठोर विश्वसनीयता आवश्यकता के साथ लंबे जीवन के लिए, जिस प्रकार का लेड-एसिड सेल पसंद किया जाता है वह प्लांट प्रकार है। ट्यूबलर प्लेट के लिए शुरुआती सामग्री कई पतली ऊर्ध्वाधर लेमिनेशन के साथ उच्च शुद्धता वाली लीड शीट की लगभग 6-10 मिमी मोटी कास्टिंग है। ट्यूबलर प्लेट का मूल सतह क्षेत्र लैमेलर निर्माण द्वारा काफी बढ़ाया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप एक प्रभावी सतह क्षेत्र होता है जो इसके ज्यामितीय क्षेत्र का 12 गुना होता है।

शंक्वाकार प्लेट जाली-प्रकार के गोलाकार आकार के शुद्ध लेड ग्रिड (10 ° कोण पर कपड) होते हैं, प्लेट्स क्षैतिज रूप से एक के ऊपर एक खड़ी होती हैं और शुद्ध लेड से बनी होती हैं। यह बेल टेलीफोन लेबोरेटरीज, यूएसए द्वारा विकसित किया गया था।
जेली रोल प्लेट्स पतली निरंतर ग्रिड प्लेट्स हैं जो 0.6 से 0.9 मिमी मोटाई के कम-लीड टिन मिश्र धातु से उच्च दरों की सुविधा प्रदान करती हैं। प्लेटों को लेड ऑक्साइड के साथ चिपकाया जाता है, एक अवशोषित कांच की चटाई से अलग किया जाता है, और मूल कोशिका तत्व बनाने के लिए सर्पिल घाव किया जाता है।

बाइपोलर प्लेट्स: इन प्लेटों में एक केंद्रीय कंडक्टिंग शीट होती है जो या तो धातु से बनी होती है या पॉलीमर से बनी होती है और एक तरफ सकारात्मक सक्रिय सामग्री होती है और दूसरी तरफ नकारात्मक सामग्री होती है। इस तरह की प्लेटों को इस तरह से ढेर किया जाता है कि विपरीत ध्रुवता सक्रिय सामग्री एक दूसरे के बीच में विभाजक के साथ एक दूसरे का सामना करती है। आवश्यक वोल्टेज प्राप्त करने के लिए।
यहां अलग इंटर-सेल कनेक्शन समाप्त हो जाता है, जिससे आंतरिक प्रतिरोध कम हो जाता है। यह ध्यान दिया जा सकता है कि द्विध्रुवी बैटरी में चरम प्लेटें हमेशा एक-ध्रुवीय प्रकार की होती हैं, या तो सकारात्मक या नकारात्मक

2. अंतर - ट्यूबलर बैटरी बनाम फ्लैट प्लेट बैटरी

फ्लैट प्लेट बैटरी उच्च धारा, कम अवधि के निर्वहन के लिए होती हैं जैसे ऑटोमोबाइल और डीजी सेट शुरू करने वाली बैटरी। उनके पास आमतौर पर 4 से 5 साल का जीवन होता है और जीवन का अंत मुख्य रूप से सकारात्मक ग्रिड के क्षरण के कारण होता है, जिसके परिणामस्वरूप ग्रिड और सक्रिय सामग्री के बीच संपर्क का नुकसान होता है और बाद में बहाया जाता है।

कौन सी बेहतर ट्यूबलर या फ्लैट प्लेट बैटरी है?

ट्यूबलर प्लेट मजबूत होती हैं और इसलिए फ्लोट ऑपरेशन में लगभग 10 से 15 साल का जीवन होता है। वे चक्रीय कर्तव्य के लिए भी उपयुक्त हैं और उच्चतम चक्र जीवन प्रदान करते हैं। सक्रिय सामग्री रीढ़ और ऑक्साइड-धारक के बीच कुंडलाकार स्थान में निहित है। यह कोशिकाओं के चक्रीय होने पर होने वाले आयतन परिवर्तनों के कारण तनाव को प्रतिबंधित करता है।

जीवन का अंत फिर से कांटों के क्षरण और रीढ़ और सक्रिय सामग्री के बीच संपर्क के नुकसान के कारण होता है। हालांकि, इस तरह के निर्माण में रीढ़ और सक्रिय द्रव्यमान के बीच संपर्क क्षेत्र कम हो जाता है और इसलिए भारी वर्तमान नालियों के तहत, उच्च वर्तमान घनत्व के परिणामस्वरूप स्थानीय हीटिंग होता है जिससे ट्यूबों का टूटना और जंग परत में दरार हो जाती है।

प्लांट प्लेट कोशिकाओं का जीवनकाल सबसे लंबा होता है, लेकिन अन्य प्रकारों की तुलना में क्षमता खराब होती है। लेकिन ये सेल उच्चतम विश्वसनीयता और सबसे लंबे समय तक तैरने वाले जीवन की पेशकश करते हैं। उनकी लागत भी अधिक है, लेकिन अगर यह जीवनकाल में अनुमानित है तो यह वास्तव में अन्य स्थिर प्रकार की कोशिकाओं की तुलना में कम है। लंबे जीवन का कारण यह है कि सकारात्मक प्लेट की सतह को अपने जीवनकाल में क्षमता में लगभग कोई नुकसान नहीं होने के साथ लगातार पुनर्जीवित किया जाता है।
शंक्वाकार प्लेट कोशिकाओं को विशेष रूप से ल्यूसेंट टेक्नोलॉजीज (पूर्व में एटी एंड टी बेल लेबोरेटरीज) द्वारा 30 से अधिक वर्षों के बहुत लंबे जीवन के लिए डिज़ाइन किया गया है। हाल ही में 23 साल के जंग डेटा ऐसी बैटरियों के लिए 68 से 69 साल के जीवन का अनुमान लगाते हैं।

जेली रोल डिजाइन उत्कृष्ट यांत्रिक और विद्युत विशेषताओं के कारण बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए उधार देता है। एक बेलनाकार कंटेनर में जेली-रोल निर्माण (सर्पिल-घाव इलेक्ट्रोड) विरूपण के बिना उच्च आंतरिक दबाव बनाए रख सकता है और उच्च रिलीज दबाव के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है
प्रिज्मीय कोशिकाओं की तुलना में। यह उच्च तापमान और आंतरिक सेल दबावों पर प्लास्टिक के मामलों के विरूपण को रोकने के लिए उपयोग किए जाने वाले बाहरी धातु कंटेनर के कारण होता है। धातु से ढके, सर्पिल घाव वाले सेल के लिए 7 kPa से 14 kPa (1 से 2 psi »0.07 to 0.14 बार) एक बड़ी प्रिज्मीय बैटरी के लिए।

द्विध्रुवी प्लेट बैटरी
एक द्विध्रुवीय प्लेट के डिजाइन में, एक केंद्रीय इलेक्ट्रॉनिक रूप से संचालन सामग्री (या तो एक धातु शीट या एक संवाहक बहुलक शीट) होती है, जिसके एक तरफ सकारात्मक सक्रिय सामग्री होती है और दूसरी तरफ एक नकारात्मक सक्रिय सामग्री होती है। यहां अलग इंटर-सेल कनेक्शन समाप्त हो जाता है, जिससे आंतरिक प्रतिरोध कम हो जाता है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि द्विध्रुवीय अंत कोशिकाओं में चरम प्लेटें हमेशा एक-ध्रुवीय प्रकार की होती हैं, या तो सकारात्मक या नकारात्मक।

इन बैटरियों में है

उच्च विशिष्ट ऊर्जा और उच्च ऊर्जा घनत्व (यानी, 40% कम मात्रा या 60% नियमित लीड-एसिड बैटरी का आकार, 30% कम वजन या 70% नियमित लीड-एसिड बैटरी का द्रव्यमान।
चक्र जीवन को दोगुना करें
आधे से ज्यादा सीसा की जरूरत होती है और अन्य सामग्री भी कम हो जाती है।

3. ट्यूबलर बैटरी क्यों?

ट्यूबलर प्लेट बैटरियों का मुख्य रूप से उपयोग किया जाता है जहां उच्च क्षमता के साथ लंबे जीवन की आवश्यकता होती है। वे मुख्य रूप से टेलीफोन एक्सचेंजों और सामग्री हैंडलिंग ट्रकों, ट्रैक्टरों, खनन वाहनों, और कुछ हद तक, गोल्फ कार्ट के लिए बड़े कारखानों में स्टैंडबाय अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं।

आजकल, इन बैटरियों को इन्वर्टर-यूपीएस अनुप्रयोगों के लिए हर घर में सर्वत्र पाया जाता है।

पनडुब्बी के जलमग्न होने पर शक्ति प्रदान करने के लिए पनडुब्बी बैटरियों में अतिरिक्त लम्बे प्रकार की प्लेट्स (1 मीटर और अधिक जितनी लंबी) लगाई जाती हैं। यह मौन शक्ति प्रदान करता है। क्षमता 5,000 से 22,000 आह तक भिन्न होती है। पनडुब्बी कोशिकाओं में 1 से 1.4 मीटर लंबी कोशिकाओं के लिए इलेक्ट्रोलाइट के एसिड स्तरीकरण को खत्म करने के लिए एयर-पंप डाले गए हैं।

गेल्ड इलेक्ट्रोलाइट ट्यूबलर प्लेट वाल्व-विनियमित लीड-एसिड बैटरी का उपयोग सौर अनुप्रयोगों जैसे गैर-नवीकरणीय ऊर्जा प्रणालियों में बड़े पैमाने पर किया जाता है।

वैन और बसों के लिए पतली ट्यूबलर प्लेट ईवी बैटरी ईवी क्षेत्र में अनुप्रयोग ढूंढती हैं और रीढ़ की मोटाई और विशिष्ट ऊर्जा के आधार पर 800 से 1500 चक्र देने में सक्षम हैं।

निम्न तालिका रीढ़ की मोटाई, प्लेट पिच, इलेक्ट्रोलाइट घनत्व, विशिष्ट ऊर्जा और जीवन चक्रों की संख्या के बीच संबंध को दर्शाती है।

ट्यूब व्यास मिमी ->	7.5	6.1	4.9
इलेक्ट्रोलाइट घनत्व (किलो/लीटर)	1.280	1.300	1.320
रीढ़ की संख्या	19	24	30
ट्यूबलर प्लेट पिच	15.9	13.5	11.4
रीढ़ की मोटाई	3.2	2.3	1.85
विशिष्ट ऊर्जा (प्रति किग्रा) 5 घंटे की दर पर	28	36	40
साइकिल जीवन	1500	1000	800

संदर्भ: केडी मर्ज़, जे. पावर स्रोत, 73 (1998) 146-151।

4. ट्यूबलर बैटरी प्लेट कैसे बनाते हैं?

ट्यूबलर बैग

प्रारंभिक ट्यूबलर प्लेट का निर्माण फिलिपर्ट द्वारा अलग-अलग रिंगों के साथ किया गया था और वुडवर्ड द्वारा ट्यूबलर बैग के साथ 1890-1900 में रिपोर्ट किया गया था और 1910 में स्मिथ द्वारा स्लेटेड रबर ट्यूब (एक्साइड आयरनक्लाड) का उपयोग विकसित किया गया था।

रीढ़ पर अलग-अलग ट्यूबों की असेंबली का अभ्यास पहले किया गया था और यह एक मल्टी-ट्यूब डिज़ाइन में एक पूर्ण ग्रिड डालने की तुलना में धीमा ऑपरेशन था। इसके अलावा, मल्टी-ट्यूब के अलग-अलग ट्यूबों के बीच भौतिक बंधन भरने के यूनिट ऑपरेशन के दौरान अधिक कठोरता देता है। पार्श्व गति के कारण रीढ़ की हड्डी का झुकना समाप्त हो जाता है। यही कारण है कि बैटरी निर्माता पीटी बैग्स मल्टी-ट्यूब गौंटलेट का उपयोग करना पसंद करते हैं।

ट्यूब की तैयारी। आजकल मल्टी-ट्यूब या पीटी बैग (गंटलेट) रासायनिक रूप से प्रतिरोधी कांच या कार्बनिक फाइबर (पॉलिएस्टर, पॉलीप्रोपाइलीन, एक्रिलोनिट्राइल कॉपोलिमर, आदि) से बुनाई, ब्रेडिंग या फेल्टिंग विधियों द्वारा उत्पादित किए जाते हैं।

मल्टी-ट्यूब के शुरुआती दिनों में, विनाइल क्लोराइड और विनाइल एसीटेट के कॉपोलिमर के धागे में क्षैतिज रूप से बुने हुए कपड़े का इस्तेमाल किया जाता था। कपड़े की दो परतों को बेलनाकार फॉर्मर्स (मैंड्रेल) की एक पंक्ति के दोनों ओर से गुजारा गया था और आसन्न फॉर्मर्स के बीच के सीम को हीट वेल्ड किया गया था।

लेकिन विनाइल एसीटेट एसिटिक एसिड को छोड़ने के लिए पतित हो गया, जिसके परिणामस्वरूप, रीढ़ की हड्डी में क्षरण और समय से पहले बैटरी की विफलता हुई। इसके अलावा, हीट सीलिंग को नियंत्रित और आयाम देना था। यदि सीलिंग दबाव एक सीमा से अधिक हो गया था, तो सीम कमजोर थे और जल्द ही परतें सेवा में अलग हो गईं। इसके विपरीत, यदि सीलिंग का दबाव बहुत अधिक था, तो सीलिंग अच्छी थी लेकिन वास्तविक सीम पतली थी और जल्द ही सेवा में अलग हो गई।

हालांकि इससे सेवा में कोई गंभीर समस्या नहीं हुई, लेकिन शुरुआती संचालन और भरने के दौरान सीवन के अलग होने की प्रवृत्ति थी और ट्यूबलर प्लेट का केंद्र झुक गया, जिससे निम्नलिखित इकाई संचालन में समस्याएं पैदा हुईं, उदाहरण के लिए, कभी-कभी बड़े आकार की प्लेटों के कारण प्लेट को सेल कंटेनर में डालने में कठिनाई होती थी।

हीट सीलिंग को बदलने के लिए विभिन्न तरीकों की कोशिश की गई, जैसे कि समग्र बुनाई तकनीक जिसमें ट्यूबों को एक ऑपरेशन में बुना जाता था, जिसमें एक अभिन्न सीम बनाने के लिए ट्यूबों के बीच तंतु को क्रॉसिंग किया जाता था। मोडेम मल्टी-ट्यूब कपड़े या नॉनवॉवन पॉलिएस्टर कपड़ों में बुने हुए पॉलिएस्टर फिलामेंट्स के साथ हीट सीलिंग या सिलाई का उपयोग करते हैं।

गैर बुने हुए कपड़ों का आकर्षण इस तथ्य में निहित है कि बुनाई प्रक्रिया के उन्मूलन के माध्यम से कम बुनियादी सामग्री लागत के कारण विनिर्माण लागत कम है। हालांकि, फटने की ताकत के समान क्रम को प्राप्त करने के लिए, नॉनवॉवन ट्यूब को अपने बुने हुए समकक्ष से मोटा होना चाहिए। यह इलेक्ट्रोलाइट के काम करने की मात्रा दोनों को कम कर देता है (अधिक मात्रा में नॉनवॉवन ट्यूब सामग्री के कारण)। ट्यूब के भीतर सक्रिय सामग्री की मात्रा भी कम हो जाती है, जो बदले में, सेल की क्षमता को मामूली रूप से कम कर देती है।

उत्कृष्ट ट्यूबलर प्लेट्स को या तो अलग-अलग ट्यूबों या बहु-ट्यूबों के साथ बनाया जा सकता है
ट्यूबों के निर्माण में इस्तेमाल किया जाने वाला धागा वह होता है जो सेवा में आसानी से अस्वीकार नहीं करता है। विशेष रूप से तैयार ग्लास और पॉलिएस्टर फिलामेंट्स दोनों ही इस आवश्यकता को पूरा करते हैं।

ट्यूबलर प्लेट बैटरियां या तो अनुप्रयोग में या रोलिंग स्टॉक में स्थिर होती हैं, आमतौर पर इलेक्ट्रोलाइट के विशिष्ट गुरुत्व के आधार पर 2.2 से 2.30 वोल्ट प्रति सेल के वोल्टेज पर फ्लोट-चार्ज होती हैं। उदाहरण सामान्य इन्वर्टर/यूपीएस बैटरी, टेलीफोन बैटरी और ट्रेन-लाइटिंग और एयर कंडीशनिंग सेल (टीएल और एसी सेल) हैं।

ट्यूबलर प्लेट भरने की मशीन

एक ट्यूबलर प्लेट में, एक सीसा मिश्र धातु से डाली गई उपयुक्त मोटाई की रीढ़ की एक श्रृंखला को एक शीर्ष बस बार से जोड़ा जाता है, या तो मैन्युअल रूप से या एक दबाव डाई-कास्टिंग मशीन का उपयोग करके। स्पाइन को ट्यूबलर बैग में डाला जाता है और स्पाइन और पीटी बैग (जिसे ऑक्साइड-होल्डर भी कहा जाता है) के बीच की जगह को या तो ड्राई ऑक्साइड या वेट थिक्सोट्रोपिक पेस्ट से भर दिया जाता है। मेरुदंडों में दिए गए तारे के समान फलाव द्वारा मेरुदंडों को केंद्र की स्थिति में रखा जाता है। पीटी बैग हमेशा बुने हुए या फेल्टेड पॉलिएस्टर फाइबर से बने होते हैं। इस प्रकार तैयार की गई ट्यूबलर प्लेटों को बाद में अचार बनाया जाता है, ठीक किया जाता है / सुखाया जाता है और या तो टैंक-निर्मित या जार-निर्मित उपयुक्त इलेक्ट्रोलाइट घनत्व के साथ बनाया जाता है।

भरने वाले ऑक्साइड में कोई भी संरचना हो सकती है: केवल ग्रे ऑक्साइड, ग्रे ऑक्साइड और लाल लेड (जिसे “मिनियम” भी कहा जाता है) अलग-अलग अनुपात में।

सकारात्मक मिश्रण में लाल सीसा होने का लाभ यह है कि गठन का समय लाल लेड के प्रतिशत के अनुपात में कम हो जाता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि लाल लेड में पहले से ही लगभग एक तिहाई लेड डाइऑक्साइड होता है, शेष लेड मोनोऑक्साइड होता है। यानी लाल लेड Pb3O4 = 2PbO + PbO2।

वैकल्पिक रूप से, भरे हुए ट्यूबलर प्लेट्स को बाहर की ट्यूबों से चिपके हुए ढीले ऑक्साइड कणों को कोशिकाओं और बैटरियों और जार-गठन में निकालने के बाद सीधे इकट्ठा किया जा सकता है।

फ्लैट प्लेट निर्माण अभ्यास का पालन करके हमेशा की तरह नकारात्मक प्लेट बनाई जाती है। विस्तारक समान हैं, लेकिन, “ब्लैंक फिक्स” की मात्रा ऑटोमोटिव पेस्ट की तुलना में अधिक है। सतही नमी को दूर करने के लिए बिजली या गैस द्वारा गर्म की गई सुखाने वाली सुरंग से गुजरने के बाद, ट्यूबलर प्लेटों को लगभग 2 से 3 दिनों के लिए ओवन में ठीक किया जाता है, ताकि बाद की हैंडलिंग प्रक्रियाओं के दौरान प्लेटें एक दूसरे के साथ चिपक न जाएं।

मसालेदार और बिना अचार वाले पेल्स के लिए एसिड के शुरुआती फिलिंग स्पेसिफिक ग्रेविटी में अंतर इस तथ्य से उत्पन्न होता है कि पूर्व में अधिक एसिड होता है और इसलिए अचार वाली ट्यूबलर प्लेट बैटरी के लिए कम विशिष्ट गुरुत्व चुना जाता है, आमतौर पर लगभग 20 अंक कम। 27°C पर इलेक्ट्रोलाइट का परिष्करण विशिष्ट गुरुत्व 1.240 ± 0.010 है।
इलेक्ट्रोलाइट का विशिष्ट गुरुत्व जितना अधिक होगा, इन बैटरियों से प्राप्त क्षमता उतनी ही अधिक होगी, लेकिन जीवन पर प्रतिकूल प्रभाव पड़ेगा।
या, ट्यूबलर प्लेट्स को टैंक-निर्मित, सुखाया और इकट्ठा किया जा सकता है और हमेशा की तरह चार्ज किया जा सकता है।

5. विभिन्न प्रकार की ट्यूबलर प्लेट

अधिकांश बैटरी निर्माता ट्यूबलर प्लेट और बैटरी बनाने के लिए बेलनाकार ट्यूबों का उपयोग करते हैं। इसमें भी ट्यूबों का व्यास और फलस्वरूप, रीढ़ की हड्डी का व्यास लगभग 8 मिमी से 4.5 मिमी तक भिन्न हो सकता है।

हालाँकि, ट्यूब अंडाकार या सपाट या चौकोर या आयताकार प्रकार के भी हो सकते हैं। मूल संरचना अग्रदूत बेलनाकार ट्यूबलर प्लेटों के समान है (जैसा कि ऊपर दिखाया गया है)।

7. ट्यूबलर प्लेटों के उपयोग के लाभ

सक्रिय सामग्री के बहाए जाने की अनुपस्थिति के कारण ट्यूबलर प्लेट अपने लंबे जीवन के लिए बहुत प्रसिद्ध हैं। सक्रिय सामग्री ट्यूबलर बैग द्वारा धारण की जाती है और इसलिए उपयोग के गुणांक को अधिकतम करने के लिए कम पैकिंग घनत्व का उपयोग किया जा सकता है। इस प्रकार उच्च सरंध्रता ऊर्जा उत्पादन प्रक्रिया में अधिक सक्रिय सामग्री का उपयोग करने में भी मदद कर सकती है। रीढ़ जितनी मोटी होगी, जीवन चक्र उतना ही अधिक होगा जो ऐसी ट्यूबलर प्लेटों से प्राप्त किया जा सकता है।

प्लेटों की मोटाई के आधार पर जीवन चक्रों की संख्या 1000 से 2000 चक्रों के बीच कहीं भी होती है। ट्यूबलर प्लेट जितनी मोटी होगी, उनके द्वारा दिए जाने वाले चक्रों की संख्या उतनी ही अधिक होगी। ऐसा कहा जाता है कि एक ही मोटाई की सपाट प्लेट की तुलना में ट्यूबलर प्लेट जीवन चक्रों की संख्या से दुगनी पेशकश कर सकती हैं।

8. ट्यूबलर प्लेटों का उपयोग करके बैटरी जीवन को कैसे बेहतर बनाया जाता है?

जैसा कि ऊपर चर्चा की गई है, एक ट्यूबलर प्लेट बैटरी का जीवन फ्लैट प्लेट बैटरी की तुलना में अधिक होता है। निम्नलिखित वाक्य ट्यूबलर प्लेट बैटरी की लंबी जीवन प्रत्याशा के कारणों का वर्णन करते हैं। सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि सक्रिय सामग्री ऑक्साइड धारक ट्यूबों द्वारा कठोरता से पकड़ी जाती है, इस प्रकार सामग्री के बहाव को रोकती है, जो बैटरी की विफलता का मुख्य कारण है। इसके अलावा, समय के साथ, रीढ़ को लेड डाइऑक्साइड का एक सुरक्षात्मक आवरण मिलता है जो रीढ़ की जंग दर को कम करने में मदद करता है। जंग बस है, सीसा मिश्र धातु रीढ़ की सीसा डाइऑक्साइड में रूपांतरण।

थर्मोडायनामिक रूप से लेड और लेड मिश्र 1.7 से 2.0 वोल्ट से अधिक की उच्च एनोडिक क्षमता के तहत अस्थिर होते हैं और सल्फ्यूरिक एसिड के संक्षारक वातावरण के तहत पीबीओ 2 में परिवर्तित और परिवर्तित हो जाते हैं।

जब भी सेल उच्च स्तर पर ओपन-सर्किट वोल्टेज (OCV) से दूर वोल्टेज पर चार्ज पर होता है, तो पानी के इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण के परिणामस्वरूप ऑक्सीजन का विकास होता है और ऑक्सीजन सकारात्मक ट्यूबलर प्लेटों की सतह पर विकसित होती है और है इसे संक्षारक करने के लिए रीढ़ तक फैलाना। चूंकि रीढ़ के चारों ओर सकारात्मक सक्रिय सामग्री (पीएएम) की एक मोटी परत होती है, इसलिए ऑक्सीजन को सतह से लंबी दूरी तय करनी पड़ती है और इसलिए जंग की दर कम हो जाती है। यह ट्यूबलर प्लेट कोशिकाओं के जीवन को लम्बा करने में मदद करता है।

9. कौन से बैटरी अनुप्रयोगों को आदर्श रूप से ट्यूबलर बैटरी प्लेटों का उपयोग करना चाहिए?

ट्यूबलर प्लेट मुख्य रूप से उच्च क्षमता वाली लंबी-चक्र-जीवन बैटरी जैसे औद्योगिक इन-हाउस परिवहन वाहनों (फोर्कलिफ्ट, इलेक्ट्रिक कार, आदि) के लिए नियोजित होती हैं। इसका उपयोग OPzS बैटरी में बैटरी एनर्जी स्टोरेज सिस्टम (BESS) जैसे ऊर्जा भंडारण अनुप्रयोग के लिए भी किया जाता है, जहाँ कोशिकाओं की क्षमता 11000 Ah और 200 से 500 kWh और 20 MWh तक हो सकती है।

बीईएसएस के लिए विशिष्ट अनुप्रयोग पीक शेविंग, फ्रीक्वेंसी कंट्रोल, स्पिनिंग रिजर्व, लोड लेवलिंग, इमरजेंसी पावर आदि के लिए हैं।

आजकल, कुछ देशों में प्रत्येक घर में इन्वर्टर-यूपीएस अनुप्रयोगों के लिए कम से कम एक ट्यूबलर प्लेट बैटरी होती है। कुछ व्यावसायिक प्रतिष्ठानों का उल्लेख नहीं है, उदाहरण के लिए, ब्राउज़िंग केंद्र, जहां ऊर्जा की निरंतर आपूर्ति की आवश्यकता होती है।

हाल ही में, गेल्ड ट्यूबलर प्लेट वाल्व-विनियमित लेड-एसिड बैटरी का व्यापक रूप से सौर अनुप्रयोगों जैसे गैर-नवीकरणीय ऊर्जा प्रणालियों में उपयोग किया जाता है। यहां गेल्ड प्रकार सबसे उपयुक्त है।

40 Wh/kg विशिष्ट ऊर्जा के साथ 800 चक्रों की आवश्यकता वाले EVs पतली ट्यूबलर EV बैटरी का सर्वोत्तम उपयोग कर सकते हैं। 5 घंटे की दर से उपलब्ध क्षमता सीमा 200Ah से 1000Ah है।

10. एक ट्यूबलर प्लेट बैटरी की महत्वपूर्ण तकनीकी विशेषताएं

ट्यूबलर प्लेट बैटरी की सबसे महत्वपूर्ण तकनीकी विशेषता सामान्य प्रक्रिया में होने वाली बहा प्रक्रिया के बिना अपने पूरे जीवन काल में सक्रिय सामग्री को बनाए रखने की क्षमता है और इस प्रकार लंबे जीवन की नींव रखती है।

इस तरह की प्लेटों को नियोजित करने वाली बैटरियों में फ्लोट चार्ज स्थितियों, जैसे टेलीफोन एक्सचेंज, ऊर्जा भंडारण के तहत स्थिर अनुप्रयोगों में 15-20 साल का लंबा जीवन होता है। चक्रीय संचालन (जैसे ट्रैक्शन बैटरी) के लिए, बैटरी प्रति-चक्र ऊर्जा उत्पादन के आधार पर कहीं भी 800 से 1500 चक्र तक वितरित कर सकती हैं। प्रति चक्र ऊर्जा उत्पादन जितना कम होगा, जीवनकाल उतना ही अधिक होगा।

ट्यूबलर प्लेट्स इलेक्ट्रोलाइट में स्तरीकरण की समस्या के बिना गेल्ड इलेक्ट्रोलाइट वाल्व-विनियमित संस्करण में सौर अनुप्रयोगों के लिए सबसे उपयुक्त हैं। चूंकि इसके लिए अनुमोदित पानी के साथ समय-समय पर टॉपिंग की आवश्यकता नहीं होती है और चूंकि इन कोशिकाओं से कोई अप्रिय गैस नहीं निकलती है, इसलिए वे सौर अनुप्रयोगों के लिए विशेष रूप से उपयुक्त हैं।

11. निष्कर्ष

आजकल उपयोग किए जाने वाले विद्युत रासायनिक स्रोतों में से, लीड-एसिड बैटरी व्यक्तिगत रूप से मानी जाने वाली अन्य सभी प्रणालियों से आगे निकल जाती है। लीड-एसिड बैटरी में, सर्वव्यापी रूप से मौजूद ऑटोमोटिव बैटरी टीम का नेतृत्व करती हैं। इसके बाद ट्यूबलर प्लेट औद्योगिक बैटरी आती है। ऑटोमोटिव बैटरियों की क्षमता 33 आह से 180 आह की सीमा में होती है, सभी मोनोब्लॉक कंटेनर में, लेकिन अन्य प्रकार की क्षमता 45 आह से हजारों आह तक होती है।

छोटी क्षमता वाली ट्यूबलर प्लेट बैटरी (200 आह तक) मोनोब्लॉक में और बड़ी क्षमता 2v कोशिकाओं को एकल कंटेनरों में और श्रृंखला और समानांतर व्यवस्था में जोड़ा जाता है। बड़ी क्षमता वाली ट्यूबलर प्लेट बैटरियों का उपयोग टेलीफोन एक्सचेंज, ऊर्जा भंडारण प्रतिष्ठानों आदि में स्थिर बिजली स्रोतों के रूप में किया जाता है। ट्रैक्शन बैटरियों में कई अनुप्रयोग होते हैं जैसे सामग्री हैंडलिंग ट्रक, फोर्कलिफ्ट ट्रक, गोल्फ कार्ट आदि।

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