Asal usul baterai asam timbal

This post is also available in: English हिन्दी हिन्दी Español Français 日本語 Tiếng Việt العربية

Asal-usul memimpin masa pakai baterai asam

Memang benar untuk mengatakan bahwa baterai adalah salah satu inovasi utama yang dikombinasikan dengan teknologi lain untuk membentuk dunia industri modern. Dari industri ke rumah tangga untuk penggunaan pribadi, mereka telah memberikan kita kebebasan dan kemungkinan yang tidak mungkin tanpa portabel dan stasioner Penyimpanan energi.

Hal ini sangat jelas bagi manusia modern, bahwa berbaris baterai menjadi lebih dan lebih banyak aspek kehidupan kita sehari-hari adalah pada peningkatan pesat, dari satu-sel-Single-use pada perangkat genggam seperti AA Alkaline untuk mouse komputer atau seng-udara tombol sel yang digunakan dalam jam tangan, untuk skala grid megawatt sistem penyimpanan energi baterai (BESS). Meskipun kebanyakan ini kimia dan aplikasi, itu adalah asam timbal kimia baterai yang masih, setelah 160 tahun sejak penemuan, penyedia paling produktif energi yang disimpan di planet ini. Gambar. 1 menunjukkan rincian penjualan baterai berdasarkan jenis dan MWh dijual selama 27 tahun terakhir

Timbal kelebihan baterai asam dan kerugian
Fig 1 rincian penjualan baterai berdasarkan jenis dan MWh
Fig 2 baterai Baghdad
Fig – 2 baterai Baghdad

Ini datang sebagai kejutan bagi beberapa orang yang berpikir bahwa Li-ion adalah teknologi terlaris. Hal ini benar, tetapi hanya dalam nilai, tidak dalam, kapasitas. Karena biaya yang lebih tinggi per kWh, baterai lithium-ion memiliki nilai penjualan yang lebih tinggi dan pendapatan yang lebih besar dari asam timbal. Namun, ini adalah salah satu alasan bahwa memimpin baterai asam (LAB) telah bertahan begitu lama dalam yang sangat kompetitif dan mengubah lingkungan komersial.

Dalam blog ini, kita melihat penemuan baterai asam timbal-baterai penyimpanan elektrokimia, dan melacak asal-usulnya melalui sejarah, dari contoh pertama yang diketahui dari sel elektrokimia melalui VRLA modern dan versi bipolar.

Pada 1749, Benjamin Franklin, Polymath AS, pertama kali menggunakan istilah “baterai” untuk menggambarkan satu set kapasitor terkait yang ia gunakan untuk eksperimen dengan listrik. Kapasitor ini adalah panel kaca dilapisi dengan logam di setiap permukaan. Kapasitor ini didakwa dengan generator statis dan dibuang oleh logam menyentuh elektroda mereka. Menghubungkan mereka bersama-sama dalam “baterai” memberikan discharge yang lebih kuat. Awalnya memiliki makna generik “sekelompok dua atau lebih objek serupa berfungsi bersama-sama”, seperti pada baterai artileri, istilah ini digunakan untuk tumpukan voltaik dan perangkat serupa di mana banyak sel elektrokimia yang terhubung bersama-sama.

Baterai timbal asam adalah perangkat penyimpanan elektrokimia dan dengan demikian memiliki prinsip yang sama menyediakan arus listrik dan tegangan seperti semua baterai elektrokimia lainnya, beberapa di antaranya mendahului adopsi asam timbal sebagai metode penyimpanan dan pengiriman listrik. Namun, itu adalah baterai pertama yang isi ulang. Ini berarti dapat digunakan berkali-kali dan dibawa kembali ke negara penuh biaya bila diperlukan. Inilah yang membedakannya dari kimia baterai lain pada waktunya.

Akan kembali ke ketika sel elektrokimia pertama diciptakan sedikit kontroversial. Ada Babel kuno menemukan yang beberapa klaim adalah sel elektrokimia bekerja. Gambar. 2 adalah gambar dari apa yang telah menjadi dikenal sebagai “Baterai Baghdad”. Tidak ada konsensus bahwa kapal ini digunakan sebagai baterai atau memiliki tujuan elektrokimia. Namun, jika diisi dengan elektrolit seperti asam asetat, mereka akan menghasilkan arus dan tegangan. Dua logam yang tidak serupa dalam konduktor ionik-bagaimana mungkin mereka tidak?

Apapun kasus yang sebenarnya, kita perlu maju cepat hampir 3.000 tahun ke-18 ketika dua Dutchmen, Musschenbroek dan Cunaeus, bersama dengan ilmuwan Jerman Ewald Georg von Kleist, membuat versi kerja dari tabung Leydon. Ini pada dasarnya adalah sebuah kapasitor dan masih belum baterai yang benar. Itu adalah Frenchman Allesandro Volta yang menemukan apa yang akan kita sebut sel elektrokimia pertama di 1800, sekarang dikenal sebagai tumpukan Voltaic Volta, ini pada dasarnya adalah sebuah menara vertikal bolak-balik tembaga dan seng disc dengan kain direndam air garam antara mereka, Fig. 3

Masalah praktis dengan baterai pertama ini cukup jelas (celana pendek samping dari elektrolit bocor, menjaga kain lembab dll). Namun, itu menghasilkan kejutan yang substansial, dan ketika koneksi seri antara sel individu dibuat, memberikan sentakan yang lebih besar. Namun, itu bukan cara yang ideal untuk menyimpan dan memberikan listrik. Beberapa perbaikan dibuat untuk desain yang memungkinkan baterai untuk dibuat dengan menghubungkan sel yang terkandung dalam stoples kaca individu dan itu adalah Scot-William Cruickshank, yang membuat konstruksi kotak dan meletakkan piring di sisi mereka bukan dalam tumpukan. Ini menjadi dikenal sebagai baterai palung dan, pada kenyataannya, prekursor hampir semua konstruksi baterai modern.

Namun, masalah besar dengan salah satu dari desain ini, adalah bahwa mereka tidak dapat diisi ulang. Satu debit dan Anda harus dimasukkan ke dalam piring baru dan elektrolit dan mulai lagi. Bukan solusi praktis untuk menyimpan dan menyediakan listrik.

Tidak sampai 1859 bahwa orang Prancis, Gustav Planté, menemukan sel elektrokimia yang pertama di dunia. Ini adalah dua lembar luka spiral timbal dipisahkan oleh strip karet, tenggelam dalam elektrolit asam sulfat dan terkandung dalam stoples kaca Fig. 4.

Fig 3 Volta’s Voltaic Pile Battery
Fig 3 baterai tumpukan Voltaik Volta
Gambar 4 Gustav Planté
Gambar 4 Gustav Planté

Pelat yang dibebankan secara elektrik untuk memimpin dan memimpin dioksida dengan kabel Take-Off yang melekat pada setiap lembar timah. Perbedaan potensial antara pelat adalah 2 Volt. Hal ini memberikan tegangan yang lebih tinggi berkelanjutan dan arus daripada tumpukan Volta tetapi, yang lebih penting, dapat diisi ulang dari sumber listrik tanpa mengganti salah satu komponen. Kemampuan untuk mengisi ulang dan tegangan yang lebih tinggi dan jangka waktu yang lebih lama dari kimia ini datang pada saat yang tepat dalam industrialisasi dan membantu dalam penyebaran telekomunikasi dan back-up kekuasaan di mana pasokan listrik yang tidak dapat diandalkan.

Sementara baterai menjadi sensasi semalam dalam bisnis pasokan energi, itu masih terbatas dalam kapasitasnya. Ini tetap menjadi masalah sampai terobosan besar dalam komersialisasi dari baterai timbal asam dibuat pada 1880 oleh Camille Alphonse Fauré. Dalam rangka meningkatkan durasi saat ini selama keluarnya, ia memiliki ide pelapisan lembaran timah dengan pasta oksida timbal, asam sulfat dan air. Dia kemudian mengembangkan proses penyembuhan di mana pelat dilapisi dimasukkan ke dalam suasana hangat, lembab.

Dalam kondisi ini, campuran pasta membentuk dasar sulfat timah yang juga bereaksi dengan elektroda memimpin untuk membentuk ikatan resistensi yang rendah. Pelat kemudian dibebankan dalam asam sulfat dan pasta disembuhkan diubah menjadi bahan elektrokimia aktif. Hal ini memberikan kapasitas yang jauh lebih tinggi daripada sel Planté asli.

Juga di 1881, Ernest Volkmar diganti konduktor Lead sheet dengan menggunakan grid timah. Desain grid ini memiliki manfaat ganda dari menyediakan lebih banyak ruang untuk bahan aktif, yang memberikan baterai kapasitas lebih tinggi dan juga memungkinkan ikatan yang lebih baik dari bahan aktif ke grid.

Kedua manfaat memberikan resistensi yang lebih rendah dan baterai yang lebih kuat dengan kepadatan energi yang lebih tinggi spesifik. Scudamore Sellon meningkat pada ini dengan menambahkan Antimon ke memimpin untuk membuat grid kaku cukup untuk memproses secara mekanis dan sangat mulai untuk memperkenalkan kecepatan produksi yang lebih cepat. 1881 adalah, pada kenyataannya, tahun inovasi produk didorong oleh kegunaan yang baru muncul untuk suplai listrik portabel, seperti kendaraan listrik pertama yang didorong oleh baterai isi ulang, skuter 3-roda Gustave trouvé yang mencapai 12km/jam mengejutkan.

Asuransi mimpi buruk! Pada 1886 kapal selam pertama yang didukung oleh baterai asam timbal diluncurkan di Perancis. Kami juga memiliki Tubular desain pelat pertama untuk baterai asam timbal, dirancang oleh S.C. Currie yang memberikan kehidupan siklus yang lebih baik dan kepadatan energi.

Dengan sekarang memimpin baterai asam pada gulungan dan di 1899 Camille Jenatzy mencapai 109 km/jam di mobil listrik yang didukung oleh baterai timbal asam. Dengan pawai ini tenaga listrik, yang meliputi instalasi sistem distribusi listrik Paris di 1882 dan munculnya dari telegraf listrik Morse di Amerika Serikat, jelas bahwa memimpin baterai asam harus diproduksi dalam mode komersial yang tepat.

Gambar 5. Camille Jenatzy dalam kendaraan listrik 105Kmh nya
Gambar 5. Camille Jenatzy dalam 105Km/h kendaraan listrik "jamais Contente" istrinya, digambarkan di sini, diduga menggunakan payung sebagai rem parasut pertama.
Fig 6. Genzo Shimadzu’s Lead Suboxide Manufacturing Machine
Gambar 6. Genzo Shimadzu memimpin Suboxide manufaktur mesin

Awal modernisasi asam timbal konstruksi baterai

Desain yang ada dan proses produksi oksida memimpin tidak meminjamkan diri dengan mudah untuk metode produksi massal. Permintaan untuk memimpin baterai asam di usia ini adalah kemampuan produksi cepat nyatanya. Metode produksi baru yang ramah dan desain baterai yang sangat diperlukan. Terobosan pertama tiba pada 1898 ketika George Barton mematenkan metode baru dan jauh lebih cepat untuk memproduksi oksida timah yang digunakan untuk membuat bahan aktif yang diciptakan oleh Fauré. Barton menggunakan metode tradisional Melting dan oksidasi memimpin dengan menggunakan udara panas. Inovasinya adalah untuk menghasilkan tetesan halus yang diciptakan oleh pengadukan timbal cair yang kemudian dikenakan aliran udara lembab yang mengalir cepat.

  • Ini memiliki keuntungan ganda yang sangat mempercepat proses dan memberikan ukuran partikel yang jauh lebih halus daripada metode tradisional yang diperlukan grinding lebih lanjut untuk memberikan produk yang cocok untuk bahan aktif baterai. Tidak sampai 30 tahun kemudian bahwa proses alternatif diciptakan oleh Genzo Shimadzu dari Shimadzu Corporation.
  • Metodenya adalah untuk melemparkan nugget kecil memimpin dan tumpukan mereka ke dalam pabrik bola berputar dengan udara panas ditiup. Ini menciptakan permukaan oksida pada nugget yang rapuh dan mengelak kemudian tanah turun ke bubuk halus. Kecepatan aliran udara dikendalikan untuk membawa partikel ukuran tertentu dari pabrik dan menyimpannya di Silo siap untuk pasta pencampuran.

  • Metode awal ini membuat oksida timah untuk industri baterai tetap tak terlawan selama hampir satu abad. Perkembangan terbaru dalam menemukan metode daur ulang baterai yang lebih ramah lingkungan (presipitasi timbal dari solusi timbal asetat) mungkin, di masa depan, memberikan metode produksi alternatif, tapi untuk saat ini, masih belum ada alternatif praktis.
    Desain Gaston Planté bukanlah solusi praktis untuk baterai yang diproduksi secara massal. Bahkan perbaikan Fauré dan Scotsman William Cruickshank, yang menempatkan elemen pelat Planté dalam kompartemen kotak untuk membentuk baterai yang terhubung dengan seri, tidak memberikan keandalan atau kemampuan produksi massal.

Ini adalah insinyur Luksemburg dan penemu Henri Owen Tudor yang dikreditkan dengan mengembangkan desain praktis pertama dari baterai timbal asam pada 1866. Dia mendirikan pabrik manufaktur pertama di Rosport, Luksemburg dan pergi dengan investor lain untuk mendirikan pabrik-pabrik di seluruh Eropa. Kunci keberhasilannya adalah plat baterai yang lebih kuat, yang lebih tahan lama daripada desain yang ada.

memimpin baterai asam bekerja

Sekitar waktu ini, Genzo Shimadzu sedang menyiapkan pertama memimpin pabrik baterai asam di Jepang, dan menghasilkan sebuah pelat disisipkan asam timah penyimpanan baterai dengan kapasitas 10 ah. Ini adalah awal dari perusahaan Jepang yang sekarang akrab, baterai GS. Kedua perusahaan mempelopori proses modern dan memberikan baterai timbal asam keandalan dan kehidupan yang lebih besar.

Abad ke-20 menyediakan banyak upgrade untuk baterai memimpin asam. Upgrade dimulai dengan bahan konstruksi. Sampai beberapa dekade pertama di abad ke-20, wadah sel baterai terdiri dari kotak kayu berjajar dengan karet atau pitch. Pada awal 1920an karet keras (Ebonite) teknik pencetakan telah membaik ke titik di mana ia mungkin untuk menyediakan multi-sel, kebocoran-bukti, keras kotak karet untuk perumahan-terhubung seri-sel asam timbal. Penggunaan pitch disegel tutup memungkinkan untuk memiliki disegel, atas hubungan timbal atas antara sel. Konstruksi ini, dikombinasikan dengan pemisah kayu dan pelat yang sangat tebal, berlangsung sampai awal 1950-an.

Memimpin masa pakai baterai asam

Perkembangan di bagian dalam baterai tidak sepenuhnya berdiri diam selama periode ini. Pemisah serat selulosa, diresapi dengan resin menjadi opsi resistensi ringan dan lebih rendah untuk pemisah kayu. Keuntungan ini dan perpindahan asam yang lebih rendah memberikan kemungkinan desain lebih yang memungkinkan kapasitas yang lebih tinggi dan kinerja pelepasan yang lebih baik tingkat tinggi. Peningkatan pada paduan timbal-antimony memberikan grid yang lebih kuat, mampu menahan proses yang lebih otomatis dan akhirnya memungkinkan mesin menempel. Aditif dalam pasta seperti karbon untuk pelat negatif dan serat selulosa dalam bahan aktif pelat positif, memberikan dorongan besar untuk kehidupan siklus baterai timbal asam.

Fig 7 The trough battery which was in essence a Voltaic Pile laid down to prevent electrolyte leakage
Gambar 7 melalui baterai, yang pada intinya adalah Pile Voltaic yang diletakkan untuk mencegah kebocoran elektrolit
Fig 8 tahun 1940-an keadaan seni, karet keras kasus mobil starter baterai dengan konektor intersel atas eksternal
Fig 8 tahun 1940-an keadaan seni, karet keras kasus mobil starter baterai dengan konektor intersel atas eksternal

Namun, pada awal 1950-an, ketika plastik mulai menjadi bagian integral dari cara hidup modern kita, bahwa bahan baterai dan metode pengolahan mulai berubah. Sifat fisik dan kimia, ditambah berbagai plastik yang tersedia, berarti bahwa konstruksi baterai dan metode produksi dapat secara serius dirombak pada paruh kedua abad ke-20. Tambahkan ke ini kemajuan dalam metalurgi dari paduan timah yang digunakan dalam pembuatan jaringan, dan industri baterai mengalami percepatan yang serius dalam meningkatkan kinerja dan biaya produk-produknya selama periode ini.

Sangat sulit untuk mengetahui di mana harus mulai daftar perkembangan yang paling penting, jadi mungkin urutan kronologis akan menjadi yang paling tepat. Banyak ini adalah ingatan pribadi daripada langsung fakta sejarah, tapi itu cukup akurat untuk menjadi account yang masuk akal dari langkah teknologi yang mengarah ke desain baterai memimpin asam hadir. Saya pikir akan kembali ke tahun 1960-an kami melihat mesin paste piring dan semi-otomatis pengecoran grid mencapai standar yang lebih tinggi dari akurasi dan kontrol.

Hal ini menyebabkan penggantian secara bertahap tangan pengecoran dan tangan paste oleh lebih cepat buku-cetakan grid casting dan sekop-bergulir sabuk paste metode untuk pelat tunggal atau ganda. Kedua teknik ini memberikan tingkat produksi yang lebih tinggi dan kontrol yang lebih baik atas grid dan bobot material aktif dan dimensi. Dampak awal dari hal ini adalah untuk menghemat uang baik dalam biaya tenaga kerja dan material. Efek sekunder adalah bahwa itu membuka jalan untuk band toleransi sempit yang dibutuhkan oleh baterai rekombinasi.

Ini hanya mungkin, tentu saja, karena melalui-The-dinding sambungan tali baterai dalam sel. Teknik pengelasan memeras ini adalah pahlawan tanpa tanda Jasa dari dunia rekayasa baterai. Pada intinya, itu adalah perangkat yang sangat pintar menggunakan nilai resistensi dari elektro-meleleh timah intercell mengambil-off untuk menentukan kapan lubang partisi intercell telah diisi dengan timah.

Metode ini dihapus berat dan mahal Top-End memimpin dan mengaktifkan jauh lebih sederhana cermin platen dipanaskan untuk digunakan untuk menyegel kotak dan tutup. Ini adalah tanpa mengubah perakitan terbalik seperti dengan metode resin dan lem. Tidak hanya metode perakitan ini meningkatkan tingkat produksi dan mengurangi biaya, tetapi juga hampir dihilangkan penyebab utama jaminan kembali: asam kebocoran.

Kemajuan dalam teknologi pemisah juga membantu rekayasa metode produksi yang lebih baik serta menangani modus umum kegagalan baterai, yang sirkuit pendek internal. Awalnya, kekakuan mekanik selulosa dan kemudian pemisah PVC disined memungkinkan penumpukan otomatis kemasan baterai. Hal ini menyebabkan pengembangan cast-on-Strap dan perakitan otomatis asam timbal baterai. Ini adalah kemajuan besar. Pelat bergabung metode hingga titik ini selalu pembakaran tangan, menggunakan cetakan Bar bus Split dengan slot ke mana piring dimasukkan dengan tangan. Mereka kemudian secara manual dilas bersama oleh peleburan paduan timah menempel ke dalam cetakan menggunakan obor Oxy-Acetylene.

Hal ini masih digunakan saat ini tetapi sebagian besar terbatas pada baterai industri yang lebih besar yang sulit untuk menangani dengan peralatan otomatis. Selain dari produktivitas yang rendah, ini telah menjadi sumber utama kegagalan garansi di industri. Karena pelat dilas tegak, ada kemungkinan bahwa memimpin cair dapat bocor dari celah di Bar bus cetakan turun antara piring untuk membuat langsung atau sirkuit pendek masa depan.

Memimpin diagram baterai asam

Fig 9. The familiar polypropylene case and lid of the modern battery
Gambar 9. Kasus polipropilena akrab dan tutup baterai modern
Fig 10. Modern cast on strap automated battery assembly
Gambar 10. Modern cast pada tali perakitan baterai otomatis

Metode cast-on-Strap, terutama untuk baterai SLI yang lebih kecil, memiliki semua tetapi menggantikan operasi pembakaran tangan manual. Meskipun pilihan yang mahal, itu tidak memberikan memimpin nol berjalan, dan jika pembersihan Lug yang benar dan fluks digunakan, juga memberikan yang lebih baik, resistensi yang lebih rendah Lug untuk tali Las. Perbaikan lebih lanjut untuk proses ini adalah membungkus susun metode. Munculnya pemisah polietilen yang sangat fleksibel dan direparasi telah berarti bahwa baterai dapat dibuat dengan piring sepenuhnya terisolasi.

Dalam metode ini, baik pelat positif atau negatif dapat secara otomatis dimasukkan ke dalam strip pemisah, strip dilipat dan dipotong di sekitar piring dan kemudian baik menggunakan panas, ultrasonik atau Crimping, membentuk segel lengkap di sekitar piring. Metode ini, dikombinasikan dengan cast-on-Strap dan penyisipan kelompok otomatis ke dalam kotak baterai, memberikan tingkat produksi yang tinggi, jaminan rendah dan mungkin yang paling penting, sangat mengurangi paparan memimpin operator.

Sampai tahun 1970-an, memimpin baterai asam memiliki beberapa kekurangan serius. Ini adalah biaya perawatan yang tinggi karena hilangnya air dengan produksi asap asam dan gas eksplosif yang dikenakan biaya. Ini adalah biaya yang serius untuk banyak kegiatan industri, terutama industri garpu angkat truk yang membutuhkan ruang pengisian khusus dengan ekstrak dan air terus-menerus topping up prosedur untuk mencegah baterai kering-out. Solusi untuk masalah ini mulai muncul di tahun 1970-an ketika produsen baterai beralih ke paduan Antimon rendah untuk baterai mobil.

Memimpin jenis baterai asam

Meskipun ini awalnya untuk menghemat biaya, itu segera ditemukan bahwa dikombinasikan dengan tegangan-dikendalikan alternator pengisian di sebuah mobil, hilangnya air dari baterai, dan karena itu topping up pemeliharaan secara drastis dikurangi. Tak lama kemudian, paduan timbal-Antimon dikurangi menjadi 1,8% SB dibandingkan dengan 11% yang digunakan untuk paruh pertama abad ini. Ini, pada intinya, memberi banjir, bebas perawatan baterai SLI.

Gagasan menggunakan gas timah yang rendah gas mengambil momentum di tahun 80-an ketika elektrolit kelaparan memimpin asam baterai mulai muncul di wadah baterai sekarang-akrab menggunakan pelat yang sama dan desain grid sebagai kisaran banjir standar. Ini adalah baterai yang disegel sepenuhnya yang tidak akan kehilangan air atau melepaskan gas eksplosif. Hidrogen dan oksigen yang dihasilkan pada elektroda akan ditahan dalam baterai dalam elektrolit yang dapat dikondensasi dan digabungkan kembali untuk membentuk air.

Asam ini diimmobilised baik dengan mencampur dengan silika untuk membentuk GEL atau ditahan dalam suspensi dalam pemisah tikar kaca sangat terkompresi. Meskipun dipimpin katup memimpin baterai asam telah di gunakan komersial sejak tahun 1960-an (Sonnenschein kemudian Gates), desain ini digunakan memimpin murni untuk grid, yang sangat lembut. Ini berarti bahwa kemungkinan desain dan metode pengolahan terbatas.

Paduan baru dirancang yang sepenuhnya dihapus Antimon dan diganti kalsium sebagai agen pengerasan. Ini secara efektif menaikkan potensi hidrogen dan oksigen pada timbal di atas 2,4 volt per ambang pengisian sel, yang akan memungkinkan pengisian ulang dalam waktu 15 jam, atau satu siklus per hari operasi. Namun, masalah serius terjadi pada awal 1980-an ketika kegagalan baterai besar karena apa yang disebut kehilangan kapasitas prematur atau PCL memukul sebagian besar perusahaan baterai sangat keras. Ini secara efektif sangat cepat kehilangan kapasitas yang diderita oleh memimpin baterai asam dalam beberapa minggu pertama atau bulan berada dalam pelayanan.

Itu akhirnya diselesaikan pada 1990-an dengan pengenalan timah ke dalam paduan timah. Tindakan yang tepat dari timah pada antarmuka dan integritas bahan aktif diperdebatkan, tetapi ditemukan untuk bekerja. Satu efek samping adalah bahwa jika keseimbangan antara timah dan kalsium dalam grid positif salah, maka hal ini dapat menyebabkan kegagalan korosi bencana grid. Karya David Prengaman di tahun 90-an diselesaikan ini dan kita sekarang menikmati masalah yang wajar bebas dan bebas perawatan asam timbal baterai.

Memimpin baterai asam mesin manufaktur

Gambar 11. Keadaan modern seni, disegel VRLA TGel baterai dengan konstruksi pelat Tubular dan teknologi paduan terbaru
Gambar 11. Keadaan modern seni, disegel VRLA TGel baterai dengan konstruksi pelat Tubular dan teknologi paduan terbaru
Gambar 12. Perakitan baterai otomatis cast-on-Strap yang modern
Fig-12. Perakitan baterai otomatis cast-on-Strap yang modern

Selama tahun 1980-an desain Tubular piring juga mengalami beberapa perubahan radikal. Dari awal di 1910 sampai pertengahan tahun 60-an telah menggunakan individu silinder karet berpori dipasang pada duri dari grid untuk menahan bahan aktif. Ini digantikan oleh penggunaan masing-masing resin-diresapi FIBREGLASS (PG) tabung. Karena tingkat memo yang tinggi dan kesulitan fisik berurusan dengan produk ini dalam lingkungan produksi massal, Gauntlet multitube tenun dikembangkan. Hal ini menciptakan satu unit dari grid tidak terisi dan bahan aktif Carrier.

Pada tahun 1980-an, multi-Tube PT Bag telah hampir seluruhnya diambil alih dari tabung PG yang hanya masih digunakan karena ekonomi palsu memiliki biaya yang lebih rendah. PT tas Gauntlet sekarang memungkinkan otomatisasi segmen casting dan tulang belakang penyisipan produksi pelat. Kemudian perkembangan di akhir tahun 80-an diperpanjang ini untuk mengisi piring dengan bahan aktif.

Itu Hadi yang memimpin jalan untuk menghasilkan garis sepenuhnya otomatis dari pengecoran tulang belakang untuk mengisi, pembatasan dan pengeringan/Curing piring. Itu selama periode ini yang otomatis, baik basah atau bubur metode diisi juga diperkenalkan. Metode ini jauh lebih baik dari sudut pandang kesehatan dan keselamatan karena mereka mengurangi timbal dalam masalah udara alternatif serbuk kering isi.

Milenium kedua telah berkonsentrasi pada masalah baru untuk baterai timbal asam. Stop-Start, dan beberapa aplikasi lain, telah menyoroti masalah untuk banjir memimpin baterai asam yang beroperasi dalam keadaan parsial biaya (PSoC) kondisi. Dalam hal ini, bahan aktif dalam pelat menjadi kasar dengan luas permukaan yang efektif lebih rendah. Bahan ini, oleh karena itu, kurang reaktif, memberikan kapasitas yang lebih rendah dan kemampuan pelepasan tingkat tinggi yang lebih rendah.

Untuk memerangi pekerjaan substansial ini sedang berlangsung untuk menemukan aditif, yaitu karbon dalam bentuk yang berbeda yang mencegah coarsening ini dan meningkatkan konduktivitas bahan aktif. Hal ini juga meningkatkan penerimaan biaya (penting dalam start-stop digunakan) serta menyediakan inti untuk curah hujan dalam kondisi PSoC untuk mencegah partikel AM coarsening. Beberapa keberhasilan telah dilaporkan, tetapi tidak ada bukti substantif bahwa aditif mahal ini telah diadopsi secara universal.

Substansial bekerja telah dilakukan oleh pemasok aditif dan pemisah produsen untuk meningkatkan baik PSoC dan kinerja listrik dari baterai timbal asam. Desain pemisah baru yang mencegah stratifikasi asam dalam kondisi PSoC sedang dipasarkan, seperti juga pemisah dengan built-in aditif untuk membantu mengurangi partikel bercobuk dalam bahan aktif. Hal ini menjadi semakin penting sebagai pasar SLI perubahan tradisional untuk mengakomodasi munculnya kendaraan listrik dan varian hibrida.

Memimpin aplikasi baterai asam

Karena mesin pembakaran internal mulai memudar dari jalan kami dan pasar EV terus berkembang, baterai asam timbal, meskipun masih merupakan teknologi terlaris di pasar Penyimpanan energi saat ini, akan harus menjalani adaptasi lebih lanjut. Desain baru, seperti versi BI-Polar menawarkan kekuatan yang lebih tinggi dan kepadatan energi dan biaya yang lebih rendah karena menggunakan secara substansial kurang memimpin dalam konstruksi mereka.

Gambar 13. Diagram skematik konstruksi baterai BI-Polar
Fig-13. Diagram skematik konstruksi baterai BI-Polar
Gambar 14. Unit penyimpanan energi skala grid
Fig-14. Unit penyimpanan energi skala grid

Munculnya pasar baru, terutama Penyimpanan energi, menawarkan peluang segar untuk baterai asam timbal. Berkonsentrasi pada kehidupan siklus yang lebih baik, efisiensi energi dan biaya yang lebih rendah akan memberikan ROI yang jauh lebih menarik bagi bisnis mereka yang menginstal sistem skala grid. Meskipun kemungkinan penurunan pasar SLI dari pertumbuhan sektor EV, baterai asam timbal masih memiliki potensi pasar yang besar. Namun, itu tergantung sebanyak pada pemasaran seperti halnya pada teknologi. Sistem baterai baru, khususnya chemistries baterai lithium ion, masih memiliki masalah lingkungan yang signifikan dari kurangnya daur ulang atau pembuangan infrastruktur di atas biaya awal yang tinggi.

Ini bisa berarti akhir yang mahal shock hidup jika biaya pembuangan baterai diterapkan, yang bagi banyak perusahaan dengan investasi baterai besar bisa substansial. Ini dan tingginya biaya pembelian berarti bahwa ROI untuk baterai lithium ion jauh kurang menarik daripada baterai asam timbal di sebagian besar aplikasi yang ada dan muncul. Di pasar EV, misalnya, banyak pemilik becak listrik tidak ingin biaya modal baterai lithium ion dan senang menggunakan asam memimpin banjir mitra.

Singkatnya, apa yang bisa kita katakan adalah bahwa asam memimpin masih berkembang untuk memenuhi aplikasi baru dan lingkungan pasar baru. Dengan baru, lebih murah dan lebih ramah lingkungan metode daur ulang baterai asam timbal sedang dikembangkan, masih yang paling ramah lingkungan, handal dan aman baterai yang dapat Anda beli. Dan itu datang dengan harga yang sangat rendah. Pikirkan bahwa di lain kali Anda membuat perbandingan antara kimia baterai yang bersaing.

Scroll to Top