Separadores de bateria
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O que são separadores de PVC?

Os separadores de PVC são diafragmas microporosos colocados entre as placas negativas e positivas das baterias de chumbo-ácido para evitar qualquer contacto entre elas para evitar curto-circuitos internos mas ao mesmo tempo permitir a livre circulação do electrólito. Este tipo de Separadores de Baterias tem um tamanho máximo de poros inferior a 50 mícron e uma resistência eléctrica inferior a 0,16 ohm/cm². Os separadores de PVC são uniformes em qualidade, livres de furos, cantos quebrados, fendas, material estranho embutido, ruptura superficial, defeitos físicos, etc. Os separadores de PVC têm uma resistência eléctrica muito baixa, o que reduz as perdas internas de energia eléctrica e melhora o desempenho da bateria. Esta é uma matéria-prima essencial das baterias de chumbo-ácido.

Características da bateria do separador de pvc

A alta porosidade no separador de PVC garante a fácil difusão do eletrólito e o movimento dos íons garantindo o desempenho da bateria mesmo com altas taxas de descarga. Sendo completamente não reactivo a ácidos, metais activos e gases emitidos, aumenta a vida activa da bateria de chumbo-ácido e é uma escolha ideal para baterias de gel tubular com uma duração de 15 anos – o separador de PVC não se desintegrará, ao contrário de alguns outros tipos de separadores de baterias.
Devido a estes tremendos benefícios, o separador de PVC é usado exclusivamente onde a vida útil da bateria é muito longa, como nas baterias Plantè, baterias tubulares de gel, células OPzS inundadas e células de níquel-cádmio inundadas.

As Células Estacionárias OPzS estão em contentores SAN transparentes e são utilizadas para Telecomunicações, Comutadores e Controlos & Aplicações Solares, Centrais e Subestações Eléctricas, Eólicas, Hidráulicas & Solares Fotovoltaicas, Sistemas de Energia de Emergência – UPS, Sinalização Ferroviária.

Separadores de bateria PVC - uma revisão

Microtex são fornecedores de peças de bateria e são os principais fabricantes de separadores de PVC na Índia e os separadores de bateria são testados regularmente e se descobriu que superam as Especificações IS: 6071:1986. O separador de PVC foi desenvolvido pela primeira vez para o mercado de separadores de baterias de chumbo-ácido na Índia sob a marca MICROTEX com o próprio know-how da empresa e com maquinaria de design indígena há 50 anos. As instalações e maquinaria incluem máquinas de sinterização e outras instalações eléctricas, com geradores de energia cativa próprios, para a produção lisa e automática de mais de cem milhões de separadores por ano, os maiores e mais reconhecidos fabricantes de separador de PVC na Índia.

O separador microporoso de PVC MICROTEX é fabricado em tamanhos padrão e personalizados para aplicações de baterias automotivas e industriais de chumbo-ácido. Todo separador de PVC produzido é inspecionado visualmente antes de ser embalado. Os testes físicos e químicos são feitos em lote em nosso laboratório moderno. o material separador da bateria é de PVC que é quimicamente limpo e puro. As verificações de rotina são feitas em fases chave ao longo do processo de fabricação, mantendo uma alta qualidade consistente. O preço do separador de bateria forma uma parte muito pequena do custo de toda a bateria.

MICROTEX PVC separador, combinando as características excepcionais de baixa resistência elétrica, limpeza química, maior porosidade, baixo tamanho de poros, resistência superior à corrosão e com um nível mínimo de orgânicos oxidáveis, tornam-se extremamente utilizáveis para automóveis, baterias de tração, baterias inversoras, UPS e estacionárias, iluminação de trens e todas as outras baterias chumbo-ácidas, incluindo as baterias tubulares de gel de alta qualidade com uma vida útil de mais de 15 anos.

Perfis separadores em PVC
Separadores de Baterias de PVC com diferentes perfis

Processo de fabricação do separador de baterias de PVC

O separador de PVC MICROTEX provou a sua eficácia ao longo de 50 anos com clientes fiéis e repetidos. Cinco décadas de experiência e modernos métodos e instalações de produção tornaram a MICROTEX no principal fornecedor de separador de PVC na Índia. A chave para a sua posição de liderança na indústria de separadores é a inovação tecnológica, qualidade e serviço. O separador MICROTEX PVC, combinando as excelentes características de baixa resistência eléctrica, limpeza química, maior porosidade, baixo tamanho dos poros, resistência superior à corrosão e com um nível mínimo de orgânicos oxidáveis, tornam-se extremamente utilizáveis para automóveis, tracção, estacionários, iluminação de comboios, aplicações de arranque de locomotivas e todas as outras baterias chumbo-ácidas.

De que são feitos os separadores de pilhas de PVC?

Matérias-primas:
1.PVC em Pó (Imported- grau Eletroquímico)
2. Ingredientes de Processo de Mistura em Pó (Especial grau interno)
A mistura de PVC em pó é peneirada e passa por cima da correia sem costura e do molde. O pó de PVC toma o perfil do molde e passa por várias zonas de temperatura da máquina e Sinterizado. O separador de PVC Acabado é cortado nos tamanhos desejados pelo cliente. Cada Separador é verificado fisicamente quanto à existência de furos para pinos, perfis não-formados de área-fina e uniformes. Os separadores inspecionados e aprovados são embalados, e as caixas marcadas para expedição.

3.Tipos e tamanhos de separador de PVC fabricado por nós: Sinterizado -Linho de um lado com nervuras retas no outro lado e liso em ambos os lados com uma espessura mínima de banda de 0,5mm e espessura total de até 3,6mm. Corte em comprimento nas dimensões necessárias.

Verificações de qualidade e registo:
1) Matéria-prima: Aceito como por fornecedor Relatório de resultados de testes que estão dentro das nossas normas.
2) O separador de bateria de PVC acabado é testado de acordo com os parâmetros IS spec como abaixo:

Métodos de teste para a bateria do separador de PVC

A. Determinação da percentagem de porosidade do volume
A-1: Reagentes: Água destilada.
A-2: Procedimento: Cortar exactamente 127 mm de comprimento x 19 mm de largura usando uma tesoura. Empilhar 5 tiras e prendê-las juntas, enrolando um comprimento de fio de cobre em torno de uma extremidade. Encha o cilindro graduado com aprox. 85ml de água D.M., grave este volume

(A). mergulhar as tiras no líquido, agitar as tiras dentro do cilindro poucas vezes para remover o ar preso, colocar a rolha solta no topo do cilindro e deixar repousar durante 10 minutos. Após os 10 minutos de descanso, registre o aumento do volume de líquido

(B). O volume do material sólido é o aumento do volume do líquido, ou seja, B-A. Retire a rolha e retire as tiras do líquido. Agitar levemente as tiras no topo do cilindro para permitir que o excesso de água aderente à superfície da amostra drene de volta para dentro do cilindro. Registre o volume do líquido restante no cilindro C.
Este volume será inferior ao do volume inicial original. Desde que extraímos com a quantidade de amostra do líquido retido no material microporoso.
Esta diminuição no volume (A-C) representa o volume dos poros.

A-3. Cálculo: % de porosidade de volume = A – C X 100
B-C

B. Determinação da Resistência Elétrica no separador de PVC

B-1: Reagentes: Ácido Sulfúrico de Sp. Gr. 1.280
B-2: Procedimento:
Preparar o instrumento de resistência elétrica. Medir a espessura dos Separadores. Ajuste a mesma espessura no mostrador. Insira a amostra do separador na parte deflectora da célula (antes de o fazer, certifique-se de que os separadores estão embebidos durante pelo menos 24 horas em ácido sulfúrico de Sp.gr.1.280).
B-3: Cálculo: O visor no instrumento de resistência elétrica dará diretamente a resistência elétrica dos separadores em ohm/Sq .cm/mm de espessura.

C. Determinação do teor de ferro Separador de pilhas de PVC

C-1. Reagentes:
Ácido sulfúrico (1.250 Sp gr.), 1% KMno4 soln., 10% Ammonium thiocyanate solution, std. Iron soln. (dissolva 1.404 gm de sulfato de amónio ferroso em 100ml de água. Adicionar 25 ml de ácido sulfúrico de 1,2 Sp gr. seguido de gota de permanganato de potássio até um ligeiro excesso. Transferir a solução. para uma solução de 2 lt. Frasco e diluir até à marca. O soln. contém 0,10 mg de Ferro/ml de solução).

  • C-2: Procedimento:
    Rasgar ou rasgar 10 gm de Separador em uma pequena tira apropriada e colocar em um frasco cônico de 250ml limpo. Adicione 250ml de ácido sulfúrico e deixe repousar durante 18hrs. à temperatura ambiente. Transfira o ácido para um balão graduado de 500ml e forme a solução com água destilada de até 500ml e misture bem. Pipetar 25 a 30 ml da solução acima para um copo e aquecer até quase ao ponto de ebulição e adicionar a solução KMnO4 gota a gota até que a cor rosa ligeira não desapareça após 3 ou 4 minutos.
  • Quando a cor permanente estiver assegurada, transfira o soln. a um tubo Nessler de 100 ml e arrefecer debaixo da torneira. Quando resfriado ad 5ml de cianato de amônio tio soln. e diluir até à marca. Cary out the control test if with the 60ml of std. Ferro soldado. usando as mesmas quantidades de reagente sem a amostra separadora. Compare a cor desenvolvida nos dois tubos da Nessler.

  • C-3: Cálculo:
    O Ferro nos separadores deve ser considerado dentro do limite se a intensidade da cor produzida no teste com os separadores não for mais profunda do que a produzida no teste sem separador contendo a quantidade admissível de ferro como adicionado da solução padrão.

D. Determinação do teor de cloreto no separador de PVC

D-1: Reagentes:
Dil. Ácido nítrico, sulfato de amónio férrico soln, Std. Ammonium thiocyanate soln. Std. Nitrato de Prata soln. Água desmineralizada, Nitrobenzeno.

  • D-2: Procedimento:
  • Pesar 10 gm de um separador finamente triturado, transferi-lo para um frasco cónico de 250ml e cobrir com 100ml de água D.M em ebulição, bater e agitar ocasionalmente enquanto deixa o conteúdo arrefecer durante 1 hora. Decantar o extrato em um frasco volumétrico de 500ml. Perfume até 500ml com água destilada. Transfira 100ml da alíquota para um frasco cônico de 600ml. Arrefeça e adicione exactamente 10ml de Std. Nitrato de Prata soln. Adicione alguns ml de Nitrobenzeno e agite para coagular o precipitado de cloreto de prata.
  • Titular o excesso de nitrato de prata com Std. Amm. Tiocianato usando FAS como um indicador. O ponto final da titulação é uma ligeira coloração castanha permanente que é difícil de ver sem uma experiência considerável. Se alguma dúvida for sentida sobre o ponto final, ela deve ser comparada com uma solução similar contendo ácido sulfúrico diluído, Nitrobenzeno, FAS e 1 gota de Std. Ammonium thiocyanate que dá a cor do ponto final.
    D-3: Cálculo: Wt. de cloro = (Vol. de AgNO3 – Vol. de NH4CNS) x 500 x 100
    Vol. de alíquota x wt. de separadores

E. Determinação do separador de PVC com teor de Manganês

  • E-1: Reagentes:

    1,84 Sp. Gr. Con. H2SO4, ácido ortofosfórico (85%), periodato sólido de potássio, std. Sulfato de manganês soln. (Dissolver 0,406gm de cristais de MnSO4 em aproximadamente 20ml de água). Adicione 20 ml de conc. Ácido sulfúrico seguido por 5ml de ácido ortofosfórico. Adicione 3gm de periodato de potássio e ferva o soln. durante 2 minutos. frio, diluir a 1 lt. (1ml=0,01 mg de Manganês). O soln. é armazenado em um lugar escuro e fresco). Std. KMnO4 soln. (Dissolver 0,2873 gm de Kmno4 em lt 1 lt. De água à qual foi adicionado 1 ml de H2SO4 concentrado. Diluir 100 ml desta solução. a um litro para que 1 ml=0,01 mg de manganês).

  • E-2: Procedimento:

    Seleccione pelo menos 8 separadores ao acaso e parta-os em pequenos pedaços. Pese com precisão 10gm da peça e coloque-a num prato de sílica. Secar a amostra durante 16 hrs. a 105 ± 20C. Acenda o material num forno de mufla a um calor vermelho baço durante aproximadamente 1 hora. Agitar as cinzas para uma combustão completa. Arrefecer as cinzas em exsicadores, humedecer com água, adicionar 2 a 3 ml de conc. H2SO4 seguido de 0,5ml de conc. H3PO4. Adicione 10 ml de água e aqueça o prato e o seu conteúdo num banho de água a ferver até que todo o material esteja dissolvido.

Resfriar e filtrar em um copo de 100ml, adicionar 0,3gm de Periodato de Potássio, ferver o soln. durante 2 minutos. E depois de arrefecer, perfaça até 50 ml, dependendo da cor desenvolvida. Compare através de um comparador adequado com o std. Sulfato de manganês soln. Conduzir determinação de controle sobre os reagentes.

E-3: Cálculo: Expresse a quantidade de manganês presente como mg/100gm da amostra seca no forno.

F. Determinação do Max. Tamanho do poro predominante no separador de PVC

F-1: Reagentes: n-propanol.
F-2: Procedimento:

O tamanho máximo dos poros é determinado pela medição da pressão de ar necessária para forçar a primeira bolha de ar através de um separador molhado por abs. Álcool. O separador é fixado no suporte e é permitido que o álcool fique sobre o separador a uma profundidade de poucos mm. A pressão do ar é aplicada por baixo da superfície. Aumenta gradualmente até aparecerem bolhas de ar na superfície do separador de PVC. Às vezes um poro individual pode ser bastante grande para desenvolver uma bolha de ar a uma pressão bastante baixa.

Esta pressão é negligenciada e a pressão a que as bolhas aparecem sobre toda a superfície em número suficientemente grande é notada. Isto é tomado como uma indicação do máximo predominante. Tamanho dos poros.

F-3: Cálculo:
O tamanho do poro é calculado a partir da seguinte fórmula.
D = 30g X 103
P
Onde D = diâmetro do poro em micrómetro,
g = Tensão superficial do líquido em Newton por metro (0,0223 para álcool absoluto) a 27oC
P = Pressão observada em mm Hg

G: Teste de Molhabilidade no separador de PVC

G-1: Reagentes: Ácido Sulfúrico de Sp.gr.1.280
G-2: Procedimento:

Coloque uma gota de 1.280(270C) de ácido sulfúrico soln. com uma pipeta (10cc) na superfície dos separadores à temperatura ambiente. A gota deve ser absorvida pelos separadores dentro de 60 segundos. O teste deve ser realizado em ambas as superfícies dos separadores.
G-3: Cálculo:
O teste deve ser considerado aprovado se o separador tiver absorvido a gota de ácido em 60 segundos.

H: Teste de resistência mecânica no separador de PVC
H-1: Reagentes: Nulo.
H-2: Procedimento:

O separador de espécimes deve ser fixado no jig com costelas, se houver, no lado inferior. Uma bola de aço de 12,7mm de diâmetro. Pesando 8.357 ± 0.2gm é largado verticalmente a partir de uma altura de 200mm. A bola deve cair entre as costelas.

H-3: Cálculo:
O teste deve ser considerado aprovado se o separador não deve quebrar ou fraturar devido ao impacto da esfera de aço.

I Teste de vida para o separador de PVC

I-1: Reagentes: 1.280 Sp. Gr. Ácido sulfúrico.
I-2: Procedimento:

O separador em teste (50×50 mm) é interposto entre dois blocos de chumbo mantidos em ácido sulfúrico (Sp. Gr. 1.280) e ligado aos terminais positivo e negativo de uma fonte de corrente contínua. Se o separador estiver nervurado, o lado nervurado deve enfrentar o positivo da fonte dc. Os blocos de chumbo devem ser lacados com laca, exceto a parte que está em contato direto com o separador.

Mais alguns blocos de chumbo são adicionados ao bloco para fazer um peso total de 1 Kg, de modo a impressionar uma pressão de 4 Kg/dm2 do separador, um amperímetro é conectado em série no circuito para registrar a corrente total passada e para calcular o número de horas de vida sob condições de corrente constante.
Uma corrente constante de 5 amperes é passada (densidade de corrente 20 amperes por dm2) entre os dois blocos de chumbo. Quando o separador falha, os blocos de chumbo ficam em curto-circuito e a tensão através do separador cai para quase zero. Esta diferença de tensão é levada em conta por um relé eletrônico que corta a fonte dc.

I-3: Cálculo:
A partir da leitura do amperímetro-hora, a vida útil do separador em horas é calculada dividindo a leitura do amperímetro AH por 5.

RESULTADOS DO TESTE: Todos os resultados dos testes relevantes devem ser registrados no relatório padrão do laboratório.

Que carga têm os separadores numa bateria?

Como funcionam os separadores de bateria? Os separadores de PVC desempenham um papel muito importante dentro da bateria. Embora garantam que os eléctrodos positivos e negativos não sejam fisicamente curtos, eles ainda garantem a transferência electrónica de iões entre eles. O separador não contém nenhuma carga por si só.

Tipos de separadores de bateria

Os primeiros separadores eram feitos de madeira. Estes, no entanto, não duraram muito, devido ao conteúdo orgânico, foi facilmente atacado. Depois vieram os separadores de PVC feitos de policloreto de vinilo. Estes separadores oferecem um desempenho muito elevado. Os separadores de PVC oferecem as melhores propriedades necessárias para o melhor desempenho dentro da bateria de chumbo ácido.

Nas últimas décadas, os separadores de PE melhoraram significativamente a produção de baterias automotivas. Os separadores de polietileno reultiplicaram em aproximadamente 7-8% de melhor utilização de volume, aumentando assim a densidade energética. Estes separadores são ideais para baterias automotivas.

  • Separadores de baterias de íons de lítio de polietileno enxertados com metacidilmetacrilato de glicidilo
  • Membrana de polietileno modificado por plasma como separador para bateria de polímero de íons de lítio
  • Tratamento de plasma a baixa pressão com nitrogênio sobre as propriedades de superfície dos separadores de íons de lítio utilizados em baterias de íons de lítio
  • Película de poli (acrilato de potássio)(PKA)

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