Преимущества и недостатки свинцово-кислотных аккумуляторов
Можно с уверенностью сказать, что батареи являются одной из главных инноваций, которые в сочетании с другими технологиями сформировали современный индустриальный мир. Несмотря на множество химикатов и областей применения, именносвинцово-кислотный химикат, спустя 161 год с момента его изобретения, остается самым распространенным поставщиком аккумулированной энергии на планете. Свинцово-кислотная батарея является электрохимическим накопителем и как таковая имеет тот же принцип обеспечения электрического тока и напряжения, что и все другие электрохимические батареи, некоторые из которых предшествовали принятию свинцовой кислоты в качестве метода хранения и доставки электроэнергии. Однако это был первый аккумулятор, который можно было перезаряжать.
Преимущества и недостатки свинцово-кислотных аккумуляторов
Каковы преимущества свинцово-кислотного аккумулятора?
- Многие проблемы, возникающие при внедрении новых технологий, были решены много десятилетий назад.
- Надежная и предсказуемая технология батарей, как в настоящее время
- За прошедшие годы технология свинцово-кислотных аккумуляторов претерпела значительные изменения, хотя и медленными темпами. Начиная с деревянных сепараторов, синтетических сепараторов и заканчивая изобретением лигнина из древесины в качестве добавки для отрицательных пластин — это основные прорывы в эволюции свинцово-кислотных аккумуляторов.
- В 1960-х годах появился гелевый аккумулятор Sonnenschein. К сожалению, это изобретение, очевидно, опередило свое время и не получило того внимания, которого заслуживало в то время; но оно возродилось много десятилетий спустя, и сегодня гелевые аккумуляторы являются одной из лучших технологий хранения энергии.
Преимущества свинцово-кислотного аккумулятора
- Затем появилось низкое содержание сурьмы в решетках для снижения потерь воды, использование селена в качестве рафинера зерна в сплавах, коррозионностойкие сплавы.
- Появление свинцово-кальциевых сплавов, благодаря которым стали возможны необслуживаемые батареи. Он также был предшественником конструкций VRLA-AGM.
- Недавно усилия ALABC (ADVANCED LEAD-ACID BATTERY CONSORTIUM, сегодня называемый CBI — Consortium for Battery Innovation), созданного в 90-х годах, расширили и ускорили темпы исследований, особенно для электрических [ BEV] и гибридных электромобилей [HEV]. Это была сложная работа. Были объединены усилия многих производителей и исследовательских организаций по всему миру. (Совместное исследование без дублирования усилий). В то время фаворитом была технология никель-металл-гидрида для EV.
- Ультра-батарея, которая представляет собой обычную батарею с суперконденсатором, обеспечивающим разряд высоким током в течение нескольких секунд, сделала возможным возвращение свинцово-кислотной батареи в EV-приложения. Нынешняя организация CBI продолжает эти исследования.
- Сравнительно скромная батарея — ENHANCED FLOODED BATTERY (EFB) — появилась гораздо позже, после того как правительства европейских стран (ЕС) и Японии приняли решение снизить уровень загрязнения окружающей среды.
EFB требует внимания со стороны индийских производителей батарей для улучшения срока службы и характеристик выпускаемых в настоящее время батарей. В частности, автомобильные батареи улучшатся сверх ожиданий. Внедрение некоторых функций EFB в существующие батареи принесет значительные дивиденды в плане производительности и срока службы.
Недостатки свинцово-кислотного аккумулятора
- Короткий срок службы LAB в некоторых приложениях является серьезным узким местом. Это вызвано многими факторами, такими как сульфатация, осыпание пластин или ослабление активного материала, коррозия сетки и расслоение электролита. Для каждой проблемы есть свои средства. Их необходимо реализовать. Влияние затрат неизбежно, но необходимо для выживания на конкурентном рынке в долгосрочной перспективе.
- Свинцовая батарея тяжелая из-за высокой атомной массы свинца. (207 в отличие от лития 6,9)
- Медленная зарядка из-за присущего им химического состава.
- Низкий ресурс цикла по сравнению с литий-ионными и другими химическими соединениями
Зачем использовать свинцово-кислотный аккумулятор?
Свинцово-кислотный аккумулятор доказал свою надежную работу в течение последних 160 лет. Сейчас это уже зрелая технология, которая преодолела несколько трудностей, с которыми сталкивается любая новая технология в первые годы. Он надежен, хорошо работает, несмотря на более низкую плотность энергии по сравнению с литий-ионным. У него нет проблем с безопасностью, связанных с более новыми технологиями, такими как литий-ионные. Ему не требуется система управления аккумулятором, чтобы обезопасить его от возгорания. Свинцовые батареи будут продолжать улучшаться в плане производительности. Например, биполярные батареи, наноуглеродные добавки в свинцово-кислотные батареи, которые обеспечивают лучшее принятие заряда.
Свинцово-кислотные аккумуляторы являются самым перерабатываемым товаром в мире. Благодаря эффективному извлечению свинца из отработанных свинцово-кислотных аккумуляторов, свинец поставляется в изобилии и, что удивительно, в большей степени перерабатывается, чем добывается. Почти 97 процентов свинцово-кислотного аккумулятора полностью восстанавливается. Производитель аккумуляторов заплатит вам за то, что вы заберете у него отработавший свой срок аккумулятор. В то время как производитель литий-ионных батарей будет собирать с вас деньги за утилизацию батареи. Пока не существует коммерчески жизнеспособных вариантов восстановления почти 27 химических веществ, присутствующих в литий-ионной батарее.
Свинец экологичен и безопасен для окружающей среды. В стране действует один из самых эффективных и давно отлаженных процессов переработки отходов. Это самый перерабатываемый товар в мире!
