แบตเตอรี่เจลแบบหลอดคืออะไร?
A tubular gel battery is a type of sealed lead-acid (SLA) cell that uses a gel electrolyte instead of liquid. The gel electrolyte is made up of sulfuric acid and silica fume, which forms a thick paste-like substance that holds the electrolyte in place and prevents it from leaking, even if the cell case is cracked or damaged. The electrodes inside the cell are made of tubular plates, which provide a larger surface area for chemical reactions to occur, resulting in a longer lifespan and better performance compared to traditional flat-plate batteries. Tubular gel batteries are commonly used in applications such as renewable energy systems, telecommunications equipment, and uninterruptible power supplies (UPS), where reliability and long service life are crucial.
มีข้อได้เปรียบที่ชัดเจนของเทคโนโลยีแบตเตอรี่ตะกั่วกรดเมื่อเปรียบเทียบกับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนและระบบไฟฟ้าเคมีอื่นๆ ความสามารถในการจ่าย ความน่าเชื่อถือ การรีไซเคิล และความปลอดภัยเป็นประเด็นสำคัญในการเลือกแบตเตอรี่ที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานเฉพาะ และแบตเตอรี่ตะกั่วกรดจะได้คะแนนสูงในหมวดหมู่เหล่านี้ อย่างไรก็ตาม มีข้อเสียเปรียบเมื่อใช้แบตเตอรี่กรดตะกั่วแบบน้ำท่วมแบบธรรมดาสำหรับการใช้งานรอบลึก นี่คือการบำรุงรักษาที่จำเป็นในการเติมแบตเตอรี่เนื่องจากการสูญเสียน้ำจากการเติมแก๊ส ในการใช้งานหลายอย่าง เช่น ในการใช้งานแบตเตอรี่แบบฉุดลาก จำเป็นต้องชาร์จแบตเตอรี่ให้เต็มภายในระยะเวลาที่จำกัด
โดยปกติจะต้องใช้แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นซึ่งจะนำไปสู่การสลายและการสูญเสียน้ำจากอิเล็กโทรไลต์ผ่านก๊าซ แบตเตอรี่ตะกั่วกรดที่ถูกน้ำท่วมเหล่านี้จะต้องเติมน้ำ สร้างความไม่สะดวกและค่าใช้จ่าย และในการติดตั้งขนาดใหญ่ซึ่งมักต้องใช้อุปกรณ์สกัดที่มีราคาแพง นอกจากนี้ยังมีข้อเสียอื่นๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านการขนส่ง การจัดเก็บ และการกำจัด กรดเหลวในแบตเตอรี่ตะกั่วกรดจัดเป็นวัสดุอันตรายสำหรับการขนส่ง แม้ว่าสิ่งนี้จะไม่ถือว่าเป็นปัญหาในอุตสาหกรรม ซึ่งดำเนินการโดยใช้ขั้นตอนที่ปลอดภัยและผ่านการพิสูจน์แล้ว แต่จะดีกว่ามากที่จะตรึงกรดเพื่อป้องกันการหกรั่วไหล
Is a VRLA battery a gel battery?
A VRLA (Valve Regulated Lead Acid) battery is not the same as a gel battery, although they are both types of sealed lead-acid batteries. VRLA batteries use an absorbed glass mat (AGM) to hold the electrolyte and typically have a starved electrolyte design, whereas gel batteries use a thickened electrolyte that has the consistency of gel. Both types of batteries are commonly used in applications where maintenance-free operation is desired, such as in backup power systems, UPSs, and solar energy systems.
However, they have different performance characteristics and may be better suited for different types of applications depending on factors such as temperature, discharge rate, and cycle life. It’s important to choose the right type of battery for your specific application to ensure optimal performance and longevity.
ความแตกต่างระหว่างแบตเตอรี่แบบเจลและแบบท่อ
ความแตกต่างระหว่างแบตเตอรี่เจลและแบตเตอรี่ปกติคืออะไร? นี่เป็นคำถามที่เรามักถูกถาม ในแบตเตอรี่แบบท่อซึ่งถูกน้ำท่วม กรดจะไหลอย่างอิสระภายในเซลล์ ด้านบนมีช่องระบายอากาศซึ่งจะมีการเติมน้ำเพื่อชดเชยความสูญเสียตามปกติที่เกิดจากก๊าซ ต้องใช้แบตเตอรี่ที่มีน้ำท่วมขังหรือแบตเตอรี่ที่มีการระบายอากาศในแนวตั้ง
แบตเตอรี่แผ่นแบบท่อ – วิธีตรึงกรดในแบตเตอรี่เจลและแบตเตอรี่ AGM
ผลที่ตามมาอย่างหนึ่งของการทำให้กรดไม่สามารถเคลื่อนที่ได้คือมันสร้างความสามารถในการรวมไฮโดรเจนและก๊าซออกซิเจนซึ่งเกิดจากการสลายของน้ำภายในแบตเตอรี่เมื่อชาร์จ มีสองวิธีหลักในการตรึงกรด:
- การใช้แผ่นแก้วดูดซับซึ่งเก็บกรดไว้ในสถานที่ที่เรียกว่า แบตเตอรี่ AGM VRLA &
- อีกอันเติมผง ซิลิกา ละเอียดเพื่อทำเจลเหมือนใน แบตเตอรีตะกั่วกรดเจล
ทั้งสองวิธีแม้ว่าจะแตกต่างกันมาก แต่ก็บรรลุเป้าหมายของการตรึงแบตเตอรี่เจลและ AGM
พวกเขายังให้ประโยชน์เพิ่มเติมในการรวมก๊าซที่ปล่อยออกมาในประจุเพื่อปฏิรูปน้ำ ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องมีขั้นตอนการบำรุงรักษาการเติมน้ำที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้สำหรับแบตเตอรี่ตะกั่วกรดที่มีน้ำท่วม จากสองวิธีนี้ การใช้อิเล็กโทรไลต์แบบเจลซิลิกาเป็นที่รู้จักในระดับสากลว่าเป็นทางออกที่ดีที่สุดสำหรับการออกแบบแบตเตอรี่ตะกั่วกรดแบบเจลแบบท่อลึก มีเหตุผลหลักสองประการ: ประการแรกคือการใช้อิเล็กโทรไลต์แบบเจลช่วยให้สามารถใช้แผ่นตะกั่วที่เป็นบวกแบบท่อได้ ซึ่งเป็นที่ยอมรับกันว่ามีคุณสมบัติรอบลึกที่ดีที่สุดสำหรับแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรด เหตุผลที่สองคือ การแบ่งชั้นของกรดที่เกี่ยวข้องกับการคายประจุที่ลึกและการชาร์จด้วยแรงดันไฟที่จำกัดโดยไม่ทำให้เกิดแก๊สในแบตเตอรี่เจลแบบท่อ
นี่เป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญหากคุณมีข้อกำหนดรอบลึกเช่นเดียวกับในการใช้งานแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ การใช้แบตเตอรี่แบบแผ่นตะกั่วแบบท่อช่วยในการออกแบบแบตเตอรี่แบบเจลแบบหลอดตะกั่วกรดที่ทนทานที่สุดพร้อมความสามารถรอบลึกสูงสุดของการออกแบบตะกั่ว-กรดทั้งหมด ความทนทานต่อการแบ่งชั้นในแบตเตอรี่เจลแบบท่อมีประโยชน์อย่างมากในการใช้งานหลายอย่างซึ่งทำงานที่สถานะการชาร์จบางส่วน (PSoC) เช่น ตลาดพลังงานสแตนด์บาย UPS และตลาดสิ่งแวดล้อมสะอาดพลังงานแสงอาทิตย์
เทคโนโลยีแบตเตอรี่เจลแบบท่อ
ข้อได้เปรียบหลักของแบตเตอรี่เจลแบบท่อคือไม่จำเป็นต้องเติมแบตเตอรี่ เหตุใดการขาดการเติมเงินจึงเป็นข้อได้เปรียบ? คุณต้องพิจารณาถึงปัญหาในการบำรุงรักษาแบตเตอรี่ตะกั่วกรดในสถานที่ห่างไกลซึ่งเข้าถึงได้ยาก ในแบตเตอรี่ที่มีน้ำท่วมขัง หากคุณลืมเติมน้ำ อาจทำให้แบตเตอรี่แห้งและเสียได้ ค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาแบตเตอรี่ที่ถูกน้ำท่วมด้วยการเข้าชมรายเดือนหรือรายไตรมาสเป็นประจำอาจสูงมาก สำหรับธุรกิจ การติดตั้งอาจทำให้การติดตั้งไม่ประหยัด
ข้อเสียของแบตเตอรี่แบบท่อ? ไม่มี!
ผู้ผลิตแบตเตอรี่เจลแบบท่อในอินเดีย
ราคาแบตเตอรี่เจลหลอด
อีกด้านหนึ่งของเหรียญราคาแพงนี้คือการบำรุงรักษา โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมเชิงพาณิชย์ที่ความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์เป็นกุญแจสำคัญในการให้บริการที่เชื่อถือได้และสม่ำเสมอ หากแบตเตอรี่ที่จ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ที่จำเป็นล้มเหลวเนื่องจากขาดการบำรุงรักษา การแตกสาขาของความน่าเชื่อถือและชื่อเสียงอาจมีจำนวนมาก สำหรับผู้ใช้ส่วนตัวก็น่าหงุดหงิดไม่แพ้กัน ตัวอย่างเช่น การเข้าถึงแบตเตอรี่ที่ติดตั้งและรับน้ำกลั่นในบางครั้งไม่ใช่เรื่องง่าย ไม่ต้องพูดถึงการเก็บบันทึกและบันทึกสำหรับการเรียกร้องการรับประกันที่เป็นไปได้ และแน่นอนว่า มีสถานการณ์ที่เรายุ่งมาก การเข้าถึงและบำรุงรักษาแบตเตอรี่อาจเป็นการออกกำลังกายที่สิ้นเปลืองเวลาจริงๆ
นอกจากนี้ยังมีสภาพแวดล้อมที่สะอาดซึ่งการชาร์จแบตเตอรี่สามารถก่อให้เกิดควันที่เป็นอันตรายหรือระเบิดได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่จำกัด สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับแบตเตอรี่ที่ใช้ในการสำรองคอมพิวเตอร์และการใช้งานอุปกรณ์ทางการแพทย์ที่แบตเตอรี่ถูกเก็บไว้ในตู้หรือภายในอุปกรณ์ที่ซับซ้อนและละเอียดอ่อน ในการกำจัดควันออกจากการชาร์จแบตเตอรี่ บางครั้งจำเป็นต้องติดตั้งอุปกรณ์สกัดที่มีราคาแพงเพื่อกำจัดก๊าซไฮโดรเจนที่ระเบิดได้และไอกรดที่กัดกร่อนออกจากพื้นที่จำกัดในตู้หรืออุปกรณ์
ไม่มีรอยรั่ว ในแบตเตอรี่ Tubular gel VRLA
นอกจากนี้ยังมีการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่สะอาดเช่นเดียวกับในโรงพยาบาลและการจัดเก็บอาหาร ในสภาพแวดล้อมเหล่านี้ กลิ่นและก๊าซที่มีฤทธิ์กัดกร่อนอาจปนเปื้อนอาหารหรือทำลายสุขภาพของมนุษย์ เมื่อพิจารณาถึงการใช้งานของผู้บริโภคอีกครั้ง สิ่งสุดท้ายที่พวกเขาต้องการคือแบตเตอรี่ในบ้าน โรงรถ หรือธนาคารพลังงานแสงอาทิตย์ ซึ่งผลิตก๊าซระเบิดหรือควันที่กัดกร่อนเมื่อชาร์จ
แบตเตอรี่เจลเป็นแบตเตอรี่แบบปิดผนึก พวกเขาไม่รั่วไหล ไม่มีความเสี่ยงของการรั่วไหลของกรด ไม่มีการบำรุงรักษา โดยจัดประเภทว่าไม่เป็นอันตรายสำหรับการขนส่ง โดยทางรถไฟหรือทางอากาศ ขั้วไม่มีการกัดกร่อน
แบตเตอรีเจลแบบท่อมีอายุการใช้งานยาวนานมาก
ไม่มีความเสี่ยงที่จะรั่วไหลในแบตเตอรี่เจลแบบท่อ เนื่องจากอิเล็กโทรไลต์อยู่ในรูปเจล เนื่องจากไม่สามารถรั่วไหลได้ แบตเตอรีเจลแบบท่อจึงสามารถใช้ได้ในทุกทิศทาง หากแบตเตอรี่เจลแบบท่อหล่นหรือแตก จะไม่มีกรดหกรั่วไหล จะไม่เกิดความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อมเนื่องจากกรดหกโดยไม่ได้ตั้งใจเช่นจากแบตเตอรี่ที่ถูกน้ำท่วม แบตเตอรี่แบบเจลมีความทนทานต่อแรงสั่นสะเทือนและการกระแทก พวกมันไม่ปล่อยก๊าซที่ระเบิดได้เหมือนในแบตเตอรีแบตเตอรีขนาดใหญ่ที่ติดตั้งแบตเตอรีที่ถูกน้ำท่วม
ฟื้นจากการตกขาวลึกอย่างรวดเร็ว
พวกเขาฟื้นตัวเร็วขึ้นจากการปลดปล่อยลึกหรือถ้าปล่อยทิ้งไว้เป็นเวลานาน พวกเขามีช่วงชีวิตที่กว้างและไม่ต้องบำรุงรักษา!
ข้อเสียเพียงอย่างเดียวของแบตเตอรี่เจล Tubular คือต้นทุนเริ่มต้นเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ที่ถูกน้ำท่วมหรือแบตเตอรี่ AGM แบตเตอรี่เจลแบบท่อมักจะมีราคาสูงกว่าแบตเตอรี่ปกติ 30 ถึง 40% ค่าใช้จ่ายนี้แม้ว่าจะดูมากกว่า แต่สามารถชดเชยได้อย่างง่ายดายด้วยผลตอบแทนจากการลงทุนตามที่อธิบายไว้ข้างต้น นอกจากค่าใช้จ่ายแล้ว ก็มีข้อดีอยู่อย่างเดียว!
แบตเตอรี่เจลแบบท่อ - คุณสมบัติการออกแบบที่สำคัญ
ดังนั้นการรวมกันของแผ่นตะกั่วแบบท่อและอิเล็กโทรไลต์ GEL ทำงานอย่างไร เพื่อให้เข้าใจ เราต้องพิจารณาองค์ประกอบหลายอย่างที่ส่งผลต่อคุณสมบัติของแบตเตอรี่ ได้แก่:
อิเล็กโทรไลต์ซึ่งถูกตรึงเป็นเจลเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีการรั่วไหลและยังช่วยให้การขนส่งไฮโดรเจนและออกซิเจนที่ปล่อยออกมาจากการชาร์จ (ซึ่งถูกกักอยู่ภายในแบตเตอรี่ภายใต้แรงดัน) รวมตัวกันใหม่เพื่อสร้างน้ำ ประโยชน์ของการตรึงยังขยายออกไปอีก ช่วยป้องกันการสร้างชั้นของกรดที่มีความหนาแน่นต่างกันภายในเซลล์ เรียกว่า การแบ่งชั้นกรด
ในแบตเตอรี่ที่มีน้ำท่วมและบางครั้งการออกแบบ AGM VRLA กรดซัลฟิวริกที่มีความหนาแน่นมากขึ้นซึ่งผลิตขึ้นที่แผ่นตะกั่วระหว่างการชาร์จสามารถตกลงไปที่ด้านล่างของเซลล์ด้วยแรงโน้มถ่วง ปล่อยให้กรดที่มีแรงโน้มถ่วงจำเพาะอ่อนกว่าอยู่ที่ด้านบน แบตเตอรี่ในสภาวะนี้ประสบความล้มเหลวตั้งแต่เนิ่นๆ จากการเกิดซัลเฟตของแบตเตอรี่ การสูญเสียความจุก่อนเวลาอันควร (PCL) และการกัดกร่อนของกริด แบตเตอรี่ Tubular Gel แก้ปัญหานี้ได้โดย ‘การเกิดเจล’ ของกรดและไม่ต้องทนทุกข์กับการแบ่งชั้นของกรด ซึ่งเป็นโหมดความล้มเหลวที่ร้ายแรงในเซลล์ที่สูงมากซึ่งจำเป็นต้องเก็บไว้ในแนวตั้ง Microtex มีโรงงานผลิตแบตเตอรี่เจลแบบ Tubular นำเข้าจากประเทศเยอรมนี และใช้ซิลิการมควันคุณภาพสูงที่นำเข้ามาเพื่อมอบอายุการใช้งานและประสิทธิภาพที่แน่วแน่ให้กับแบตเตอรี่เจลแบบท่อ
แผ่นแก้วดูดซับหรือแบตเตอรี่ AGM ใช้แผ่นรองแก้วเหมือนฟองน้ำเพื่อกักเก็บกรดซัลฟิวริกไว้ในเซลล์ ไม่มีกรดซัลฟิวริกอิสระและโดยทั่วไปจะเรียกว่าแบตเตอรี่ที่มีสภาวะอิเล็กโทรไลต์ที่อดอยาก แบตเตอรี่ประเภท AGM ใช้เพลตตะกั่วแบบแบนสำหรับขั้วบวกและขั้วลบ ซึ่งต่างจากเพลตขั้วบวกแบบท่อมีแนวโน้มที่จะเกิดการกัดกร่อนมากกว่า แบตเตอรี่ AGM มีอายุการใช้งานที่น้อยกว่าเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ชนิดเจลแบบท่อ
แบตเตอรี่ชนิดเจลแบบท่อใช้การออกแบบท่อของแผ่นตะกั่วแบตเตอรี่
โดยพื้นฐานแล้วนี่คือกระดูกสันหลังโลหะผสมตะกั่วหล่อแรงดันแทนที่จะเป็นตารางหล่อด้วยแรงโน้มถ่วงซึ่งถูกปกคลุมด้วยถุงมือผ้าแล้วเติมด้วยวัสดุแอกทีฟเชิงบวก (PAM) นี่อาจเป็นผงตะกั่วออกไซด์แบบแห้งหรือสารละลายตะกั่วออกไซด์แบบเปียกก็ได้ การออกแบบเพลตแบตเตอรี่เจลแบบท่อมีข้อดีสองประการ: อย่างแรกคือ มีพื้นที่ผิวที่สัมผัสกับกรดซัลฟิวริกสูงกว่าเพื่อให้ใช้วัสดุได้ดีขึ้น (มากถึง 60%) (ตามที่เห็นในรูปด้านบน) เหตุผลที่สองคือแบตเตอรี่ชนิดเจลแบบท่อและเซลล์ 2v มีอายุการใช้งานสูงสุดของแบตเตอรี่ตะกั่วกรดทั้งหมด
แบตเตอรี่แบบท่อกับเจล
มีข้อได้เปรียบที่ชัดเจนของเทคโนโลยีแบตเตอรี่ตะกั่วกรดเมื่อเปรียบเทียบกับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนและระบบไฟฟ้าเคมีอื่นๆ ความสามารถในการจ่าย ความน่าเชื่อถือ การรีไซเคิล และความปลอดภัยเป็นประเด็นสำคัญในการเลือกแบตเตอรี่ที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานเฉพาะ และแบตเตอรี่ตะกั่วกรดจะได้คะแนนสูงในหมวดหมู่เหล่านี้ อย่างไรก็ตาม มีข้อเสียเปรียบเมื่อใช้แบตเตอรี่กรดตะกั่วแบบน้ำท่วมแบบธรรมดาสำหรับการใช้งานรอบลึก นี่คือการบำรุงรักษาที่จำเป็นในการเติมแบตเตอรี่เนื่องจากการสูญเสียน้ำจากการเติมแก๊ส ในการใช้งานหลายอย่าง เช่น ในการใช้งานแบตเตอรี่แบบฉุดลาก จำเป็นต้องชาร์จแบตเตอรี่ให้เต็มภายในระยะเวลาที่จำกัด
โดยปกติจะต้องใช้แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นซึ่งจะนำไปสู่การสลายและการสูญเสียน้ำจากอิเล็กโทรไลต์ผ่านก๊าซ แบตเตอรี่ตะกั่วกรดที่ถูกน้ำท่วมเหล่านี้จะต้องเติมน้ำ สร้างความไม่สะดวกและค่าใช้จ่าย และในการติดตั้งขนาดใหญ่ซึ่งมักต้องใช้อุปกรณ์สกัดที่มีราคาแพง นอกจากนี้ยังมีข้อเสียอื่นๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านการขนส่ง การจัดเก็บ และการกำจัด กรดเหลวในแบตเตอรี่ตะกั่วกรดจัดเป็นวัสดุอันตรายสำหรับการขนส่ง แม้ว่าสิ่งนี้จะไม่ถือว่าเป็นปัญหาในอุตสาหกรรม ซึ่งดำเนินการโดยใช้ขั้นตอนที่ปลอดภัยและผ่านการพิสูจน์แล้ว แต่จะดีกว่ามากที่จะตรึงกรดเพื่อป้องกันการหกรั่วไหล
แบตเตอรี่ตะกั่วกรดเจลแบบท่อ - วิธีการตรึงกรดในแบตเตอรี่เจลและแบตเตอรี่ AGM
ผลที่ตามมาอย่างหนึ่งของการทำให้กรดไม่สามารถเคลื่อนที่ได้คือมันสร้างความสามารถในการรวมไฮโดรเจนและก๊าซออกซิเจนซึ่งเกิดจากการสลายของน้ำภายในแบตเตอรี่เมื่อชาร์จ มีสองวิธีหลักในการตรึงกรด:
- การใช้แผ่นแก้วดูดซับซึ่งเก็บกรดไว้ในสถานที่ที่เรียกว่า แบตเตอรี่ AGM VRLA &
- อีกอันหนึ่งเติมผงซิลิกาละเอียดเพื่อทำเจลเหมือนในแบตเตอรี่ตะกั่วกรดเจลแบบท่อ
ทั้งสองวิธี แม้ว่าจะแตกต่างกันมาก แต่ก็บรรลุเป้าหมายของการตรึงในแบตเตอรี่เจลและแบตเตอรี่ agm
พวกเขายังให้ประโยชน์เพิ่มเติมในการรวมก๊าซที่ปล่อยออกมาในประจุเพื่อปฏิรูปน้ำ ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องมีขั้นตอนการบำรุงรักษาการเติมน้ำที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้สำหรับแบตเตอรี่ตะกั่วกรดที่มีน้ำท่วม จากสองวิธีนี้ การใช้อิเล็กโทรไลต์แบบเจลซิลิกาเป็นที่รู้จักในระดับสากลว่าเป็นทางออกที่ดีที่สุดสำหรับการออกแบบแบตเตอรี่ตะกั่วกรดแบบเจลแบบท่อลึก มีเหตุผลหลักสองประการ: ประการแรกคือการใช้อิเล็กโทรไลต์แบบเจลช่วยให้สามารถใช้แผ่นตะกั่วที่เป็นบวกแบบท่อได้ ซึ่งเป็นที่ยอมรับกันว่ามีคุณสมบัติรอบลึกที่ดีที่สุดสำหรับแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรด เหตุผลที่สองคือ การแบ่งชั้นของกรดที่เกี่ยวข้องกับการคายประจุที่ลึกและการชาร์จด้วยแรงดันไฟที่จำกัดโดยไม่ทำให้เกิดแก๊สในแบตเตอรี่เจลแบบท่อ
นี่เป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญหากคุณมีข้อกำหนดรอบลึกเช่นเดียวกับในการใช้งานแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ การใช้แบตเตอรี่แบบแผ่นตะกั่วแบบท่อช่วยในการออกแบบแบตเตอรี่แบบเจลแบบหลอดตะกั่วกรดที่ทนทานที่สุดพร้อมความสามารถรอบลึกสูงสุดของการออกแบบตะกั่ว-กรดทั้งหมด ความทนทานต่อการแบ่งชั้นในแบตเตอรี่เจลแบบท่อมีประโยชน์อย่างมากในการใช้งานหลายอย่างซึ่งทำงานที่สถานะการชาร์จบางส่วน (PSoC) เช่น ตลาดพลังงานสแตนด์บาย UPS และตลาดสิ่งแวดล้อมสะอาดพลังงานแสงอาทิตย์
แบตเตอรีเจลแบบท่อ - อายุการใช้งานยาวนาน
ไม่มีความเสี่ยงที่จะรั่วไหลในแบตเตอรี่เจลแบบท่อ เนื่องจากอิเล็กโทรไลต์อยู่ในรูปเจล เนื่องจากไม่สามารถรั่วไหลได้ แบตเตอรีเจลแบบท่อจึงสามารถใช้ได้ในทุกทิศทาง หากแบตเตอรี่เจลแบบท่อหล่นหรือแตก จะไม่มีกรดหกรั่วไหล จะไม่เกิดความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อมเนื่องจากกรดหกโดยไม่ได้ตั้งใจเช่นจากแบตเตอรี่ที่ถูกน้ำท่วม แบตเตอรี่แบบเจลมีความทนทานต่อแรงสั่นสะเทือนและการกระแทก พวกเขาไม่ปล่อยก๊าซระเบิดเช่นในการติดตั้งแบตเตอรีแบตเตอรีขนาดใหญ่ของแบตเตอรีที่ถูกน้ำท่วม
แบตเตอรีเจลแบบท่อ – ฟื้นตัวจากการคายประจุลึกอย่างรวดเร็ว
พวกเขาฟื้นตัวเร็วขึ้นจากการปลดปล่อยลึกหรือถ้าปล่อยทิ้งไว้เป็นเวลานาน พวกเขามีช่วงชีวิตที่กว้างและไม่ต้องบำรุงรักษา!
ข้อเสียเพียงอย่างเดียวของแบตเตอรี่ Tubular gel คือต้นทุนเริ่มต้นเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ที่ถูกน้ำท่วมหรือแบตเตอรี่ AGM แบตเตอรี่เจลแบบท่อมักจะมีราคาสูงกว่าแบตเตอรี่ปกติ 30 ถึง 40% ค่าใช้จ่ายนี้แม้ว่าจะดูมากกว่า แต่สามารถชดเชยได้อย่างง่ายดายด้วยผลตอบแทนจากการลงทุนตามที่อธิบายไว้ข้างต้น นอกจากค่าใช้จ่ายแล้ว ก็มีข้อดีอยู่อย่างเดียว!
แบตเตอรี่เจลแบบท่อ – การออกแบบที่สำคัญ
ดังนั้นการรวมกันของแผ่นตะกั่วแบบท่อและอิเล็กโทรไลต์ GEL ทำงานอย่างไร เพื่อให้เข้าใจ เราต้องพิจารณาองค์ประกอบหลายอย่างที่ส่งผลต่อคุณสมบัติของแบตเตอรี่ ได้แก่:
อิเล็กโทรไลต์ซึ่งถูกตรึงเป็นเจลเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีการรั่วไหลและยังช่วยให้การขนส่งไฮโดรเจนและออกซิเจนที่ปล่อยออกมาจากการชาร์จ (ซึ่งถูกกักอยู่ภายในแบตเตอรี่ภายใต้แรงดัน) รวมตัวกันใหม่เพื่อสร้างน้ำ ประโยชน์ของการตรึงยังขยายออกไปอีก ช่วยป้องกันการสร้างชั้นของกรดที่มีความหนาแน่นต่างกันภายในเซลล์ เรียกว่า การแบ่งชั้นกรด
ในแบตเตอรี่ที่มีน้ำท่วมและบางครั้งการออกแบบ AGM VRLA กรดซัลฟิวริกที่มีความหนาแน่นมากขึ้นซึ่งผลิตขึ้นที่แผ่นตะกั่วระหว่างการชาร์จสามารถตกลงไปที่ด้านล่างของเซลล์ด้วยแรงโน้มถ่วง ปล่อยให้กรดที่มีแรงโน้มถ่วงจำเพาะอ่อนกว่าอยู่ที่ด้านบน แบตเตอรี่ในสภาวะนี้ประสบความล้มเหลวตั้งแต่เนิ่นๆ จากการเกิดซัลเฟตของแบตเตอรี่ การสูญเสียความจุก่อนเวลาอันควร (PCL) และการกัดกร่อนของกริด แบตเตอรี่ Tubular Gel แก้ปัญหานี้ได้โดย ‘การเกิดเจล’ ของกรดและไม่ต้องทนทุกข์กับการแบ่งชั้นของกรด ซึ่งเป็นโหมดความล้มเหลวที่ร้ายแรงในเซลล์ที่สูงมากซึ่งจำเป็นต้องเก็บไว้ในแนวตั้ง Microtex มีโรงงานผลิตแบตเตอรี่เจลแบบ Tubular นำเข้าจากประเทศเยอรมนี และใช้ซิลิการมควันคุณภาพสูงที่นำเข้ามาเพื่อมอบอายุการใช้งานและประสิทธิภาพที่แน่วแน่ให้กับแบตเตอรี่เจลแบบท่อ
แผ่นแก้วดูดซับหรือแบตเตอรี่ AGM ใช้แผ่นรองแก้วเหมือนฟองน้ำเพื่อกักเก็บกรดซัลฟิวริกไว้ในเซลล์ ไม่มีกรดซัลฟิวริกอิสระและโดยทั่วไปจะเรียกว่าแบตเตอรี่ที่มีสภาวะอิเล็กโทรไลต์ที่อดอยาก แบตเตอรี่ประเภท AGM ใช้เพลตตะกั่วแบบแบนสำหรับขั้วบวกและขั้วลบ ซึ่งต่างจากเพลตขั้วบวกแบบท่อมีแนวโน้มที่จะเกิดการกัดกร่อนมากกว่า แบตเตอรี่ AGM มีอายุการใช้งานที่น้อยกว่าเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ชนิดเจลแบบท่อ
แบตเตอรี่ชนิดเจลแบบท่อใช้การออกแบบท่อของแผ่นตะกั่วแบตเตอรี่
โดยพื้นฐานแล้วนี่คือกระดูกสันหลังโลหะผสมตะกั่วหล่อแรงดันแทนที่จะเป็นตารางหล่อด้วยแรงโน้มถ่วงซึ่งถูกปกคลุมด้วยถุงมือผ้าแล้วเติมด้วยวัสดุแอกทีฟเชิงบวก (PAM) นี่อาจเป็นผงตะกั่วออกไซด์แบบแห้งหรือสารละลายตะกั่วออกไซด์แบบเปียกก็ได้ การออกแบบเพลตแบตเตอรี่เจลแบบท่อมีข้อดีสองประการ: อย่างแรกคือ มีพื้นที่ผิวที่สัมผัสกับกรดซัลฟิวริกสูงกว่าเพื่อให้ใช้วัสดุได้ดีขึ้น (มากถึง 60%) (ตามที่เห็นในรูปด้านบน) เหตุผลที่สองคือแบตเตอรี่ชนิดเจลแบบท่อและเซลล์ 2v มีอายุการใช้งานสูงสุดของแบตเตอรี่ตะกั่วกรดทั้งหมด
พื้นที่แผ่นที่อยู่ในระยะเชิงเส้น a ถึง c ขึ้นอยู่กับความยาวของแผ่น L
สมมติว่าความยาวของแผ่น L จะเท่ากันสำหรับแผ่นทั้งสอง จากนั้นพื้นที่สัมผัสกรดซัลฟิวริกสำหรับพื้นผิวแผ่นเดียวสำหรับทั้งแบบแผ่นเรียบและแบบแผ่นท่อจะกำหนดตามลำดับโดย:
ความยาว a ถึง c (AC) คูณ L และความยาวของส่วนโค้ง ab และ bc คูณ L
พื้นที่สัมผัสด้านเดียวของจานแบน = ca x L
พื้นที่สัมผัสด้านเดียวของแผ่นท่อ = (arc ab + arc bc) x L x (จำนวนท่อ-1)
พื้นที่สัมผัสกรดของพื้นผิวด้านหนึ่งของแผ่นเรียบ = L x ca
พื้นที่สัมผัสกรดของพื้นผิวด้านหนึ่งของแผ่นท่อ = (L x Π x ca)/2
อัตราส่วนของพื้นที่แผ่นท่อต่อพื้นที่แผ่นเรียบ = (L x Π x ca)/2 (L x ca)
พื้นที่ทางทฤษฎีที่เพิ่มขึ้นโดยประมาณของท่อ/จานแบน = Π/2=1.6
สิ่งนี้ไม่คำนึงถึงขอบเพลทและโครงกริดของเพลตแบน
ภายใต้สภาวะการทดสอบรอบลึกมาตรฐาน (ความลึกของการคายประจุ 80%) เซลล์ 2v บางตัวในการออกแบบท่อสามารถบรรลุผลได้มากกว่า 2,000 รอบก่อนที่ความจุจะลดลงเหลือ 80% ของมูลค่าเดิม โลหะผสมที่ทนต่อการกัดกร่อนที่ใช้ในกระดูกสันหลังส่วนบวกช่วยให้มั่นใจได้ถึงอายุการใช้งานที่ยาวนานที่สุดของแบตเตอรี่เจลแบบหลอด VRLA 2v ใดๆ ในตลาด ไมโครเท็กซ์ผลิตตะกั่วอัลลอยด์ขึ้นเองเพื่อให้มั่นใจในคุณภาพสูงสุดและข้อมูลจำเพาะที่ดีที่สุดสำหรับแบตเตอรี่ 2 โวลต์ การใช้ตะกั่วที่ปรับให้เหมาะสมที่สุด – โลหะผสมแคลเซียมที่มีปริมาณดีบุกสูงช่วยรับประกันว่าแบตเตอรี่จะทำงานล้มเหลวก่อนเวลาอันควรอันเนื่องมาจากการเติบโตของกริดในเชิงบวกและการกัดกร่อนของกระดูกสันหลังได้อย่างมีประสิทธิภาพ
นี่ไม่ใช่วัสดุที่ถูกที่สุดและผลิตขึ้นเองไม่ใช่วิธีที่สะดวกที่สุดในการจัดหาส่วนประกอบสำหรับแบตเตอรี่เจลแบบท่อกรดตะกั่ว แต่ให้รูปแบบการควบคุมที่ดีที่สุดเพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐานคุณภาพที่ต้องการ ซึ่งแบตเตอรี่ Microtex tubular gel ขึ้นชื่อ . โลหะผสมตะกั่วแคลเซียมดีบุกที่ผลิตขึ้นโดยเฉพาะซึ่งใช้ในเพลตท่อบวกและเพลตลบแบบแบน เกือบจะกำจัดก๊าซไฮโดรเจนและออกซิเจนที่เกิดขึ้นจากประจุไฟฟ้า เนื่องจากปริมาณก๊าซที่ผลิตได้ไม่มากเกินไป (เช่นเดียวกับการออกแบบแบตเตอรี่แบบน้ำท่วมทั่วไป) จึงสามารถนำมารวมกันใหม่เพื่อสร้างน้ำภายในแรงดันใช้งานของแบตเตอรี่ SMF เนื่องจากโลหะผสม Microtex ผลิตก๊าซได้น้อยมาก จึงป้องกันความล้มเหลวก่อนเวลาอันควรเนื่องจากการสูญเสียน้ำได้
ก๊าซไฮโดรเจนและออกซิเจนถูกผลิตขึ้นที่ขั้วไฟฟ้าลบและขั้วบวกตามลำดับ เมื่อน้ำแตกตัวระหว่างการชาร์จ ปฏิกิริยาแบตเตอรี่กรดตะกั่วแบบง่ายที่เกี่ยวข้องกับออกซิเจนเชิงลบและไฮโดรเจนไอออนบวกที่เกิดขึ้นเมื่อน้ำถูกอิเล็กโทรไลต์คือ:
• การสลายตัวของน้ำเมื่อประจุ: H2O = 2H+ + O-
• ปฏิกิริยาวิวัฒนาการของแก๊สบนจานบวก: 2O- – 2e = O2 Gas
• ปฏิกิริยาการวิวัฒนาการของแก๊สบนจานลบ: 2H+ + 2e = H2 Gas
จากสมการแบบง่ายเหล่านี้ เราจะเห็นได้ว่าออกซิเจนที่มีประจุและไฮโดรเจนไอออนที่เกิดจากการแตกตัวของน้ำอยู่ในสารละลายในรูปของไอออนิก
จากนั้นจะดึงดูดพวกเขาไปยังอิเล็กโทรดที่มีประจุตรงข้ามซึ่ง (เนื่องจากเคมีไฟฟ้าของกระบวนการชาร์จ) ไฮโดรเจนจะลดลงโดยการรับอิเล็กตรอนและออกซิเจนจะถูกออกซิไดซ์โดยการสูญเสียอิเล็กตรอน เนื่องจากก๊าซจะถูกดักจับ น้ำจึงสูญเสียไปจากอิเล็กโทรไลต์ อย่างไรก็ตาม การออกแบบแบตเตอรี่เจลแบบท่อมีก๊าซเหล่านี้อยู่ภายในช่องว่างที่สร้างขึ้นในอิเล็กโทรไลต์ที่ตรึงไว้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งตอนนี้กลายเป็นกระเป๋าก๊าซขนาดเล็ก กระเป๋าเหล่านี้เก็บก๊าซได้อย่างมีประสิทธิภาพซึ่งกลายเป็นแหล่งกักเก็บสำหรับการรวมตัวกันอีกครั้งเพื่อสร้างน้ำ
แบตเตอรี่เจลแบบเจลต้องการวัสดุก่อสร้างคุณภาพสูง: โดยเฉพาะอย่างยิ่งถุงมือแบบหลายท่อ (ถุง PT) ที่ใช้ในจานและตัวแยก PVC ผลิตโดย Microtex ตามข้อกำหนดที่มีความต้องการมากที่สุดในอุตสาหกรรมแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรด สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่ามีแรงดันระเบิดสูงในถุงมือ PT Bags เพื่อต้านทานการเปลี่ยนแปลงปริมาตรตามวัฏจักรของวัสดุที่ทำงานอยู่ การเปลี่ยนแปลงปริมาตรนี้อาจนำไปสู่การลอกคราบและการสูญเสียความจุ หากใช้วัสดุเกรดต่ำที่มีถุง PT กำลังแตกต่ำ
ในทำนองเดียวกัน เครื่องแยก PVC ที่ผ่านการทดสอบตามเวลาของ Microtex มีความพรุนที่เหมาะสม การหดตัวต่ำ และความเสถียรสูงในกรดซัลฟิวริก สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าแบตเตอรี่เจลแบบท่อจะเป็นไปตามเกณฑ์การออกแบบ โดยมีความต้านทานภายในน้อยที่สุดและรับประกันอายุการใช้งาน แม้ในสภาวะที่ยากลำบากมาก
ไม่มีการประนีประนอมกับข้อกำหนดด้านวัสดุสำหรับส่วนประกอบที่ซื้อมา เช่น วาล์วระบายแรงดันที่ใช้ในการควบคุมแรงดันภายในเซลล์ เว้นแต่วาล์วระบายแรงดันจะมีแรงดันในการเปิดเท่ากันอย่างแม่นยำ ก็อาจเกิดการสูญเสียน้ำจากบางเซลล์อันเนื่องมาจากก๊าซที่หลบหนี สิ่งนี้ทำให้เกิดความไม่สมดุลระหว่างเซลล์แต่ละเซลล์ของแบตเตอรี่เจลแบบท่อซึ่งนำไปสู่ความล้มเหลวในช่วงต้น การใช้ส่วนประกอบที่มีคุณภาพสูงสุดช่วยให้แน่ใจว่าเซลล์มีความต้านทานภายในน้อยที่สุดต่อการเปลี่ยนแปลงของเซลล์ระหว่างการทำงานของแบตเตอรี่เจลแบบท่อ
ในทำนองเดียวกัน คอนเนคเตอร์และคอนเทนเนอร์ใช้วัสดุที่ดีที่สุดสำหรับงาน และจัดหาโดยผู้ผลิตที่ผ่านการรับรองตามข้อกำหนดเฉพาะของไมโครเท็กซ์ การออกแบบ วัสดุก่อสร้าง และข้อกำหนดของ Microtex สำหรับส่วนประกอบที่ซื้อมาเป็นผลจากประสบการณ์หลายทศวรรษและการทำงานอย่างใกล้ชิดกับและสนับสนุนซัพพลายเออร์และลูกค้าของพวกเขา แนวทางนี้ทุ่มเทและไม่ยอมประนีประนอมเพื่อความพึงพอใจของลูกค้า ซึ่งช่วยให้ Microtex แตกต่างจากคู่แข่ง
ความสมดุลที่ดีของสารออกฤทธิ์ภายในแบตเตอรี่เจลแบบท่อ
ประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ตะกั่วกรดของการออกแบบใดๆ ขึ้นอยู่กับปริมาณของสารออกฤทธิ์สามชนิดเป็นสำคัญ: วัสดุแอกทีฟเชิงบวก (PAM) วัสดุแอกทีฟเชิงลบ (NAM) และกรด ในแบตเตอรี่กรดตะกั่วที่ชาร์จเต็มแล้ว PAM คือตะกั่วไดออกไซด์และ NAM เป็นตะกั่วบริสุทธิ์ที่เป็นรูพรุน สิ่งเหล่านี้ทำปฏิกิริยาร่วมกับอิเล็กโทรไลต์กรดซัลฟิวริกเพื่อสร้างตะกั่วซัลเฟตและน้ำในปฏิกิริยาแบตเตอรี่ต่อไปนี้:
• PbO2 + Pb + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O
• (PAM) (NAM) (ACID) (จานระบาย) (น้ำ)
สิ่งนี้เรียกว่าทฤษฎีซัลเฟตสองเท่าและคาดการณ์จำนวนวัสดุที่ใช้งานขั้นต่ำที่จำเป็นในการจัดหาความจุสูงสุดของแบตเตอรี่
อย่างไรก็ตาม นี่คือโลกแห่งความจริง ไม่ใช่โลกแห่งทฤษฎี ในทางปฏิบัติ ลักษณะทางกายภาพ คุณภาพของวัสดุ และคุณภาพของกระบวนการผลิตจะส่งผลต่อจำนวนวัสดุที่ต้องใช้และระยะเวลาที่แบตเตอรี่ใช้งานได้ PAM มีประสิทธิภาพต่ำกว่า NAM และมากถึง 20% อาจจำเป็นต้องใช้มากกว่าเดิมเพื่อให้มีความจุเท่ากันกับวัสดุเชิงลบ ที่เพิ่มเข้ามาคือการใช้วัสดุ ยิ่งการใช้ประโยชน์สูง อายุขัยเฉลี่ยก็จะยิ่งต่ำลง ในการทำให้เรื่องยุ่งยากขึ้น การเปลี่ยนแปลงความสมดุลที่เหมาะสมที่สุดเมื่อพิจารณาแบตเตอรี่เจลแบบท่อกลม
Microtex ร่วมกับผู้เชี่ยวชาญชาวเยอรมันและอังกฤษระดับนานาชาติ ได้ปรับวัสดุและกระบวนการผลิตให้เหมาะสมที่สุด เพื่อสร้างสมดุลที่ดีที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ระหว่างวัสดุแผ่นและปริมาณกรดซัลฟิวริกในแบตเตอรี่เจลแบบท่อ เป็นเรื่องที่ยุติธรรมที่จะบอกว่าประสิทธิภาพและอายุขัยของแบตเตอรี่เจลแบบหลอดอาจเป็นเรื่องที่น่าอิจฉาสำหรับอุตสาหกรรมแบตเตอรี่กรดตะกั่วที่เหลือ
ประโยชน์ที่สำคัญอื่นๆ ของแบตเตอรี่เจลแบบท่อคือช่วงและขนาดของแบตเตอรี่ มีการใช้งานจำนวนมากซึ่งส่วนใหญ่มีความจุ แรงดันไฟฟ้า และข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพต่างกัน นอกจากนี้ ยังมีภาชนะหรือช่องว่างที่ต้องติดตั้งแบตเตอรี่ และในกรณีเหล่านี้ ทักษะของผู้ติดตั้งแบตเตอรี่ก็เป็นสิ่งสำคัญเช่นกัน ในแง่นี้ Microtex ได้ครอบคลุมฐานทั้งหมด แบตเตอรี่ Microtex tubular gel ที่หลากหลายของ 12v monobloc และ 2V tubular gel battery cells มาในหลากหลายขนาดและความสามารถเพื่อตอบสนองความต้องการที่เข้มงวดของแม้แต่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์
แบตเตอรีแบตเตอรีเจลแบบท่อมีฉนวนหุ้มอย่างสมบูรณ์และได้รับการออกแบบมาเพื่อรองรับน้ำหนักบรรทุกสูงซึ่งจำเป็นสำหรับการคายประจุที่มีอัตราสูงเป็นครั้งคราวหรือบ่อยครั้ง ช่วงที่สมบูรณ์ของแบตเตอรี่เจลแบบท่อ 2v OPzV มีไว้สำหรับการใช้งานต่างๆ เช่น โทรคมนาคม พลังงานแสงอาทิตย์ สแตนด์บาย สวิตช์เกียร์และการควบคุม สถานีผลิตไฟฟ้าและสถานีย่อย โรงไฟฟ้านิวเคลียร์และความร้อน สถานีไฟฟ้าย่อยที่มีพลังงานสำรองและการจัดเก็บพลังงานที่เชื่อถือได้และทนทาน
แบตเตอรี่สั่งทำหรือขนาดมาตรฐานในภาชนะเหล็กหุ้มฉนวนไม่มีปัญหาสำหรับทีมเทคนิคและผู้ผลิตของ Microtex ความช่วยเหลือด้านเทคนิคระดับสูงมีให้โดยไม่มีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม เพื่อช่วยลูกค้าในการออกแบบการติดตั้งที่เหมาะสมและคุ้มค่าที่สุดสำหรับความต้องการของพวกเขา ซึ่งรวมถึงการออกแบบและติดตั้งชั้นวางและเปลือกป้องกันแผ่นดินไหวโซน 4 ในสถานที่ของลูกค้า
