Pin VRLA là gì?
Pin Axit Chì điều chỉnh Van (VRLA) chỉ đơn giản là một pin axit-chì, trong đó chất điện phân đã được cố định để tái kết hợp hydro và oxy. Nó có cấu tạo kín với các van xả áp để ngăn khí thoát ra ngoài, chính điều này đã tạo nên tên gọi của nó.
Bởi vì chất điện phân không còn ở trạng thái lỏng, do được trộn với bột silica để tạo thành gel hoặc được hấp thụ vào thảm thủy tinh kết cấu mịn, các khí sinh ra không tự do tạo thành bong bóng và nổi lên bề mặt của chất điện phân. Thay vào đó, chúng bị mắc kẹt trong ma trận bất động và buộc phải di chuyển đến các cực đối diện bởi gradient áp suất được tạo ra khi tích điện. Trong một chất lỏng tự do, điều này là không thể.
Trong pin VRLA, oxy được tạo ra ở cực dương sẽ di chuyển sang cực âm, nơi nó bị khử để biến đổi nước.
- Phản ứng phóng điện quá mức ở bản cực dương: H2O = 2H + + 2e- + 1 / 2O2
- Sự tái kết hợp ở bản cực dương: 1 / 2O2 + Pb + H2SO4 = PbSO4 + H2O
Pin VRLA (silica gel) đầu tiên được sản xuất vào những năm 1930 bởi Elektrotechnische Fabrik Sonnenburg, sau đó được Sonnenschein cải tiến và thương mại hóa vào cuối những năm 1950, lại là loại gel.
Pin AGM xuất hiện vào đầu những năm 1970 và là sản phẩm trí tuệ của Tập đoàn Cao su Gates. Đây là một cấu trúc quấn xoắn ốc tương tự như một tụ điện. Đó là vào những năm 1980, kết cấu tấm phẳng quen thuộc đã được giới thiệu bởi Clorua và Tungstone ở Anh. Pin VRLA hiện đại thường được chia thành pin AGM tấm phẳng và pin GEL tấm hình ống, kết cấu tấm hình ống có lợi cho tuổi thọ chu kỳ dài và khả năng chống chu kỳ sâu tốt hơn. ĐHCĐ được hưởng lợi từ tốc độ xả cao hơn và thời gian sạc lại nhanh hơn. Vì pin giữ lại và tái kết hợp oxy và hydro được tạo ra khi sạc nên chúng không cần phải đổ đầy nước trong thời gian đảm bảo của chúng.
Thêm vào lợi ích của việc thiếu bảo trì này là khả năng bịt kín pin, ngăn chặn việc giải phóng hydro dễ cháy. Các lợi ích khác có được từ sự cố định của chất điện phân bao gồm không làm đổ hoặc rò rỉ axit ăn mòn, giúp cho việc xử lý và vận chuyển an toàn hơn. Những thuộc tính này là lợi thế rõ ràng đối với các doanh nghiệp và người tiêu dùng, làm cho công nghệ này thân thiện hơn với người dùng hơn nhiều so với pin axit-chì ngập nước. Trong vận hành thương mại, điều đó có nghĩa là giảm chi phí bằng cách loại bỏ thiết bị khai thác khí và có thể tận dụng tốt hơn không gian lưu trữ có sẵn do khả năng vận hành bên cạnh, mang lại nhiều lựa chọn lắp đặt linh hoạt hơn.
Với những ưu điểm trên, không có gì ngạc nhiên khi câu hỏi pin VRLA là gì, được trả lời và được coi là thành viên linh hoạt và thân thiện nhất trong gia đình axit-chì. Điều này được phản ánh trong các ứng dụng thị trường không nối lưới, trong đó công nghệ này chiếm thị phần đáng kể. Có 25 ứng dụng như vậy được thảo luận trong blog này.
Các lĩnh vực thị trường đầu tiên cần kiểm tra là những lĩnh vực gắn liền với ngành giải trí, cụ thể: hàng hải , cắm trại, xe gôn và xe gôn. Trong tất cả các ứng dụng này, pin được yêu cầu xả sâu. Mặc dù các yêu cầu tương tự nhau, nhưng kích thước của tải và mô hình hoạt động có thể rất đa dạng. Một caddie chơi gôn điện thông thường sẽ sử dụng công suất 12 V 18-35 ah để sử dụng chủ yếu vào mùa hè, có thể là hai tuần một lần. Ngược lại, một chiếc xe đánh gôn chở hành khách trên một chiếc xe thương mại lớn thông thường sẽ yêu cầu cấu tạo 48V với tổng công suất lên đến 200 Ah.
Chúng sẽ được chạy hàng ngày, thường xả đến 80% công suất định mức của chúng. Trong loại hình hoạt động thương mại này, chi phí bảo trì thấp của pin VRLA sẽ là một lợi thế. Vòng đời của chu kỳ cũng là một yếu tố quan trọng: RTI càng dài càng tốt. Trong nhiều trường hợp sử dụng các tế bào gel hình ống 2V với vòng đời tốt hơn và khả năng phóng điện sâu, khả năng chống hư hại sẽ có ý nghĩa kinh tế rất nhiều.
Việc sử dụng xe tải cắm trại và cắm trại dựa vào pin để cung cấp năng lượng chiếu sáng và các thiết bị nhỏ như TV hoặc tủ lạnh. Việc sử dụng không thường xuyên và không liên tục nhưng thường là chu kỳ sâu trong tự nhiên. Việc thiếu bảo trì hoặc sản xuất khí khi sạc và thiết kế chống tràn và xử lý an toàn làm cho pin VRLA trở nên lý tưởng trong những tình huống này. Pin luôn là thiết kế monobloc cho hệ thống 12 hoặc 24 V với dung lượng từ 85 đến 200 Ah. Những loại pin này thường không được sử dụng hàng ngày và trong nhiều trường hợp bị hỏng do lưu trữ lâu trong trạng thái xả hoặc bán xả, đặc biệt là vào mùa đông hoặc thời điểm trái mùa.
Nhóm các ứng dụng hàng hải bao gồm việc sử dụng từ sà lan điện, sử dụng pin làm nguồn điện chính, đến hỗ trợ các thiết bị kỹ thuật như thiết bị định vị và các tiện nghi như tủ lạnh, TV hoặc đèn chiếu sáng cabin. Trong trường hợp nguồn điện chính là để đẩy, thì yêu cầu là phải có đầu ra ổn định, lâu dài và thỉnh thoảng xảy ra các vụ nổ đỉnh khi tăng tốc hoặc khởi động.
Đối với việc sử dụng phụ trợ, công suất đầu ra thường thấp hơn và thay đổi nhiều hơn khi thiết bị được bật và tắt. Trong trường hợp thứ hai, pin thường được sạc lại từ động cơ đẩy trong khi nó đang hoạt động. Ngoài ra còn có một yêu cầu hàng hải tương đối mới, đó là động cơ trolling. Đây là những động cơ điện và bộ cánh quạt có thể đẩy thuyền đánh cá trong nước một cách lặng lẽ mà không làm sợ những bãi cá gần đó.
Các yêu cầu về kích thước, công suất và điện áp cho các ứng dụng hàng hải rất khác nhau và cần được xác định từ kiểu sử dụng và thiết bị được cấp điện. Ví dụ, sà lan điện có thể hoạt động ở 110V, cung cấp năng lượng cho động cơ điện và tất cả các thiết bị sinh hoạt trên tàu. Thông thường, điều này đòi hỏi 2 tế bào gel hình ống V trong cấu hình song song nối tiếp để cung cấp điện áp, công suất cao và tuổi thọ chu kỳ cần thiết cho hệ thống điện.
Trong trường hợp cung cấp thiết bị phụ trợ, thiết kế monobloc được sử dụng phổ biến nhất. Đây sẽ là các monoblocs 12V với công suất từ 80 đến 220 Ah. Tuy nhiên, động cơ trolling thường sử dụng pin 12V 35 ah.
Hạng mục tiếp theo cần xem xét là nguồn điện liên tục ( UPS ). Trong trường hợp này, pin phải cung cấp dòng điện cao rất ngắn để chống lại sự sụt giảm điện hoặc điện áp tạm thời. Nó thường được sử dụng cho các thiết bị như máy phát vô tuyến hoặc máy tính để ngăn chặn sự gián đoạn trong quá trình truyền hoặc mất chương trình và dữ liệu. Trong danh mục này, chúng ta có thể bao gồm: nguồn dự phòng qua điện thoại, tháp viễn thông, kết nối nhỏ, thiết bị đầu cuối PC, ICT, phòng máy chủ, trung tâm dữ liệu và mạng dựa trên máy biến áp công nghiệp. Trong những trường hợp này, yêu cầu về nguồn điện được đáp ứng bằng các dòng điện cao ngắt quãng, nhanh chóng.
Mặc dù thường xuyên, đây là những lần phóng điện nông và do điều kiện sạc liên tục, pin không bao giờ được phóng điện sâu. Đối với mục đích sử dụng thương mại phi công nghiệp, việc thiếu khí và khói axit cho phép pin được sử dụng trong môi trường văn phòng và công nghệ cao, nơi có nhân viên và thiết bị điện tử nhạy cảm. Chi phí bảo trì thấp hơn, khi so sánh với pin ngập nước, là một điểm thu hút đáng kể khác.
Điện áp hoạt động có thể thay đổi rất nhiều từ nguồn cung cấp cho một máy tính gia đình đến nguồn điện xoay chiều 3 pha công nghiệp 440V. Trong khi phần lớn các cài đặt sử dụng monoblocs 12V trong cấu hình nối tiếp / song song để đáp ứng các yêu cầu về điện áp ứng dụng và quyền tự chủ, các cài đặt công nghiệp lớn hơn thường sử dụng tùy chọn gel hình ống 2V. Công suất có thể thay đổi từ 25 Ah đối với văn phòng nhỏ hoặc lắp đặt trong nhà lên đến 250 Ah đối với UPS công nghiệp. Đối với các hoạt động nguồn dự phòng, có các yêu cầu khác nhau đối với UPS.
Đây có thể là phóng điện sâu không liên tục hoặc thường xuyên với mức sạc đầy để trang trải cho các trường hợp bất thường như chiếu sáng khẩn cấp, vận hành thiết bị kiểm tra di động được sử dụng ví dụ như trong giám sát môi trường hoặc các thiết bị liên lạc di động như bộ đàm dùng trong quân sự. Hệ thống và hệ thống báo động an ninh, điện dự phòng văn phòng hoặc điện thoại sẽ có cấu hình sử dụng tương tự, đó là xả sâu gián đoạn đến 80% công suất.
- Các ứng dụng, nơi thiết bị thường xuyên chạy theo chu kỳ, sẽ bao gồm các mục đích sử dụng như báo hiệu giao thông tạm thời, chiếu sáng di động, các khu vực sinh hoạt và công nghiệp bị cúp điện theo lịch trình, lắp đặt động cơ diesel hoặc năng lượng mặt trời. Tất cả những điều này sẽ có thời gian hoạt động xác định và thường sẽ là một sự kiện xảy ra hàng ngày.
Không có kích thước hoặc cấu hình pin lý tưởng vì có sự khác biệt lớn về điện áp hoạt động và nguồn điện. Đối với các hệ thống lắp đặt lớn hơn, pin gel hình ống 2V thường là giải pháp tốt nhất do khả năng chịu phóng điện sâu và tuổi thọ chu kỳ vượt trội của chúng. Đối với các hoạt động nhỏ hơn hoặc ít phức tạp hơn, pin monobloc thường được ưu tiên hơn, đặc biệt ở những nơi có hạn chế về không gian. Kích thước của việc lắp đặt pin sẽ phụ thuộc vào điện áp hoạt động, tải và thời gian chạy của thiết bị.
Không phải tất cả các lĩnh vực thị trường đều nằm gọn trong một loại. Nhiều tháp viễn thông điện thoại di động và các hệ thống thông tin liên lạc vô tuyến khác sử dụng pin dự phòng làm nguồn điện dự phòng hoặc nguồn điện thường xuyên tùy thuộc vào chất lượng và sự sẵn có của nguồn cung cấp tại chỗ (nếu có). Trong cả hai trường hợp, rất có thể có một yêu cầu chu kỳ sâu cho pin. Loại pin phổ biến nhất là 12V monobloc vì mật độ năng lượng cao, kích thước nhỏ gọn và dễ lắp. Trong một số đơn vị tháp công suất lớn lớn, các tế bào VRLA 2V gắn trên mặt của chúng là giải pháp tốt nhất. Việc thiếu bảo trì và sản xuất khí, làm cho pin VRLA trở nên lý tưởng cho các vị trí xa xôi, đặc biệt là những nơi pin được lắp đặt trong không gian hạn chế.
Một danh mục chính khác trải dài trên một số thị trường là pin kéo , là nguồn động lực chính cho một thiết bị chuyển động. Điều này áp dụng cho từng loại phương tiện, từ xe nâng đến xe đạp điện bao gồm sử dụng trong công nghiệp và tư nhân. Trong mọi trường hợp, nó đòi hỏi phải xả hết pin. Đối với xe nâng, việc thiếu chi phí bảo trì là một lợi ích lớn. Tuy nhiên, nhược điểm là thời gian sạc lại pin lâu hơn, đắt hơn và không thể xả sâu như các loại pin bị ngập nước. Tuy nhiên, điều này phải được cân bằng với chi phí của các ô bị ngập nước, bao gồm cả thiết bị hút khói.
Có một lợi ích đáng kể khác là do không có khói axit và khí thoát ra khi sạc. Trong kho thực phẩm kín, ngay cả khi có thiết bị hút khí, một số khói axit từ quá trình sạc sẽ vẫn còn trong bình ắc quy ngập nước thoát ra trong quá trình vận hành của xe nâng và có thể làm ô nhiễm thực phẩm được lưu trữ. Loại pin lý tưởng cho thị trường này, bao gồm cả xe nâng điện, là tế bào hình ống 2V, thường có cấu hình dòng 12 đến 80 V. Công suất có thể thay đổi từ 25 Ah đối với xe nâng đến 1.000 Ah đối với xe nâng trọng tải lớn.
Việc sử dụng phi công nghiệp bao gồm các thị trường như xe tay ga di động và xe lăn cho các tình trạng y tế. Có một khu vực nhỏ sử dụng pin axit-chì cho xe đạp điện, xe kéo và các ứng dụng EV nhỏ được coi là mục đích sử dụng không phải là giải trí. Tất cả các ứng dụng này đều yêu cầu pin có thiết kế nhỏ gọn với mật độ năng lượng khá cao. Điều này chủ yếu được cung cấp bởi dòng pin monobloc.
Một cách sử dụng không phổ biến đối với pin VRLA là khởi động động cơ. Tuy nhiên, nhiều phương tiện hiện đại đang sử dụng các phiên bản AGM chỉ cho mục đích đó. Bởi vì chất điện phân cố định của nó, nó ít bị hỏng do phân tầng điện phân và sulfat hóa hơn so với các thiết kế ngập nước. Nó đặc biệt thích hợp cho các phương tiện dừng khởi động, nơi tuổi thọ của pin bị ngập nước có thể chỉ tới 6 tháng. Do tấm kính có độ nén cao giữ nguyên chất hoạt tính của các tấm, rất thích hợp cho các loại xe địa hình và mọi địa hình, nơi mà va đập và rung lắc dễ làm hỏng tấm pin bị ngập nước.
Bởi vì nó đắt hơn một bộ ắc quy ngập nước, nó không phải là thành phần tiêu chuẩn trong hầu hết các loại ô tô sản xuất hàng loạt. Tuy nhiên, đây là sự lựa chọn tự nhiên cho thị trường xe hạng sang, nơi công suất quay vòng cao, tuổi thọ cao hơn và khả năng khởi động lạnh vượt trội được coi là xứng đáng với khoản chi phí bổ sung nhỏ.
Các tàu ngầm hoàn toàn phụ thuộc vào năng lượng pin khi ngập nước vì không có oxy để cung cấp cho động cơ đốt cháy. Kích cỡ của tàu ngầm rất đa dạng, từ tàu giải trí và nghiên cứu cỡ nhỏ đến tàu quân sự dưới nước dài khoảng 70 m và nặng hơn 2.000 tấn. Theo truyền thống, các tàu ngầm quân sự thường sử dụng thiết kế hình ống ngập nước rất lớn, công suất khoảng 2.000 Wh / ô với tối đa 175 ô nối tiếp. Vì những lý do rõ ràng, việc trang bị pin không tạo ra khí nổ trên tàu kín là điều rất đáng mong đợi. Trong sử dụng quân sự, pin thường được sạc từ động cơ diesel khi tàu ở trên bề mặt và được thông gió đúng cách.
Tuy nhiên, nếu công việc bảo dưỡng ắc quy trong những điều kiện rất chật chội và khó khăn được loại bỏ thì đó là một lợi thế lớn. Bởi vì nó là một ứng dụng phóng điện sâu và vòng đời dài hơn có nghĩa là ít thời gian chết hơn để thay thế pin, các tế bào gel hình ống 2V là sự lựa chọn hiển nhiên và gần như bắt buộc cho ứng dụng này. Ngược lại, một nghiên cứu nhỏ và thủ công giải trí có thể sử dụng pin monobloc để tiết kiệm dung lượng. Do có nhiều thiết kế khác nhau, điện áp và công suất hoạt động có thể khác nhau rất nhiều.
Bất kể ứng dụng hoặc mô hình hoạt động hoặc thiết bị tải nào yêu cầu pin VRLA , có một nguồn trợ giúp và chuyên môn liên tục và đáng tin cậy: Microtex Energy. Khi 50 năm kinh nghiệm sản xuất và thiết kế được kết hợp với các chuyên gia trong nước và quốc tế, kết quả là dịch vụ khách hàng độc đáo và chưa từng có. Dịch vụ vượt xa lời khuyên và tính sẵn có của sản phẩm: nó cung cấp hỗ trợ sao lưu liên tục và dễ tiếp cận miễn là khách hàng yêu cầu, không phải đảm bảo sản phẩm.
Bạn có thể tin tưởng vào việc Microtex luôn đặt khách hàng lên hàng đầu và không giống như các công ty pin khác, hãy luôn đặt khách hàng lên hàng đầu.
