CSPower կապարածխածնային մարտկոց – տեխնոլոգիա, առավելություններ
Հասարակության առաջընթացի հետ մեկտեղ, սոցիալական տարբեր առիթներով մարտկոցների էներգիայի պահպանման պահանջները շարունակում են աճել: Վերջին մի քանի տասնամյակների ընթացքում մարտկոցների շատ տեխնոլոգիաներ մեծ առաջընթաց են գրանցել, և կապարաթթվային մարտկոցների զարգացումը նույնպես բախվել է բազմաթիվ հնարավորությունների և մարտահրավերների: Այս համատեքստում գիտնականներն ու ինժեներները միասին աշխատեցին՝ կապարաթթվային մարտկոցների բացասական ակտիվ նյութին ածխածին ավելացնելու համար, և ծնվեց կապարի ածխածնային մարտկոցը՝ կապարաթթվային մարտկոցների արդիականացված տարբերակը:
Կապարի ածխածնային մարտկոցները փականի կարգավորվող կապարաթթվի մարտկոցների առաջադեմ ձևն են, որոնք օգտագործում են ածխածնից կազմված կաթոդ և կապարից կազմված անոդ: Ածխածինից պատրաստված կաթոդի վրա ածխածինը կատարում է կոնդենսատորի կամ «գերկոնդենսատորի» գործառույթը, որը թույլ է տալիս արագ լիցքավորել և լիցքաթափել մարտկոցի սկզբնական լիցքավորման փուլում երկարատև կյանքի հետ մեկտեղ:
Ինչու է շուկային անհրաժեշտ կապարածխածնային մարտկոցը???
- * Հարթ ափսե VRLA կապարաթթվային մարտկոցների խափանումների ռեժիմները ինտենսիվ հեծանվավազքի դեպքում
Ամենատարածված ձախողման ռեժիմներն են.
- Ակտիվ նյութի փափկացում կամ թափում: Լիցքաթափման ժամանակ դրական թիթեղի կապարի օքսիդը (PbO2) փոխակերպվում է կապարի սուլֆատի (PbSO4), իսկ լիցքավորման ժամանակ վերադառնում է կապարի օքսիդի: Հաճախակի հեծանվավազքը կնվազեցնի դրական ափսեի նյութի համախմբվածությունը՝ կապարի սուլֆատի ավելի մեծ ծավալի պատճառով, քան կապարի օքսիդը:
– Դրական ափսեի ցանցի կոռոզիա: Այս կոռոզիոն ռեակցիան արագանում է լիցքավորման գործընթացի վերջում՝ ծծմբաթթվի անհրաժեշտ առկայության պատճառով:
– Բացասական ափսեի ակտիվ նյութի սուլֆացիա. Լիցքաթափման ժամանակ բացասական ափսեի կապարը (Pb) նույնպես փոխակերպվում է կապարի սուլֆատի (PbSO4): Երբ մնում են ցածր լիցքավորման վիճակում, բացասական ափսեի վրա կապարի սուլֆատի բյուրեղները աճում և կարծրանում են և ձևավորում են անթափանց շերտ, որը չի կարող կրկին վերածվել ակտիվ նյութի: Արդյունքը նվազում է հզորությունը, քանի դեռ մարտկոցը դառնում է անօգուտ:
- * Ժամանակ է պահանջվում կապարաթթվի մարտկոցը լիցքավորելու համար
Իդեալում, կապարաթթվային մարտկոցը պետք է լիցքավորվի 0,2C-ից ոչ ավելի արագությամբ, իսկ զանգվածային լիցքավորման փուլը պետք է լինի ութ ժամով կլանման լիցքավորումով: Լիցքավորման հոսանքի և լիցքավորման լարման ավելացումը կնվազեցնի վերալիցքավորման ժամանակը` հաշվի առնելով ջերմաստիճանի բարձրացման և դրական թիթեղի ավելի արագ կոռոզիայի պատճառով լիցքավորման ավելի բարձր լարման պատճառով ծառայության ժամկետը:
- * Կապարի ածխածին. մասնակի լիցքավորման ավելի լավ կատարում, ավելի շատ ցիկլերի երկար կյանք և ավելի բարձր արդյունավետություն խորը ցիկլ
Բացասական ափսեի ակտիվ նյութը կապարի ածխածնային կոմպոզիտով փոխարինելը պոտենցիալ նվազեցնում է սուլֆացումը և բարելավում է բացասական ափսեի լիցքի ընդունումը:
Կապարի ածխածնային մարտկոցի տեխնոլոգիա
Օգտագործված մարտկոցների մեծ մասն առաջարկում է արագ լիցքավորում մեկ ժամվա ընթացքում կամ ավելի: Մինչև մարտկոցները լիցքավորման վիճակում են, նրանք դեռ կարող են առաջարկել ելքային էներգիա, ինչը նրանց գործունակ է դարձնում նույնիսկ լիցքավորման վիճակում՝ ավելացնելով դրանց օգտագործումը: Այնուամենայնիվ, կապարաթթվային մարտկոցներում առաջացած խնդիրն այն էր, որ լիցքաթափման համար պահանջվեց շատ փոքր ժամանակ և նորից լիցքավորելու համար շատ երկար ժամանակ:
Պատճառն այն է, որ կապարաթթվային մարտկոցների համար այդքան երկար ժամանակ պահանջվեց իրենց սկզբնական լիցքավորումը, կապարի սուլֆատի մնացորդներն էին, որոնք նստում էին մարտկոցի էլեկտրոդների և այլ ներքին բաղադրիչների վրա: Սա պահանջում էր էլեկտրոդներից և մարտկոցի այլ բաղադրիչներից սուլֆատի ընդհատվող հավասարեցում: Կապարի սուլֆատի այս տեղումները տեղի են ունենում լիցքավորման և լիցքաթափման յուրաքանչյուր ցիկլով, և տեղումների պատճառով էլեկտրոնների ավելցուկը առաջացնում է ջրածնի արտադրություն, ինչը հանգեցնում է ջրի կորստի: Այս խնդիրը ժամանակի ընթացքում մեծանում է, և սուլֆատի մնացորդները սկսում են ձևավորել բյուրեղներ, որոնք խաթարում են էլեկտրոդի լիցքավորման ընդունման հնարավորությունը:
Նույն մարտկոցի դրական էլեկտրոդը լավ արդյունքներ է տալիս, չնայած նույն կապարի սուլֆատի նստվածքներին, ինչը պարզ է դարձնում, որ խնդիրը մարտկոցի բացասական էլեկտրոդի ներսում է: Այս խնդիրը հաղթահարելու համար գիտնականներն ու արտադրողները լուծել են այս խնդիրը՝ մարտկոցի բացասական էլեկտրոդին (կաթոդին) ածխածին ավելացնելով։ Ածխածնի ավելացումը բարելավում է մարտկոցի լիցքավորման ընդունումը՝ վերացնելով մարտկոցի մասնակի լիցքը և ծերացումը կապարի սուլֆատի մնացորդների պատճառով: Ածխածնի ավելացումով մարտկոցը սկսում է իրեն պահել որպես «գերկոնդենսատոր», որն առաջարկում է իր հատկությունները մարտկոցի ավելի լավ աշխատանքի համար:
Կապարի ածխածնային մարտկոցները կատարյալ փոխարինում են այն ծրագրերի համար, որոնք ներառում են կապարաթթվային մարտկոց, ինչպես հաճախակի start-stop հավելվածներում և միկրո/մեղմ հիբրիդային համակարգերում: Կապար-ածխածնային մարտկոցները կարող են ավելի ծանր լինել, քան մյուս տեսակի մարտկոցները, սակայն դրանք ծախսարդյունավետ են, դիմացկուն են ծայրահեղ ջերմաստիճանների և չեն պահանջում հովացման մեխանիզմներ՝ դրանց կողքին աշխատելու համար: Ի տարբերություն ավանդական կապարաթթվային մարտկոցների, այս կապարածխածնային մարտկոցները հիանալի աշխատում են 30-ից 70 տոկոս լիցքավորման հզորությամբ՝ առանց սուլֆատային տեղումների վախի: Կապար-ածխածնային մարտկոցները գործառույթների մեծ մասում գերազանցում են կապարաթթվային մարտկոցներին, սակայն նրանք լարման անկում են ունենում լիցքաթափման ժամանակ, ինչպես դա անում է գերկոնդենսատորը:
Շինարարություն համարCSPowerԱրագ լիցքավորման խորը ցիկլի կապարածխածնային մարտկոց
Արագ լիցքավորման խորը ցիկլի կապարածխածնային մարտկոցի առանձնահատկությունները
- l Միավորել կապարաթթվի մարտկոցի և սուպեր կոնդենսատորի բնութագրերը
- l Երկար կյանքի ցիկլի սպասարկման ձևավորում, գերազանց PSoC և ցիկլային կատարում
- l Բարձր հզորություն, արագ լիցքավորում և լիցքաթափում
- l Եզակի ցանցի և կապարի մածուկի ձևավորում
- l Ծայրահեղ ջերմաստիճանի հանդուրժողականություն
- l Կարող է աշխատել -30°C -60°C ջերմաստիճանում
- l Խորը լիցքաթափման վերականգնման հնարավորություն
Արագ լիցքավորման խորը ցիկլի կապարածխածնային մարտկոցի առավելությունները
Յուրաքանչյուր մարտկոց ունի իր նշանակված օգտագործումը՝ կախված իր կիրառությունից և ընդհանուր առմամբ չի կարող որակվել որպես լավ կամ վատ:
Կապարի ածխածնային մարտկոցը կարող է լինել մարտկոցների համար ամենավերջին տեխնոլոգիան, բայց այն առաջարկում է մի քանի մեծ առավելություններ, որոնք նույնիսկ վերջին մարտկոցների տեխնոլոգիաները չեն կարող առաջարկել: Կապարի ածխածնային մարտկոցների այս առավելություններից մի քանիսը ներկայացված են ստորև.
- l Ավելի քիչ սուլֆացիա մասնակի լիցքավորման դեպքում:
- l Ավելի ցածր լիցքավորման լարում և, հետևաբար, ավելի բարձր արդյունավետություն և դրական ափսեի ավելի քիչ կոռոզիա:
- l Եվ ընդհանուր արդյունքը բարելավվել է ցիկլի կյանքը:
Փորձարկումները ցույց են տվել, որ մեր կապարի ածխածնային մարտկոցները դիմակայում են առնվազն ութ հարյուր 100% DoD ցիկլերին:
Փորձարկումները բաղկացած են օրական լիցքաթափումից մինչև 10,8 Վ I = 0,2C20-ով, մոտավորապես երկու ժամով հանգստանալով լիցքաթափված վիճակում, և այնուհետև լիցքավորվելով I = 0,2C20-ով:
- լ ≥ 1200 ցիկլեր @ 90% DoD (լիցքաթափում մինչև 10,8 Վ I = 0,2C20, մոտավորապես երկու ժամ հանգիստ լիցքաթափված վիճակում, այնուհետև լիցքավորում I = 0,2C20-ով)
- լ ≥ 2500 ցիկլեր @ 60% DoD (լիցքաթափում երեք ժամվա ընթացքում I = 0,2C20-ով, անմիջապես լիցքավորմամբ I = 0,2C20)
- լ ≥ 3700 ցիկլեր @ 40% DoD (լիցքաթափում երկու ժամվա ընթացքում I = 0,2C20-ով, անմիջապես լիցքավորմամբ I = 0,2C20)
- l Ջերմային վնասման ազդեցությունը կապարի ածխածնային մարտկոցներում նվազագույն է, քանի որ դրանց լիցքաթափման հատկությունները: Առանձին բջիջները հեռու են այրվելու, պայթելու կամ գերտաքանալու վտանգից:
- l Կապարածխածնային մարտկոցները հիանալի կերպով համապատասխանում են ցանցից դուրս և ցանցից դուրս համակարգերին: Այս որակը նրանց լավ ընտրություն է դարձնում արևային էլեկտրաէներգիայի համակարգերի համար, քանի որ դրանք առաջարկում են բարձր լիցքաթափման հոսանքի հնարավորություն
Կապարի ածխածնային մարտկոցներVSԿնքված կապարաթթու մարտկոց, գելային մարտկոցներ
- l Կապարի ածխածնային մարտկոցները ավելի լավ են նստում մասնակի լիցքավորման վիճակում (PSOC): Սովորական կապարի տիպի մարտկոցները լավագույնս աշխատում են և ավելի երկար են տևում, եթե դրանք հետևում են խիստ «լիարժեք լիցքավորում»-«ամբողջական լիցքաթափում» - լրիվ լիցքավորում: նրանք լավ չեն արձագանքում լիցքավորմանը ցանկացած վիճակում՝ լրիվ և դատարկ միջև: Կապարի ածխածնային մարտկոցները ավելի ուրախ են գործելու ավելի երկիմաստ լիցքավորման շրջաններում:
- l Կապարի ածխածնային մարտկոցներում օգտագործվում են գերկոնդենսատորային բացասական էլեկտրոդներ: Ածխածնային մարտկոցները օգտագործում են ստանդարտ կապարի տիպի մարտկոցի դրական էլեկտրոդ և գերկոնդենսատոր բացասական էլեկտրոդ: Այս գերկոնդենսատորային էլեկտրոդը ածխածնային մարտկոցների երկարակեցության բանալին է: Ստանդարտ կապարի տիպի էլեկտրոդը ժամանակի ընթացքում ենթարկվում է քիմիական ռեակցիայի՝ լիցքավորման և լիցքաթափման արդյունքում: Գերկոնդենսատորի բացասական էլեկտրոդը նվազեցնում է դրական էլեկտրոդի կոռոզիան և դա հանգեցնում է էլեկտրոդի ավելի երկար կյանքի, որն այնուհետև հանգեցնում է ավելի երկարատև մարտկոցների:
- l Կապարի ածխածնային մարտկոցներն ունեն ավելի արագ լիցքավորման/լիցքաթափման արագություն: Ստանդարտ կապարի տիպի մարտկոցներն ունեն իրենց անվանական հզորության լիցքավորման/լիցքաթափման արագության առավելագույնը 5-20%-ը, ինչը նշանակում է, որ դուք կարող եք լիցքավորել կամ լիցքաթափել մարտկոցները 5-20 ժամվա ընթացքում՝ առանց ագրեգատներին երկարատև վնաս պատճառելու: Ածխածնային կապարն ունի տեսական անսահմանափակ լիցքավորման/լիցքաթափման արագություն:
- l Կապարի ածխածնային մարտկոցները ոչ մի սպասարկում չեն պահանջում: Մարտկոցները լիովին կնքված են և չեն պահանջում որևէ ակտիվ սպասարկում:
- l Կապարի ածխածնային մարտկոցները գնային մրցունակ են գել տիպի մարտկոցների հետ: Գելային մարտկոցները դեռևս մի փոքր ավելի էժան են նախապես գնելու համար, բայց ածխածնային մարտկոցները միայն մի փոքր ավելի են: Գելային և ածխածնային մարտկոցների ներկայիս գների տարբերությունը մոտավորապես 10-11% է: Հաշվի առեք, որ ածխածինը մոտավորապես 30% ավելի երկար է տևում, և դուք կարող եք տեսնել, թե ինչու է դա ավելի լավ արժեք փողի համար:
Հրապարակման ժամանակը՝ Ապրիլ-08-2022
