البطارية الأنبوبية Tubular plate battery
البطارية الأنبوبية- البطارية الأنبوبية عبارة عن بطارية حمض الرصاص التي تكون كبيرة الحجم بشكل عام عند مقارنتها ببطارية ذات لوحة مسطحة. أفضل بطاريات العاكس هذه مناسبة للمناطق التي تعاني من انقطاع التيار الكهربائي لفترة طويلة وأقل مثل الطبقة 2 أو المستوى 3 من المدينة أو ضواحي المدينة.
لماذا تختار البطارية الأنبوبية Tubular plate battery ؟
تعتبر البطاريات الأنبوبية مناسبة بشكل أفضل لمتطلبات الطاقة الاحتياطية الطويلة ولها عمر خدمة أطول. تتطلب هذه البطاريات الحد الأدنى من الجهد للحفاظ عليها وتحتاج إلى عدد أقل من عمليات إعادة تعبئة المياه. إنها أكثر موثوقية وعادة ما تأتي مع فترة ضمان أطول مقارنة ببطارية اللوحة المسطحة. تعد البطارية الأنبوبية أكثر تكلفة وتستهلك مساحة تخزين أكبر من البطارية المسطحة.
تأتي البطاريات الأنبوبية بأحجام مختلفة للحاويات ، ويجب اختيارها بناءً على المساحة المتوفرة في المنزل لتخزين بطارية العاكس. أيضا ، سعر البطارية الأنبوبية في متناول الجميع. يمكن تصنيفها إلى بطاريات أنبوبية قصيرة (ST / TJ) وأنبوبية طويلة (TT).
بطارية العاكس الأنبوبية القصيرة أصغر قليلاً في الارتفاع ولكنها أعرض من البطارية الأنبوبية الطويلة. من الأسهل تخزينها وحملها.
بطارية العاكس الأنبوبية الطويلة أكبر في الارتفاع من البطارية الأنبوبية القصيرة والبطارية المسطحة ولكن عرضها أقل. توفر البطارية الأنبوبية الطويلة دائمًا وقتًا احتياطيًا أطول قليلاً ويفضل للمنازل التي لا تشكل مساحة التخزين فيها قيودًا.
ميزات ومزايا البطاريةالأنوبية العميق الدورة Tubular plate battery
أكثر من 20 عامًا من عمر التصميم في حالة الطفو عند 25 درجة مئوية
نطاق درجة حرارة تشغيل واسع من -40 درجة مئوية إلى 60 درجة مئوية
لوحة أنبوبي موجبة مع دورة حياة طويلة
مدخن بالكهرباء من هلام السيليكا
شبكة الرصاص المصبوبة بالكالسيوم مع قدرة محسنة على مقاومة التآكل
انخفاض معدل التفريغ الذاتي وفترة صلاحية طويلة
قدرة ممتازة على استعادة التفريغ العميق
لماذا يكون الأنبوب أفضل:
الأسرار هي قفاز الأكياس متعدد الأنابيب ومساحة السطح المتزايدة للوحة الموجبة.
يتم تشريبها بنظام راتينج الأكريليك ويتم تثبيتها بالعرض على الأنابيب ، بينما يتم استخدام خيوط الغزل بالطول.
خصائص القفاز
• مسامية عالية ومقاومة كهربائية منخفضة - يمكن أن تحدد المقاومة الكهربائية المنخفضة حجم مسام محدد جيدًا يسمح بالحركة السهلة
إلى المنحل بالكهرباء ، ولكن في نفس الوقت يقلل من المواد الفعالة المتساقطة إلى كمية ضئيلة
• مقاومة ميكانيكية جيدة ومرونة - يقاوم القفاز الضغط العالي الذي تنتجه المادة الفعالة أثناء الدوران
توسع. يحمل القماش المعجون مضغوطًا على أشواك الرصاص الموصلة لضمان أداء مستقر. المقاومة الميكانيكية ل
يقلل التآكل أثناء تجميع الخلايا القصاصات والتلوث
• انخفاض سرعة إطلاق الأنتيمون - يعمل النسيج الذي يحافظ على المادة الفعالة في جميع أنحاء العمود الفقري كمرشح للكهرباء ،
تقليل سرعة إطلاق الأنتيمون من الشبكات الإيجابية. في المقابل ، بالنسبة للوحات الملصقة ، لا توجد مسافة تقريبًا بين أسلاك الشبكة
• الثبات شبه الصلب - يمنح القماش المنسوج شبه الصلب للكيس متعدد الأنابيب شكلاً مستقرًا يسمح بإجراء تعبئة سهلة وسريعة
باستخدام طرق المعجون أو المسحوق أو الملاط
• مقاومة عالية للدائرة القصيرة - يمكن تزويد القفازات بمحلول خاص للأنابيب الجانبية التي تؤدي إلى زيادة كبيرة
في مقاومة لوحة ماس كهربائى. على وجه الخصوص ، يعطي حل ISM (حيث يكون للأنابيب الخارجية نصف نسيجها مغلقًا تمامًا)
أفضل حماية ضد قصر الدائرة بين الألواح الموجبة والسالبة مع زيادة طفيفة في المقاومة الكهربائية
نظرًا لزيادة مساحة سطح اللوحة الموجبة ، تتمتع البطاريات الأنبوبية بسعة كهربائية أكبر بنسبة 20٪ من
بطاريات مسطحة ذات حجم ووزن مشابهين. مع سفك لوحة أقل إيجابية ، البطاريات الأنبوبية
توفر أيضًا عمر خدمة أطول بنسبة 30٪ مقارنةً ببطاريات اللوحة المسطحة. بالإضافة إلى ذلك ، مهندسو البطاريات في
تشهد أوروبا أن الخلايا الأنبوبية تستخدم على نطاق واسع لأنها توفر الطاقة بمعدل أسرع.
شرح أنبوبي اللوح المسطح للمزايا الأنبوبية
الموثوقية الموثوق بها الأكثر موثوقية
دورات الشحن
(بنسبة 80٪ ) 50-1000 1100–1800 بالكهرباء
خطر التقسيم الطبقي متوسط منخفض يسمح الشكل الخارجي للوحة الموجبة
أسهل حركة للكهارل
تعويم الحالي متوسط منخفض
الإدارة الحرارية متوسطة عالية بسبب ارتفاع كميات الإلكتروليت النسبية
وتسهيل نقل الحرارة بالحمل
مساحة السطح متوسطة عالية
المقاومة الكهربائية متوسطة إلى منخفضة منخفضة تسمح أحجام المسام المحددة جيدًا بالحركة السهلة إلى المنحل بالكهرباء
العمر المتوقع 15-18 سنة 20+ سنة
أطول فترة احتفاظ بالشحنة بسبب عدم وجود تلوث بالكهرباء من
مقارنة بين البطاريات المسطحة والأنبوبية
لوحات موجبة في بطاريات الرصاص الحمضية. ورقة بيضاء
(800) 554-2243 | www.sbsbattery.com 5 SBS 101 | المستند التعريفي التمهيدي: مقارنة اللوحة
مزايا أنبوبي ثابت أخرى
قد يجادل المشككون في البناء الأنبوبي بأن البطاريات المسطحة - نظرًا لبنائها البسيط - أقل عمومًا
مكلفة في صنعها وصيانتها. ومع ذلك ، فقد ثبت أن البطاريات الأنبوبية تتمتع بعمر أطول وتوفر المزيد
طاقة أسرع بحجم معادل ، مع استمرار إنتاجها بتكلفة تنافسية.
توفر الألواح الأنبوبية الطاقة بشكل أسرع بسبب:
• هيكل مدمج
• زيادة الكتلة والمساحة السطحية للمادة الفعالة
• سهولة تدوير الحمض حول تصميم اللوحة الأنبوبية
ربما الأهم من ذلك بالنسبة للتطبيقات الثابتة ، أن الشبكة الموجبة الأنبوبية لا تتطلب أشرطة أفقية ، والتي
يزيل فعليًا النمو الإيجابي للصفائح ، وبالتالي يزيل تسريبات الختم وتكسير البرطمان. نتيجة لذلك ، في التطبيقات التي
تتطلب عمر خدمة طويل ، توفر البطاريات ذات الألواح الأنبوبية أفضل طاقة وأكثرها موثوقية مقابل الأموال التي يتم إنفاقها.
الخلاصة
يوفر تصميم اللوحة الأنبوبية طاقة أسرع ، وبسعة كهربائية أكثر بنسبة 20٪ على الأقل ، وخدمة أطول بنسبة تصل إلى 30٪
الحياة من لوحة مسطحة. يفضل عالم البطاريات تصميم اللوحة الأنبوبية الموجبة لتطبيقات Flooded و Gel وحتى AGM.
بالإضافة إلى الأداء المتفوق لتقنية الألواح الأنبوبية وعمليات وآلات التعبئة المتطورة ذات التقنية العالية
جعلت التصميم الأنبوبي أكثر كفاءة وموثوقية في التصنيع ، مما يسمح بتصنيع البطاريات الأنبوبية بسعر
تكلفة تنافسية.
بعض فوائد الجهاز الأنبوبي:
يسمح الشكل الخارجي للوحة الموجبة بحركة أسهل للإلكتروليت
يعد الاحتفاظ بالشحنات بسبب عدم وجود تلوث بالكهرباء من عوامل التعزيز
حجم أصغر - حجم أصغر يعني أن البطاريات تشغل مساحة أقل
تكنولوجيا مثبتة لسنوات عديدة
الفوائد واضحة في العديد من المجالات بما في ذلك الإدارة الحرارية ومتوسط العمر المتوقع والمقاومة الكهربائية والموثوقية. الأسرار هي قفاز الأكياس متعدد الأنابيب وزيادة مساحة السطح للوحة الموجبة.
فوائد البطارية ذات اللوح الأنبوبي:
تأتي البطارية ذات اللوحة الأنبوبية بعمر تشغيلي أطول
إنه موثوق للغاية
يمكنك بسهولة استخدام بطارية لوحة أنبوبية للتطبيقات الشاقة
يمكن أن تعمل بكفاءة في ظل ظروف مختلفة
يتطلب القليل من الصيانة ، ولا داعي لتعبئة البطارية بالماء المقطر بشكل متكرر
يأتي مع عمر استعداد طويل
دعونا نتعمق قليلاً ونفهم ميزات البطارية الأنبوبية والبطارية المسطحة.
ميزات البطارية ذات اللوح الأنبوبي:
تم تصميم لوحات البطارية باستخدام ألواح موجبة أكثر سمكًا توفر إلكتروليتًا أكثر بنسبة 20٪ لتحمل انقطاع التيار الكهربائي
تحتاج هذه البطاريات إلى حد أدنى من إشغال الأرضية
تتطلب الحد الأدنى من الصيانة
إن عمرها الطويل للغاية جنبًا إلى جنب مع الأداء المليء بالطاقة يجعلها أفضل بطارية للعاكس
فيما يلي بعض الاختلافات الأساسية بين بطارية العاكس ذات اللوح المسطح والبطارية الأنبوبية:
العمر الدوري لبطاريات الألواح الأنبوبية مرتفع. من ناحية أخرى ، فإن بدائل الألواح المسطحة لها عمر قصير.
تعد البطاريات الأنبوبية خيارًا مثاليًا للتطبيقات الحساسة وكذلك التطبيقات المتطورة ، لكن البطاريات المسطحة لا يمكنها دعم الأجهزة الكهربائية الثقيلة
تعتبر بطارية العاكس ذات اللوحة الأنبوبية موثوقة بشكل استثنائي ولذلك يوصى بها للتطبيقات عالية الكفاءة. في المقابل ، تعد بطاريات العاكس المسطحة الخيار الأفضل للأشخاص المهتمين بالميزانية والذين يعيشون في منازل صغيرة.
تقدم العلامات التجارية المشهورة مثل Luminous مجموعة واسعة من البطاريات الأنبوبية والمسطحة. يمكنك التسوق للحصول على الأفضل وفقًا لاحتياجاتك وميزانيتك.
بطارية اللوحة الأنبوبية قوية وهي خيار مناسب لتطبيقات الدورة العميقة. تتمتع البطاريات الأنبوبية بسعة كهربائية أكبر بنسبة 20٪ نظرًا لزيادة مساحة سطح اللوحة الموجبة.
تطبيقات البطاريات الأنبوبية Tubular plate battery
تُستخدم البطاريات ذات الألواح الأنبوبية بشكل أساسي عندما تكون هناك حاجة لعمر طويل بسعة أعلى. يتم استخدامها بشكل أساسي في التطبيقات الاحتياطية في بدالات الهاتف والمصانع الكبيرة لشاحنات مناولة المواد والجرارات ومركبات التعدين ، وإلى حد ما ، عربات الغولف.
في الوقت الحاضر ، توجد هذه البطاريات في كل مكان في كل منزل لتطبيقات العاكس UPS.
يتم استخدام لوحات من النوع الطويل جدًا (يصل ارتفاعها إلى متر واحد أو أكثر) في البطاريات الغواصة لتوفير الطاقة عند غمر الغواصة. يوفر قوة صامتة. القدرات تتراوح من 5000 إلى 22000 آه. تحتوي الخلايا الغواصة على مضخات هواء يتم إدخالها فيها لإبطال التقسيم الطبقي الحمضي للكهارل لخلايا بطول 1 إلى 1.4 متر.
تُستخدم بطاريات الرصاص الحمضية المُنظَّمة بصمام المنحل بالكهرباء الهلامية على نطاق واسع في أنظمة الطاقة غير المتجددة مثل التطبيقات الشمسية.
تجد بطاريات EV ذات الألواح الرقيقة للشاحنات الصغيرة والحافلات تطبيقات في مجال المركبات الكهربائية وهي قادرة على تقديم 800 إلى 1500 دورة اعتمادًا على سمك العمود الفقري والطاقة المحددة.
يوضح الجدول التالي العلاقة بين سمك العمود الفقري ، وخطوة اللوح ، وكثافة المنحل بالكهرباء ، والطاقة المحددة ، وعدد دورات الحياة.
تصنيع الأكياس الأنبوبية والألواح الأنبوبية والبطاريات الأنبوبية:
أكياس أنبوبي
تم إنشاء الصفيحة الأنبوبية المبكرة باستخدام حلقات فردية بواسطة Phillipart وتم الإبلاغ عن استخدام الأكياس الأنبوبية بواسطة Woodward في 1890-1900 وتم تطوير استخدام الأنابيب المطاطية المشقوقة (Exide Ironclad) بواسطة Smith في عام 1910.
تم تطبيق تجميع الأنابيب الفردية على العمود الفقري في وقت سابق وكانت هذه عملية أبطأ من إدخال شبكة كاملة في تصميم متعدد الأنابيب. علاوة على ذلك ، فإن الترابط المادي بين الأنابيب الفردية للأنبوب المتعدد يعطي صلابة أكبر أثناء تشغيل الوحدة للحشو. يتم التخلص من انحناء العمود الفقري بسبب الحركة الجانبية. هذه هي الأسباب التي تجعل مصنعي البطاريات يفضلون استخدام القفازات متعددة الأنابيب أكياس PT.
تحضير الأنبوب. في الوقت الحاضر يتم إنتاج أكياس متعددة الأنابيب أو أكياس PT (القفازات) من زجاج مقاوم كيميائيًا أو ألياف عضوية (بوليستر ، بولي بروبيلين ، أكريلونيتريل كوبوليمرات ، إلخ) عن طريق النسج أو التضفير أو التلبيد.
في الأيام الأولى للأنابيب المتعددة ، تم استخدام قماش منسوج أفقيًا في خيوط من البوليمر المشترك من كلوريد الفينيل وخلات الفينيل. تم تمرير طبقتين من القماش على جانبي صف المشكل الأسطواني (مغزل) وكان التماس بين المشكلين المتجاورين ملحومًا بالحرارة.
لكن أسيتات الفينيل تحطمت لتطلق حمض الأسيتيك الذي أدى بدوره إلى تآكل العمود الفقري وفشل البطارية قبل الأوان. علاوة على ذلك ، يجب التحكم في الختم الحراري وتحديد أبعاده. إذا تم تجاوز ضغط الختم الحد ، فإن اللحامات كانت ضعيفة وسرعان ما تنفصل الطبقات في الخدمة. على العكس من ذلك ، إذا كان ضغط الختم ثقيلًا جدًا ، فإن الختم كان جيدًا ولكن التماس الفعلي كان رقيقًا وسرعان ما انفصل في الخدمة.
في حين أن هذا لم يسبب مشكلة خطيرة في الخدمة ، كان هناك ميل للدرز للانفصال أثناء العمليات الأولية للمناولة والتعبئة وكان مركز الصفيحة الأنبوبية يميل إلى الانحناء ، مما تسبب في مشاكل في عمليات الوحدة التالية ، على سبيل المثال ، في بعض الأحيان كانت هناك صعوبة في إدخال اللوحة في حاوية الخلية بسبب الصفائح كبيرة الحجم.
تمت تجربة طرق مختلفة لاستبدال الختم الحراري ، مثل تقنية النسيج المركب التي تم فيها نسج الأنابيب في عملية واحدة مع تقاطع الشعيرات بين الأنابيب لتشكيل خط اللحام المتكامل. تستخدم الأنابيب المتعددة المودم الختم الحراري أو الخياطة باستخدام خيوط بوليستر منسوجة في أقمشة أو أقمشة بوليستر غير منسوجة.
تكمن جاذبية الأقمشة غير المنسوجة في حقيقة أن تكلفة التصنيع أقل بسبب انخفاض تكلفة المواد الأساسية من خلال التخلص من عملية النسيج. ومع ذلك ، لتحقيق نفس الترتيب لقوة الانفجار ، يجب أن يكون الأنبوب غير المنسوج أكثر سمكًا من نظيره المنسوج. هذا يقلل من حجم عمل المنحل بالكهرباء (بسبب الحجم الأكبر لمواد الأنبوب غير المنسوجة). يتم أيضًا تقليل حجم المادة النشطة داخل الأنبوب ، مما يؤدي بدوره إلى تقليل قدرة الخلية بشكل هامشي.
يمكن تصنيع الألواح الأنبوبية الممتازة إما بأنابيب فردية أو متعددة الأنابيب المتوفرة
والغزل المستخدم في صناعة الأنابيب هو الذي لا يفسد بسهولة في الخدمة. تلبي كل من خيوط الزجاج والبوليستر المصممة خصيصًا هذا المطلب.
تكون بطاريات الألواح الأنبوبية ثابتة في التطبيق أو في المخزون الدارجة ، وعادة ما تكون مشحونة بالعوامة بجهد من 2.2 إلى 2.30 فولت لكل خلية ، اعتمادًا على الثقل النوعي للإلكتروليت. ومن الأمثلة على ذلك بطاريات العاكس / UPS الشائعة وبطاريات الهاتف وإضاءة القطار وخلايا تكييف الهواء (خلايا TL & AC).
اللوحة الأنبوبية
في الصفيحة الأنبوبية ، يتم توصيل سلسلة من الأشواك ذات السماكة المناسبة المصبوبة من سبيكة الرصاص بقضيب ناقل علوي ، إما يدويًا أو باستخدام آلة الصب بالضغط. الأشواك إضافية يتم تعبئة الفراغ بين العمود الفقري وحقيبة PT (يسمى أيضًا حامل الأكسيد) بأكسيد جاف أو معجون متغير الانسيابية. يتم الاحتفاظ بالأشواك في موضع مركزي بواسطة نتوء يشبه النجمة يتم توفيره في العمود الفقري. تصنع أكياس PT بشكل ثابت من ألياف البوليستر المنسوجة أو الملبدة. يتم بعد ذلك تخليل الألواح الأنبوبية المعدة على هذا النحو ، ومعالجتها / تجفيفها وتشكيلها إما في الخزان أو في جرة بكثافة إلكتروليت مناسبة.
يمكن أن يكون لأكسيد التعبئة أي تركيبة: فقط أكسيد رمادي وأكسيد رمادي ورصاص أحمر (ويسمى أيضًا "مينيوم") بنسب متفاوتة.
تتمثل فائدة وجود الرصاص الأحمر في المزيج الإيجابي في تقليل وقت التكوين بشكل متناسب مع النسبة المئوية للرصاص الأحمر الذي يحتوي عليه. وذلك لأن الرصاص الأحمر يحتوي بالفعل على حوالي ثلث ثاني أكسيد الرصاص ، والباقي هو أول أكسيد الرصاص. أي أن الرصاص الأحمر Pb3O4 = 2PbO + PbO2.
بالتناوب ، يمكن تجميع الألواح الأنبوبية المملوءة مباشرة ، بعد إزالة جزيئات الأكسيد السائبة الملتصقة بالأنابيب الخارجية ، في الخلايا والبطاريات وتشكيل الجرة.
يتم تصنيع اللوحة السلبية كالمعتاد باتباع ممارسات تصنيع الألواح المسطحة. الموسعات هي نفسها ، ولكن كمية "blanc fixe" تكون أكثر مقارنةً بمعجون السيارات. يتم معالجة الألواح الأنبوبية في أفران المعالجة لمدة 2 إلى 3 أيام تقريبًا ، بعد مرورها عبر نفق تجفيف يتم تسخينه بواسطة الكهرباء أو الغاز لإزالة الرطوبة السطحية ، بحيث لا تلتصق الألواح ببعضها البعض أثناء عمليات المعالجة اللاحقة.
ينشأ الاختلاف في الثقل النوعي للملء الأولي للحمض للمخلل وغير المخلل من حقيقة أن الأول يحتوي على المزيد من الحمض وبالتالي يتم اختيار ثقل نوعي أقل لبطاريات الألواح الأنبوبية المخللة ، وعادة ما تكون أقل بحوالي 20 نقطة. الجاذبية النوعية النهائية للإلكتروليت هي 1.240 ± 0.010 عند 27 درجة مئوية.
كلما زادت الثقل النوعي للإلكتروليت ، زادت السعة التي يمكن الحصول عليها من هذه البطاريات ، لكن العمر سيتأثر سلبًا.
أو يمكن تشكيل الألواح الأنبوبية في الخزان وتجفيفها وتجميعها وشحنها كالمعتاد.
أنواع مختلفة من الصفيحة الأنبوبية
عملية تصنيع الألواح الأنبوبية
الشكل 3. مخطط انسيابي يصور عمليات الوحدة
صفيحة أنبوبي بأشكال مختلفة
قد تكون أنابيب الشكل 4. أيضًا بيضاوية أو مسطحة أو مربعة أو مستطيلة الشكل
يستخدم معظم مصنعي البطاريات أنابيب أسطوانية لصنع الألواح والبطاريات الأنبوبية. حتى في هذا الصدد ، قد يختلف قطر الأنابيب وبالتالي قطر العمود الفقري من حوالي 8 مم إلى 4.5 مم.
ومع ذلك ، قد تكون الأنابيب أيضًا بيضاوية أو مسطحة أو مربعة أو مستطيلة الشكل. الهيكل الأساسي هو نفس الألواح الأنبوبية الأسطوانية السابقة (كما هو موضح أعلاه).
مزايا استخدام الألواح الأنبوبية
تتميز الألواح الأنبوبية بعمرها الطويل بسبب عدم وجود ذرف للمواد الفعالة. يتم الاحتفاظ بالمادة الفعالة بواسطة الكيس الأنبوبي ، وبالتالي يمكن استخدام كثافة تعبئة أقل لتعظيم معامل الاستخدام. يمكن أن تساعد المسامية العالية الناتجة أيضًا في استخدام مواد أكثر نشاطًا في عملية إنتاج الطاقة. كلما زاد سمك العمود الفقري ، زادت دورات الحياة التي يمكن الحصول عليها من هذه الصفائح الأنبوبية.
يتراوح عدد دورات الحياة بين 1000 إلى 2000 دورة حسب سماكة الألواح. كلما زادت سماكة الصفيحة الأنبوبية ، زاد عدد الدورات التي يقدمونها. يقال أن الألواح الأنبوبية يمكن أن تقدم ضعف عدد دورات الحياة عند مقارنتها بصفيحة مسطحة من نفس السماكة.
كيف يتم تحسين عمر البطارية باستخدام الألواح الاسطوانية؟
كما نوقش أعلاه ، فإن عمر بطارية اللوحة الأنبوبية أعلى من عمر البطاريات المسطحة. تصف الجمل التالية أسباب العمر المتوقع الأطول لبطاريات الألواح الأنبوبية. الأهم من ذلك ، أن المادة الفعالة يتم تثبيتها بقوة بواسطة أنابيب حامل الأكسيد ، وبالتالي تمنع تساقط المواد ، وهو السبب الرئيسي لفشل البطاريات. أيضًا ، بمرور الوقت ، تحصل العمود الفقري على غطاء واق من ثاني أكسيد الرصاص مما يساعد في تقليل معدل تآكل العمود الفقري. التآكل هو ببساطة تحويل العمود الفقري من سبيكة الرصاص إلى ثاني أكسيد الرصاص.
من الناحية الديناميكية الحرارية ، يكون الرصاص وسبائك الرصاص غير مستقرتين في ظل إمكانات أنودية عالية تزيد عن 1.7 إلى 2.0 فولت وتحت الغلاف الجوي المسبب للتآكل لحمض الكبريتيك يميل إلى التآكل وتحويله إلى PbO2.
عندما تكون الخلية في حالة شحن بجهد كهربائي بعيدًا عن جهد الدائرة المفتوحة (OCV) على الجانب الأعلى ، يتطور الأكسجين نتيجة لتفكك الماء بالكهرباء ويتطور الأكسجين على سطح الصفائح الأنبوبية الموجبة وله لتنتشر في العمود الفقري من أجل تآكله. نظرًا لوجود طبقة سميكة من المادة الفعالة الإيجابية (PAM) تحيط بالأشواك ، يجب أن ينتقل الأكسجين من السطح لمسافة طويلة وبالتالي ينخفض معدل التآكل. هذا يساعد في إطالة عمر خلايا الصفائح الأنبوبية.
9. ما تطبيقات البطارية التي يجب أن تستخدم بشكل مثالي ألواح البطارية الأنبوبية؟
تُستخدم الألواح الأنبوبية بشكل أساسي للبطاريات عالية السعة ذات الدورة الطويلة مثل مركبات النقل الصناعية الداخلية (الرافعات الشوكية والسيارات الكهربائية وما إلى ذلك). يتم استخدامه أيضًا في بطارية OPzS لتطبيقات تخزين الطاقة مثل نظام تخزين طاقة البطارية (BESS) ، حيث قد تصل سعة الخلايا إلى 11000 أمبير في الساعة ومن 200 إلى 500 كيلو واط في الساعة وتصل إلى 20 ميجاوات في الساعة.
التطبيقات النموذجية لـ BESS هي حلاقة الذروة ، والتحكم في التردد ، واحتياطي الدوران ، وتسوية الحمل ، وطاقة الطوارئ ، إلخ.
في الوقت الحاضر ، تمتلك كل أسرة في بعض البلدان بطارية لوحة أنبوبية واحدة على الأقل لتطبيقات العاكس UPS. ناهيك عن بعض المؤسسات التجارية ، على سبيل المثال ، مراكز التصفح ، حيث يلزم توفير إمدادات مستمرة من الطاقة.
في الآونة الأخيرة ، يتم استخدام بطاريات الرصاص الحمضية التي يتم تنظيمها بصمام أنبوبي الشكل على نطاق واسع في أنظمة الطاقة غير المتجددة مثل تطبيقات الطاقة الشمسية. هنا النوع المبلل هو الأنسب.
يمكن للمركبات الكهربائية التي تتطلب 800 دورة مع 40 واط / كغ من الطاقة المحددة أن تستخدم أفضل بطاريات EV الأنبوبية الرقيقة. نطاق السعة المتاح هو 200Ah إلى 1000Ah بمعدل 5 ساعات.
الميزات التقنية الهامة للبطارية اللوحة الأنبوبية
الميزة التقنية الأكثر أهمية للبطارية ذات اللوحة الأنبوبية هي قدرتها على الاحتفاظ بالمواد النشطة طوال العمر المتوقع لها دون حدوث عملية التخلص في المسار الطبيعي وبالتالي وضع الأساس لحياة طويلة.
تتمتع البطاريات التي تستخدم هذه الألواح بعمر طويل من 15 إلى 20 عامًا في التطبيقات الثابتة في ظل ظروف الشحن العائم ، مثل بدالات الهاتف وتخزين الطاقة. بالنسبة للعمليات الدورية (مثل بطاريات الجر) ، يمكن أن توفر البطاريات في أي مكان من 800 إلى 1500 دورة اعتمادًا على ناتج الطاقة لكل دورة. كلما انخفض إنتاج الطاقة لكل دورة ، كلما زاد العمر الافتراضي.
الألواح الأنبوبية هي الأنسب للتطبيقات الشمسية في إصدار منظم بصمام بالكهرباء الهلامية مع عدم وجود مشكلة في التقسيم الطبقي في المنحل بالكهرباء. نظرًا لأنه لا يتطلب تعبئة دورية بالمياه المعتمدة ولأنه لا توجد غازات بغيضة تنبعث من هذه الخلايا ، هي مناسبة بشكل بارز لتطبيقات الطاقة الشمسية.
