CSPower хар тугалга нүүрстөрөгчийн батерейны технологи ба давуу тал

CSPower хар тугалга нүүрстөрөгчийн зай - Технологи, давуу тал

Нийгэм хөгжихийн хэрээр нийгмийн янз бүрийн нөхцөлд батерейны эрчим хүчийг хадгалах шаардлага нэмэгдсээр байна. Сүүлийн хэдэн арван жилд олон тооны батерейны технологиуд асар их ахиц дэвшил гаргаж, хар тугалга-хүчлийн батерейг хөгжүүлэх нь олон боломж, сорилттой тулгарсан. Энэ хүрээнд эрдэмтэд, инженерүүд хамтран хар тугалга-хүчлийн батерейны сөрөг идэвхтэй материалд нүүрстөрөгч нэмснээр хар тугалга-хүчлийн батерейны сайжруулсан хувилбар болох хар тугалга-нүүрстөрөгчийн батарей мэндэлжээ.

Хар тугалга нүүрстөрөгчийн батерей нь нүүрстөрөгчөөс бүрдэх катод, хар тугалгааас бүрдэх анодыг ашигладаг хавхлагаар зохицуулагддаг хар тугалганы хүчлийн батерейны дэвшилтэт хэлбэр юм. Нүүрстөрөгчөөр хийсэн катод дээрх нүүрстөрөгч нь конденсатор эсвэл "супер конденсатор" -ын үүргийг гүйцэтгэдэг бөгөөд энэ нь батарейг цэнэглэх эхний үе шатанд хурдан цэнэглэгдэх ба цэнэглэх боломжийг олгодог.

Зах зээлд яагаад хар тугалга нүүрстөрөгчийн батерей хэрэгтэй байна???

• * Эрчимтэй дугуй унах үед хавтгай хавтан VRLA хар тугалганы хүчлийн батерейны эвдрэлийн горим

Хамгийн түгээмэл бүтэлгүйтлийн горимууд нь:

– Идэвхтэй бодисыг зөөлрүүлэх буюу гадагшлуулах. Цэнэглэх явцад эерэг хавтангийн хар тугалганы исэл (PbO2) нь хар тугалганы сульфат (PbSO4) болж хувирч, цэнэглэх явцад хар тугалганы исэл болж хувирдаг. Тогтмол дугуй унах нь хар тугалганы исэлтэй харьцуулахад хар тугалганы сульфатын хэмжээ их байдаг тул эерэг хавтангийн материалын нэгдлийг бууруулдаг.

– Эерэг хавтангийн торны зэврэлт. Хүхрийн хүчил байгаа тул энэ зэврэлтээс үүсэх урвал нь цэнэгийн процессын төгсгөлд хурдасдаг.

– Сөрөг хавтангийн идэвхтэй материалыг сульфатжуулах. Цэнэглэх явцад сөрөг хавтангийн хар тугалга (Pb) нь хар тугалганы сульфат (PbSO4) болж хувирдаг. Бага цэнэгтэй байх үед сөрөг хавтан дээрх хар тугалганы сульфатын талстууд ургаж, хатуурч, дахин идэвхтэй материал болгон хувиргах боломжгүй, нэвтэрдэггүй давхарга үүсгэдэг. Үүний үр дүнд батерей нь ашиггүй болох хүртэл хүчин чадал буурч байна.

• * Хар тугалганы хүчлийн батерейг цэнэглэхэд цаг хугацаа шаардагдана

Хамгийн тохиромжтой нь хар тугалганы хүчлийн батерейг 0.2С-ээс ихгүй хурдаар цэнэглэх ба бөөнөөр цэнэглэх үе шат нь шингээлтийн цэнэгийн найман цаг байх ёстой. Цэнэглэх гүйдэл болон цэнэгийн хүчдэлийг нэмэгдүүлэх нь температурын өсөлтөөс болж ашиглалтын хугацааг богиносгож, цэнэгийн хүчдэл ихэссэнээс эерэг хавтанг хурдан зэврүүлэх замаар цэнэглэх хугацааг богиносгодог.

• * Хар тугалга нүүрстөрөгч: хэсэгчилсэн цэнэгийн гүйцэтгэл сайжирч, илүү олон мөчлөг урт, гүн гүнзгий циклийн үр ашиг өндөр байна.

Сөрөг хавтангийн идэвхтэй материалыг хар тугалганы нүүрстөрөгчийн нийлмэл материалаар солих нь сульфатжилтыг бууруулж, сөрөг хавтангийн цэнэгийг хүлээн авах чадварыг сайжруулдаг.

Хар тугалга нүүрстөрөгчийн батерейны технологи

Ашигласан батерейны ихэнх нь нэг цаг ба түүнээс дээш хугацаанд хурдан цэнэглэгддэг. Батерейнууд нь цэнэггүй байх үед гаралтын энергийг санал болгож чаддаг бөгөөд энэ нь цэнэгийн төлөв байдалд ч гэсэн ашиглалтыг нэмэгдүүлдэг. Гэсэн хэдий ч хар тугалганы хүчлийн батерейнд үүссэн асуудал нь цэнэгээ цэнэглэхэд маш бага хугацаа шаардагдах бөгөөд дахин цэнэглэхэд маш удаан хугацаа шаардагддаг.

Хар тугалганы хүчлийн батерейнууд анхны цэнэглэлтээ олж авахын тулд маш их хугацаа зарцуулсан шалтгаан нь батерейны электрод болон бусад дотоод эд ангиудад тунадас үүссэн хар тугалганы сульфатын үлдэгдэл байв. Энэ нь электрод болон бусад батерейны бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн сульфатыг үе үе тэнцүүлэх шаардлагатай байв. Хар тугалганы сульфатын энэхүү тунадас нь цэнэг, цэнэгийн мөчлөг бүрт тохиолддог бөгөөд хур тунадасны улмаас электронуудын илүүдэл нь устөрөгчийн үйлдвэрлэлийг үүсгэж, улмаар ус алддаг. Цаг хугацаа өнгөрөх тусам энэ асуудал нэмэгдэж, сульфатын үлдэгдэл нь талстууд үүсгэж эхэлдэг бөгөөд энэ нь электродын цэнэгийг хүлээн авах чадварыг алдагдуулдаг.

Ижил батерейны эерэг электрод нь ижил хар тугалганы сульфатын тунадастай хэдий ч сайн үр дүнг өгдөг бөгөөд энэ нь асуудал нь зайны сөрөг электрод дотор байгааг харуулж байна. Энэ асуудлыг даван туулахын тулд эрдэмтэд, үйлдвэрлэгчид батерейны сөрөг электрод (катод) дээр нүүрстөрөгч нэмж энэ асуудлыг шийдсэн. Нүүрстөрөгч нэмэх нь батерейны цэнэгийг хүлээн авах чадварыг сайжруулж, хар тугалганы сульфатын үлдэгдэлээс болж батерейны хэсэгчилсэн цэнэг болон хөгшрөлтийг арилгадаг. Нүүрстөрөгч нэмснээр батерей нь батерейг илүү сайн ажиллуулахын тулд өөрийн шинж чанарыг санал болгодог "супер конденсатор" болж эхэлдэг.

Хар тугалга-нүүрстөрөгчийн батерейнууд нь байнгын асаалттай програмууд болон микро/зөөлөн эрлийз системүүд гэх мэт хар тугалга-хүчиллэг батерейтай холбоотой хэрэглээг төгс орлуулах болно. Хар тугалга-нүүрстөрөгчийн батерей нь бусад төрлийн батерейтай харьцуулахад илүү хүнд байж болох ч хэмнэлттэй, хэт өндөр температурт тэсвэртэй, хөргөх механизм шаарддаггүй. Уламжлалт хар тугалганы хүчлийн батерейнаас ялгаатай нь эдгээр хар тугалга-нүүрстөрөгчийн батерейнууд нь сульфатын хур тунадаснаас айхгүйгээр 30-70 хувийн цэнэглэх хүчин чадалтай. Хар тугалга-нүүрстөрөгчийн батерейнууд нь ихэнх функцүүдээрээ хар тугалга-хүчлийн батерейг давж гарсан боловч суперконденсатор шиг цэнэгийн уналтанд ордог.

Барилга угсралтын ажилCSPowerХурдан цэнэглэдэг гүний циклийн хар тугалгатай нүүрстөрөгчийн зай

Хурдан цэнэглэдэг гүний циклийн хар тугалгатай нүүрстөрөгчийн батерейны онцлогууд

• l Хар тугалганы хүчлийн зай болон супер конденсаторын шинж чанарыг хослуулах
• l Урт хугацааны үйлчилгээний загвар, маш сайн PSoC болон мөчлөгийн гүйцэтгэл
• l Өндөр хүчин чадалтай, хурдан цэнэглэж, цэнэглэдэг
• l Өвөрмөц сүлжээ болон тугалга наах загвар
• l Хэт их температурыг тэсвэрлэх чадвар
• l -30°C -60°C температурт ажиллах чадвартай
• l Гүн цэнэгийг сэргээх чадвар

Хурдан цэнэглэдэг гүний циклийн хар тугалгатай нүүрстөрөгчийн батерейны давуу тал

Батерей бүр өөрийн хэрэглээнээс хамааран зориулалтын хэрэглээтэй байдаг бөгөөд ерөнхийдөө сайн эсвэл муу гэж нэрлэгдэх боломжгүй.

Хар тугалга-нүүрстөрөгчийн батерей нь батерейны хамгийн сүүлийн үеийн технологи биш байж болох ч сүүлийн үеийн батерейны технологиуд ч санал болгож чадахгүй байгаа томоохон давуу талуудыг санал болгож байна. Хар тугалга-нүүрстөрөгчийн батерейны эдгээр давуу талуудын заримыг доор өгөв.

• l Хэсэгчилсэн төлөвт ажиллах үед сульфатжилт бага.
• l Цэнэгийн хүчдэл бага тул үр ашиг өндөр, эерэг хавтангийн зэврэлт багатай.
• l Мөн ерөнхий үр дүн нь мөчлөгийн насыг сайжруулдаг.

Туршилтууд нь манай хар тугалга нүүрстөрөгчийн батерейнууд дор хаяж найман зуун 100% DoD циклийг тэсвэрлэдэг болохыг харуулсан.

Туршилтууд нь I = 0,2C₂₀-тай өдөр бүр 10,8V хүртэл цэнэг алдаж, цэнэггүй байдалд хоёр цаг орчим амрах ба дараа нь I = 0,2C₂₀ цэнэглэхээс бүрдэнэ.

• l ≥ 1200 цикл @ 90% DoD (I = 0,2C₂₀ үед 10,8 В хүртэл цэнэггүй, цэнэггүй байдалд хоёр цаг орчим амрах ба дараа нь I = 0,2C₂₀ цэнэглэх)
• l ≥ 2500 цикл @ 60% DoD (I = 0,2C₂₀ үед гурван цагийн турш цэнэгээ алддаг, I = 0,2C₂₀ үед шууд цэнэглэдэг)
• l ≥ 3700 цикл @ 40% DoD (хоёр цагийн турш I = 0,2C₂₀, I = 0,2C₂₀ үед нэн даруй цэнэглэх)
• l Хар тугалга-нүүрстөрөгчийн батерейны цэнэгийн цэнэгийн шинж чанараас шалтгаалан дулааны эвдрэлийн нөлөө бага байна. Бие даасан эсүүд нь шатах, дэлбэрэх, хэт халах эрсдэлээс хол байдаг.
• l Хар тугалга-нүүрстөрөгчийн батерей нь сүлжээн дэх болон сүлжээнээс гадуурх системд төгс тохирно. Энэ чанар нь тэдгээрийг нарны цахилгааны системд сайн сонголт болгодог, учир нь тэдгээр нь өндөр цэнэгийн гүйдлийн чадвартай байдаг

Хар тугалга нүүрстөрөгчийн батерейVSХар тугалганы хүчлийн битүүмжилсэн зай, гель зай

• l Хар тугалга нүүрстөрөгчийн батерей нь хэсэгчилсэн цэнэгийн төлөвт (PSOC) суухад илүү сайн байдаг. Энгийн хар тугалга төрлийн батерейнууд нь "бүрэн цэнэглэлт"-"бүрэн цэнэггүйдэл"-бүрэн цэнэглэх" горимыг чанд мөрдвөл хамгийн сайн ажиллаж, удаан ажиллах болно; Тэд бүрэн болон хоосон хоёрын хооронд ямар ч мужид төлбөр төлөхөд сайнаар нөлөөлдөггүй. Хар тугалга нүүрстөрөгчийн батерей нь илүү тодорхойгүй цэнэглэх бүсэд ажиллахдаа илүү таатай байдаг.
• l Хар тугалга нүүрстөрөгчийн батерейнууд нь суперконденсатор сөрөг электродуудыг ашигладаг. Нүүрстөрөгчийн батерейнууд нь стандарт хар тугалганы төрлийн батерейны эерэг электрод ба суперконденсатор сөрөг электродыг ашигладаг. Энэхүү суперконденсатор электрод нь нүүрстөрөгчийн батерейны урт наслалтын түлхүүр юм. Стандарт хар тугалганы төрлийн электрод нь цэнэглэх, цэнэггүй болох үед химийн урвалд ордог. Суперконденсаторын сөрөг электрод нь эерэг электродын зэврэлтийг бууруулж, электродын ашиглалтын хугацааг уртасгаж, улмаар батерейг уртасгахад хүргэдэг.
• l Хар тугалга нүүрстөрөгчийн батерейнууд илүү хурдан цэнэглэгддэг. Стандарт хар тугалганы төрлийн батерейнууд нь нэрлэсэн хүчин чадлынхаа хамгийн ихдээ 5-20% цэнэглэх/цэнэглэх хурдтай байдаг тул та батерейг 5-20 цагийн хооронд цэнэглэж, цэнэггүй болгож, нэгжид удаан хугацааны гэмтэл учруулахгүй. Нүүрстөрөгчийн хар тугалга нь онолын хувьд хязгааргүй цэнэг / цэнэгийн хурдтай байдаг.
• l Хар тугалга нүүрстөрөгчийн батерей нь засвар үйлчилгээ шаарддаггүй. Батерейнууд нь бүрэн битүүмжилсэн бөгөөд идэвхтэй засвар үйлчилгээ шаарддаггүй.
• l Хар тугалга нүүрстөрөгчийн батерей нь гель төрлийн батерейтай өрсөлдөх чадвартай. Гель батерейг урьдчилж худалдаж авахад бага зэрэг хямд хэвээр байгаа ч нүүрстөрөгчийн батерей нь арай илүү үнэтэй байдаг. Гель ба нүүрстөрөгчийн батерейны одоогийн үнийн зөрүү нь ойролцоогоор 10-11% байна. Нүүрстөрөгч нь ойролцоогоор 30%-иар удаан үргэлжилдэг гэдгийг анхаарч үзээрэй, яагаад энэ нь мөнгөний хувьд илүү үнэ цэнэтэй сонголт болохыг харж болно.