Классификация свинцово-кислотных аккумуляторов
1.1 Классификация свинцово-кислотных аккумуляторов
VRLA – Клапанно-регулируемые свинцово-кислотные
1.2 Классификация пластин аккумуляторов
1.3 Реакция свинцово-кислотной батареи
Химическая реакция, происходящая в свинцово-кислотной аккумуляторной батарее, отображена в следующей формуле
1.4 Заливные батареи
Преимущества:
- Длительный срок службы
- Надёжность
Недостатки:
- Требуют трудоёмкого обслуживания, добавления воды, кислоты, регулирования плотности электролита
- Испарения электролита и выделяемые газы (водород и кислород) подвергают технику коррозии и загрязняют окружающую среду
- Требуют специального помещения для аккумуляторов и хорошей вентиляции
- Малый срок хранения
- Работа только в вертикальном положении
- Не могут быть установлены вблизи чувствительного электронного оборудования
- Доставка без электролита, требуется заполнение электролитом и первоначальный заряд перед использованием
1.5 Батареи VRLA
Технология VRLA (Клапанно-Регулируемые Свинцово-Кислотные), включает в себя как АКБ с гелевым электролитом, так и AGM (Absorbent Glass Mat) АКБ. Эта технология имеет существенные преимущества по сравнению с заливными свинцово-кислотными батареями. Аккумуляторы VRLA является рекомбинационными.
Кислород, вырабатываемый на положительных пластинах всех свинцово- кислотных батарей, поглощается отрицательной пластиной. Это подавляет образование водорода на отрицательной пластине. Молекулы водорода и кислорода рекомбинируют, превращаясь в молекулы воды и возвращаясь в состав электролита. Поэтому в течение всего срока службы эти аккумуляторы не требуют долива воды.
Преимущества
- Герметичны, для сброса избыточного давления установлены специальные клапана.
- Полностью необслуживаемые
- НЕ ТРЕБУЮТ ДОЛИВА ВОДЫ
- Реакции рекомбинации предотвращают выброс водорода и кислорода и потерю воды, что обычно происходит в заливных свинцово-кислотных батареях
AGM АКБ
GEL АКБ
1.6 Принцип рекомбинации
Рекомбинация (при заряде)
1. Положительная реакция:
2H2O --> O2 + 4H+ + 4e
Вода разлагается (электролиз) с образованием кислорода, который перемещается через сепаратор к поверхности отрицательной пластины
2. Отрицательная реакция:
2Pb + O2 --> 2PbO
2PbO + 2H2SO4 --> 2PbSO4 + 2H2O
2PbSO4 + 4H+ + 4e --> 2Pb+2H2SO4
3. Общая реакция:
O2 + 4H+ + 4e = 2H2O
1.7 Разница между батареями AGM и GEL
Чем отличаются гелевые аккумуляторы от аккумуляторов AGM?
| ХАРАКТЕРИСТИКИ | AGM | GEL |
|---|---|---|
| Скорость саморазряда | <3% / месяц | <2% / месяц |
| Внутреннее сопротивление | GEL > AGM | |
| Большая сила тока разряда | AGM > GEL | |
| Устойчивость к высоким температурам | GEL > AGM | |
| Циклический ресурс | GEL > AGM | |
| Сепаратор | AGM | PVC |
| Электролит | серная кислота | GEL |
| Объем электролита | AGM = 60%...70% GEL | |
| Плотность электролита | 1.30 ~ 1.32г/см3 | 1.26 ~ 1.28 г/см3 |
| Кислотная стратификация | Есть | Нет |
Испытание на высокую температуру в ускоренном цикле
| AGM 12В 100Ач | GEL 12В 100Aч | ||
|---|---|---|---|
| Количество циклов | Время разряда | Количество циклов | Время разряда |
| 1 | 5:21 | 1 | 5:42 |
| 5 | 4:41 | 10 | 4:19 |
| 10 | 4:13 | 20 | 4:08 |
| 15 | 3:45 | 50 | 4:17 |
| 20 | 3:28 | 100 | 4:07 |
| 25 | 3:15 | 1510 | 4:15 |
| 29 | 2:46 | 200 | 4:20 |
| 250 | 4:17 | ||
| 300 | 4:03 | ||
| 340 | 3:40 | ||
| 350 | 3:05 | ||
Температура испытания: 50oC
Метод испытания: один цикл разряда током 2 I10 A до 1.75В/эл; заряд 14 часов при постоянном напряжении 2.275В/эл с ограничением тока 2 I10 A
Условие завершения испытания: Время разряда менее 3х часов
Кислотная стратификация
Приводит к расслоению электролита по плотности и сокращению срока службы батареи из-за сильной коррозии и сульфатации. Наименее выражена для гелевых аккумуляторов.
2. Общая информация о свинцово-кислотных АКБ EverExceed
Серии свинцово-кислотных аккумуляторов EverExceed
| Серия AGM | Серия GEL | Заливные АКБ |
|---|---|---|
| Серии 12В | ||
| AINO Micro Range | Micro Gel Range | Tubular EV Range |
| Deep Cycle Range | Gellyte Range | |
| Standard Range | Deep Cycle Gel Range | |
| High Rate Range | Gel Marine Range | |
| FT AGM Range | Solar Gel Range | |
| EV AGM Range | FT Gellyte Range | |
| EV GEL Range | ||
| Серия 2В | ||
| Modular Range | Modular Gel Range | OGi Range |
| Modular Max Range | Tubular OPzV Range | Tubular OPzS Range |
2.1 Особенности батарей EverExceed AGM
Преимущества:
1. Активные материалы, произведённые из свинца высшей чистоты (99.994%) обеспечивают длительный срок службы;
2. Технология изготовления сепараторов из стекломикрофибры высокой степени сжатия (AGM = Absorbent Glass Mat), пропитанных кислотным электролитом, обеспечивает эффективность рекомбинации более 99%, способствует минимизации потерь воды и длительному сроку службы;
3. Уплотнительный клапан премиум-класса: огнеупорный, высокое давление открытия, минимальная потеря воды;
4. Высокопрочный корпус из пластика ABS. Прочный, устойчивый к высокому давлению для предотвращения проникновения кислорода и минимизации потерь воды; огнезащитный материал UL94–V0 опционально;
5. Эксклюзивный AGM электролит, содержащий высокочистую серную кислоту и абсолютно чистую полностью деионизированную воду для повышения производительности аккумулятора.
2.1.1 Серия AINO MICRO
Особенности:
- Емкость от 0.8Aч до 70Aч;
- 5~8 лет службы при 20oC(68oF);
- Отвечают требованиям стандартов UL;
- Технология AGM обеспечивает эффективность рекомбинации более 99%;
- Запатентованная технология фиксированных намазанных пластин с применением активных материалов с обеих сторон решетки для обеспечения отдачи стабильных характеристик, более высокой ёмкости и равномерной защиты решетки;
- Низкий уровень саморазряда (менее 3%/мес при 20oC (68oF), длительный срок хранения до 12 месяцев;
- Материал решетки пластин: оптимизированный сплав свинец-олово- кальций;
- Ударопрочный материал корпуса и крышки
- Герметизированная конструкция для работы в любом положении.
2.1.2 Серия Deep Cycle AGM
Особенности:
- Емкость от 20Aч до 300Aч;
- Срок службы 12 лет;
- Активные материалы, произведённые из свинца высшей чистоты (99.994%) обеспечивают длительный срок службы;
- Толщина положительной пластины более 3,2 мм;
- Состав пластины содержит сплав с высоким содержанием олова, и добавлением кальция и алюминия, который обеспечивает высокие показатели в режиме работы при глубоком разряде, значительно повышает коррозионную стойкость пластины;
- Технология высокой степени сжатия AGM обеспечивает эффективность рекомбинации более 99%, способствует минимизации потерь воды и длительному сроку службы;
- Низкий уровень саморазряда (менее 3%/мес при 20oC, длительный срок хранения до 12 месяцев.
2.1.3 Серия High Rate
Особенности:
- Срок службы 12 лет;
- Разработаны для быстрого (динамичного) разряда;
- Технология высокой степени сжатия AGM обеспечивает эффективность рекомбинации более 99%, способствует минимизации потерь воды и длительному сроку службы;
- Специальная решетка и активные материалы обеспечивают отличные разрядные характеристики;
- Инновационный состав пластин на базе Pb-Ca-Sn-Al с отличными антикоррозийными характеристиками и длительным сроком службы;
- Широкий диапазон рабочих температур: от -20oC до 60oC;
- Низкий уровень саморазряда (менее 3%/мес при 20oC, длительный срок хранения до 12 месяцев;
- Отвечают требованиям стандартов UL
2.1.4 Серия Front Terminal FT
Особенности:
- Срок службы 12 лет;
- Фронт-терминальное исполнение, соответствуют телеком-стандарту шкафов 19” и 23”
- Состав пластины содержит сплав с оптимизированным содержанием олова, кальция, алюминия, который обеспечивает высокие показатели в режиме работы при глубоком разряде, значительно повышает коррозионную стойкость пластины;
- Широкий диапазон рабочих температур: от -20°C до 60°C;
- Корпус из ударопрочного термостойкого пластика ABS (стандарт UL 94V-0);
- Низкий уровень саморазряда (менее 3%/мес. при 20oC, длительный срок хранения до 12 месяцев;
- Отвечают требованиям стандартов UL
2.1.5 Серия Modular Max
Особенности:
- Срок службы до 20 лет;
- Ёмкость 200Aч~3000Aч;
- Технология высокой степени сжатия AGM обеспечивает эффективность рекомбинации более 99%, способствует минимальной потери воды и длительному сроку службы;
- Состав пластины содержит сплав с оптимизированным содержанием олова, кальция, алюминия, который обеспечивает высокие показатели в режиме работы при глубоком разряде, значительно повышает коррозионную стойкость пластины;
- Увеличенная толщина положительных пластин 6.2мм, сверхмощная решетка и специальные активные материалы обеспечивают отличную производительность и длительный срок службы батарей.
- Пластины с нано-карбоновым покрытием для максимальной производительности в циклическом режиме.
- Низкий уровень саморазряда (менее 3%/мес при 20oC, длительный срок хранения до 12 месяцев;
- Отвечают требованиям стандартов UL
Преимущества АКБ серии Modular Max:
- Самый большой циклический ресурс и самый длительный срок службы в буферном режиме среди батарей VRLA;
- Большая отдаваемая ёмкость и надёжность при высоких температурах;
- Обладает высокой эффективностью зарядки, на 25-30% выше, чем у батарей AGM в тех же условиях;
- Отличная способность восстановления зарядки после глубокого разряда, может восстановить первоначальную ёмкость после 2 недель хранения при 100% разряде;
- Гелевый электролит: отсутствие утечек, препятствование стратификации. Это позволяет избежать коррозии и сульфатации пластин, значительно увеличивая срок службы батарей;
- Очень низкая скорость саморазряда, <2% в месяц. Батарея хранится при 20oC в течение двух лет, и при этом оставшаяся ёмкость всё ещё превышает 60%;
- Высокопрочные олово-свинцово-кальциевые сплавы и утолщённые пластины обеспечивают производительность при глубоких циклах разряда.
Особенности батарей EverExceed GEL
Сепаратор PVC SiO2 от AMER-SIL Europe – лучший сепаратор для гелевых аккумуляторов в мире.
Высокая пористость и низкое электрическое сопротивление; В 5-6 раз дороже, чем другие типы сепараторов.
В основе технологии – гелевый электролит
В качестве гелевого электролита используют немецкий материал – EVONIK – AEROSIL 200. Это лучший гелевый электролит в мире;
Трубчатая положительная пластина для батарей Tubular OPzV/OPzS. Расчетный срок службы более 20 лет.
Пластина с наибольшей толщиной в мире – 9,7 мм по немецкой технологии.
Гелевый электролит. Преимущества:
- Мелкопористая трубчатая структура положительных пластин эффективно удерживает активный материал и значительно увеличивает срок службы в циклическом режиме.
- Большая ёмкость и быстрый заряд благодаря низкому электрическому сопротивлению.
- Минимальные потери активного материала.
- Постоянное плотное взаимодействие активного материала со свинцовыми пластинами даже в циклическом режиме работы;
- Максимальный перенос ионов через поры сепаратора;
- Реализовано эффективное решение (трубка с боковой защитой) для предотвращения коротких замыканий по причине трения.
2.1.6 Серия Deep Cycle Gel
Особенности:
- Срок службы 12 лет;
- Технология GEL, выдающиеся показатели в режиме работы при глубоком циклическом разряде, устойчивость к высоким температурам;
- Основной материал – сепаратор ПВХ и гелевый электролит, произведённые в Европе;
- Активный материал изготовлен из свинца высшей чистоты (> 99,994%), что минимизирует негативное влияние примесей;
- Толщина положительной пластины более 3,2 мм;
- Состав пластин – сплав с оптимизированным содержанием олова, кальция, алюминия, который обеспечивает высокие показатели в режиме глубокого разряда, значительно повышает коррозионную стойкость пластины;
- Сверхдлительный срок хранения до 24 месяцев, скорость саморазряда менее 2%/мес.
2.1.7 Серия Tubular OPzV
Особенности:
- Номинальная ёмкость C10 от 100 до 3000 Ач;
- Надёжные пластины трубчатого типа из бессурьмянистого свинцово-кальциевого сплава с высокой стойкостью к коррозии;
- Положительная пластина толщиной 9,7 мм (наибольшая толщина в отрасли) обеспечивает превосходную прочность пластины и сверхдлительный срок службы в циклическом режиме;
- > 1500 циклов при 80% разряде;
- Сепаратор – специальный микропористый сепаратор PVC-SiO2 с низким сопротивлением, импортируемый из Европы, обеспечивает отличные характеристики заряда и разряда батареи;
- Электролит – лучший в мире гелевый электролит, импортируемый из Германии;
- Срок службы 20 лет;
- Отвечают требованиям стандартов UL;
- Сверхдлительный срок хранения до 25 месяцев, саморазряд < 1.5% в месяц.
2.1.8 Серия Tubular OPzS
Особенности:
- Номинальная ёмкость C10 от 100 до 3500 Ач;
- Срок службы 20 лет;
- Трубчатые положительные пластины;
- Специальный сплав с низким содержанием сурьмы (≤1,5% Sb);
- Положительная пластина толщиной 9,7 мм (наибольшая толщина в отрасли) обеспечивает превосходную прочность пластины и сверхдлительный срок службы в циклическом режиме;
- Сепаратор – специальный микропористый сепаратор PVC-SiO2 с низким сопротивлением, импортируемый из Европы, обеспечивает отличные характеристики заряда и разряда батареи;
- Низкие эксплуатационные расходы и малое выделение газа;
- > 1600 циклов при 80% разряде;
- Отвечают требованиям стандартов UL;
- Сверхдлительный срок хранения – до 36 месяцев в сухозаряженном состоянии.
2.1.9 Серия Tubular EV
Особенности:
- Специальный сплав с низким содержанием сурьмы (≤1,5% Sb), значительно увеличивающий срок службы в циклическом режиме и антикоррозионные характеристики;
- Положительная пластина толщиной 6,0мм обеспечивает сверхпрочность и большой циклический ресурс батареи;
- Трубчатая пластина эффективно удерживает активный материал и значительно увеличивает срок службы в циклическом режиме;
- Низкое электрическое сопротивление увеличивает ёмкость и способствует принятию заряда;
- Минимальные потери активных материалов;
- Постоянное плотное взаимодействие активного материала со свинцовыми пластинами даже в циклическом режиме работы.
3. Классификация свинцово-кислотных АКБ EverExceed
3.1 Применение батарей с глубоким циклическим разрядом
Стационарные приложения с глубоким циклическим разрядом
Применение:
- Системы солнечной и ветрогенерации
- ДГ и гибридные системы с АКБ
Рекомендуемые батареи:
| AGM | GEL | FLOODED |
|---|---|---|
| 6В / 12В | ||
| Серия Deep cycle | Серия Gellyte | / |
| / | Серия FT Gellyte | / |
| / | Серия Deep cycle GEL | / |
| / | Серия Solar Gel | / |
| 2В | ||
| Серия Modular | Серия Modular GEL | Серия Tubular OPzS |
| Серия Modular Max | Серия Tubular OPzV | / |
Эти батареи EverExceed оптимизированы для работы в глубоком цикле. Увеличенный циклический ресурс при глубоком разряде.
1. Решетка пластины – сплав кальция с высоким содержанием олова и свинца. Инновационные специальные сплавы с превосходными антикоррозионными характеристиками.
Усиленная коррозионная устойчивость пластины, улучшенные зарядные характеристики, увеличенный срок службы батареи благодаря технологии изготовления пластин на основе специальных инновационных сплавов со сверх высоким содержанием олова (до 1,5%) и кальция.
2. Добавки к положительным пластинам
Применение специальных добавок, улучшающих прочность активного материала. Увеличенный срок службы батарей при больших токах и глубоких разрядах;
Применение специальных добавок α-PbO2 после формирования батарей (> 80%) в свинцовой пасте положительной пластины эффективно предотвращает размягчение пластин батарей в условиях глубокого цикла и большого тока разряда.
3. Добавки к отрицательным пластинам
Специальная формула активных материалов с нанокарбоновыми добавками эффективно предотвращает сульфатацию свинца, улучшает зарядные характеристики и продлевает срок службы батареи;
Устойчивость к сульфатации благодаря замене компонентов активного материала.
Без наноуглерода
С наноуглеродом
4. Утолщённые пластины
Улучшенные антикоррозийные характеристики и увеличенный срок службы батарей благодаря утолщенной конструкции пластин
| EverExceed | Конкуренты | |
|---|---|---|
| 12В плоская пластина | ||
| Толщина положительной пластины | 3.2мм | 2.4~2.8мм |
| 2В плоская пластина | ||
| Толщина положительной пластины | 6.2мм | 3.4~4.0мм |
| 2В трубчатая пластина | ||
| Толщина положительной пластины | 9.7мм | 6.0~9.2мм |
5. Плотность электролита
Правильная плотность электролита важна для длительного срока службы батареи;
Высокая плотность электролита приводит к тому, что аккумулятор отдаёт повышенную ёмкость в начале эксплуатации, но это ускоряет процесс коррозии и скорость саморазряда, что значительно снижает срок службы. Ёмкость батареи значительно уменьшится через несколько месяцев.
| EverExceed | Конкуренты | |
|---|---|---|
| AGM | ||
| Плотность электролита | 1.30 г/cм3 | 1.32~1.34 г/cм3 |
| GEL | ||
| Плотность электролита | 1.28 г/cм3 | 1.32~1.34 г/cм3 |
| Tubular OPzV | ||
| Плотность электролита | 1.26 г/cм3 | 1.28 ~ 1.32 г/cм3 |
| Tubular OPzS | ||
| Плотность электролита | 1.24 – 1.25 г/cм3 | 1.28 – 1.30 г/cм3 |
3.2 Резервное электропитание приложений
Приложения резервного и аварийного электропитания
Применение:
- UPS / EPS
- Телеком
- Электростанции
- Аварийное освещение
- Резервирование ПК
- Дата-центры
- Телефонная коммутация
- Кабельное ТВ
| AGM | GEL | FLOODED |
|---|---|---|
| 6В / 12В | ||
| Standard Range | Gellyte Range | / |
| FT Range | FT Gellyte Range | / |
| AINO Micro Range | / | / |
| High Rate Range | / | / |
| 2В | ||
| Modular Range | Modular GEL Range | Flooded OGi Range |
| Modular Max Range | Tubular OPzV Range | Tubular OPzS Range |
1. Оптимизированная конструкция решетки
Специально оптимизированная конструкция радиальной решётки для резервного электропитания приложений;
Отличные характеристики при большом токе разряда благодаря увеличению площади контакта между решёткой и активным материалом на 80%;
Увеличение эффективности использования активного материала на 15%; Уменьшена плотность тока заряда, улучшены зарядные характеристики. Увеличена скорость восстановления ёмкости после разряда.
1. Оптимизированная конструкция решетки
Специально оптимизированная конструкция радиальной решётки для резервного электропитания приложений;
Отличные характеристики при большом токе разряда благодаря увеличению площади контакта между решёткой и активным материалом на 80%;
Увеличение эффективности использования активного материала на 15%; Уменьшена плотность тока заряда, улучшены зарядные характеристики. Увеличена скорость восстановления ёмкости после разряда.
2. Высокое содержание олова и кальция
Инновационные сплавы с улучшенными антикоррозионными характеристиками и улучшенными зарядными характеристиками.
3. Эксклюзивные добавки в положительные и отрицательные пластины
Применение добавок новейшего типа к аноду увеличивает прочность и предотвращает устаревание активного материала. Добавление нанокарбоновых добавок в отрицательных пластинах предотвращает образование сульфатов, улучшает характеристики при низких температурах.
4. Низкая плотность электролита
Длительный срок службы батарей за счёт уменьшения скорости коррозии и обеспечения высокой ёмкости разряда.
Приложения резервного и аварийного электропитания
Применение:
- ИБП
- Дата-центры
- Интернет
- Электростанции
- Телеком
- Банки
| AGM | GEL | FLOODED |
|---|---|---|
| 6В/ 12В | ||
| High Rate Range | Gellyte Range | / |
| 2В | ||
| Modular Max Range | / | Flooded OGi Range |
1. Многопластинчатая конструкция
Большая сила тока и мощность разряда достигается за счёт значительного ускорения скорости реакции путём увеличения площади взаимодействия химических элементов благодаря применению тонких пластин.
2. Оптимизированная конструкция решетки
На 15% повышено использование активного материала; увеличены показатели токосъема решетки пластины; снижено внутреннее сопротивление батареи.
3. Высокое содержание олова и кальция в сплаве
Инновационные сплавы с улучшенными антикоррозионными характеристиками и повышенными характеристиками зарядки.
4. Эксклюзивные добавки к аноду и катоду
Для увеличения прочности и предотвращения старения активного материала положительных пластин применены добавки новейшего образца.
Активные материалы отрицательных пластин включают нанокарбоновые добавки, что предотвращает образование сульфатов, улучшает разрядные характеристики при низких температурах.
5. Специальная плотность электролита
Снижена скорость коррозии и увеличены разрядные характеристики. Увеличенный срок службы батарей.
Тяговые, электродвигатели, нестандартные и специальные приложения
Применение:
- Электр. транспортные ср-ва
- Поломоечные машины
- Водный транспорт и автофургоны
- Кресла-коляски
- Запуск двигателя и дизеля
- Транспорт для перевозки личного состава
- Гольф-карты
- Автопогрузчики
Специально оптимизированы для приложений с глубокой цикличностью и большими токами разряда
1. Высокое содержание олова и кальция
Инновационная антикоррозийная технология литья пластин аккумуляторных батарей. Высокое соотношение олова (до 1,5%) и кальция. Устойчивость пластин к коррозии, улучшенные зарядные характеристики, увеличенный срок службы батарей;
2. Оптимизированная конструкция решётки
Увеличение эффективности использования активных материалов до 15% за счёт применения радиальной конструкции пластин. Увеличение токосъёма с решёток, снижение сопротивления батареи до 80%, улучшенные зарядные характеристики;
3. Утолщенная конструкция пластин
Улучшенные антикоррозийные характеристики, длительный срок службы батарей;
4. Эксклюзивные добавки к аноду и катоду
Для увеличения прочности и предотвращения старения активного материала положительных пластин применены добавки новейшего образца.
Материалы отрицательных пластин содержат добавки нанокарбона, который предотвращает образование сульфатов, продлевает срок службы, улучшает работоспособность при низких температурах.
Смотрите далее:
Эксплуатация и обслуживание свинцово-кислотных аккумуляторов
Примеры установленных систем бесперебойного питания в разных регионах мира
Sign up to our newsletter
Receive our latest updates about our products & promotions