Vrla батарея – Все, что вам нужно знать
Полное руководство по VRLA Батарея – Регулируемый клапаном Свинцовый Технология батареи
1. Что означает VRLA?
Истинный означает Свинцово-кислотный с клапанным регулированием батарея. Это свинцово-кислотный аккумулятор герметичного типа, в котором используется система клапанов регулирования давления для контроля внутреннего газообразования.
Ключевые функции:
Запечатанная конструкция: Электролит иммобилизован — либо поглощен в сепаратор стекловолокна (Тип годового общего собрания) или приостановлено в гель на основе силикагеля (Тип геля).
Управление клапаном: Чувствительный к давлению предохранительный клапан сверху открывается для выпуска лишнего газа (кислород и водород) в условиях избыточного давления, предотвращение взрыва.
Цикл рекомбинации кислорода: Кислород, образующийся на положительной пластине, мигрирует на отрицательную пластину и реагирует со свинцом, образуя воду., поддержание электролитного баланса без потери воды.
Такая конструкция делает аккумуляторы VRLA без технического обслуживания и защищен от разливов, с нет необходимости добавлять воду в течение срока их службы.
2. Технология аккумуляторов VRLA: Краткая история
До 1970-х годов, свинцово-кислотные аккумуляторы требовали, чтобы пластины были погружены в воду. сыпучая серная кислота, что привело к потере воды во время зарядки из-за электролиз.
Ключевые вехи в технологии VRLA:
| Год | Инновации |
|---|---|
| 1957 | Немецкая компания солнечный свет разработал SiO₂ свинцово-кислотный аккумулятор с гелевой герметизацией, новаторство в ВРЛА ГЕЛЬ формат. |
| 1971 | Гейтс Энерджи, США, представил Заседание (Впитывающий стеклянный коврик) сепараторы, решение проблемы рекомбинации кислорода и улучшение газового контроля. |
| 1973 | Малогабаритные аккумуляторы VRLA поступили в продажу, открывая дверь в Системы ИБП, резервное копирование телекоммуникаций, и мощность инвалидной коляски приложения. |
Реакция рекомбинации кислорода:
Во время зарядки, кислород генерируется на положительной пластине:
Этот кислород диффундирует к отрицательной пластине., где он рекомбинируется в воду, отсутствие необходимости доливать воду и обеспечение контроля внутреннего давления.
Побочные реакции:
Несмотря на механизм рекомбинации, две побочные реакции все еще происходят:
Эволюция водорода (на отрицательной пластине):
2H⁺ + 2e⁻ → H₂Коррозия сетки (на положительной пластине):
Pb + H₂O → PbO₂ + 4H⁺ + 4e⁻
Чтобы подавить эти, производители используют пластины из свинцово-кальциевого сплава, которые значительно уменьшают выделение водорода и увеличивают срок службы батареи.
3. Как работает батарея VRLA?
Вот упрощенная принципиальная схема внутреннего рабочего механизма батареи VRLA.:
Ключевые элементы операции:
Предохранительный клапан регулирует внутреннее давление газа.
O₂ и H₂ управляются через систему внутренней рекомбинации.
AGM или ГЕЛЬ удерживает электролит на месте.
Электрохимические реакции предназначены для перерабатывать воду внутренне, делает систему герметичной и неприхотливой в обслуживании.
4. Плюсы и минусы батареи VRLA
Сравнение с другими аккумуляторными технологиями
| Категория | Vrla батарея | Затопленный свинцовый | Литий-ионный | NiMH |
|---|---|---|---|---|
| Экологическая безопасность | ✅ Запечатанный, никаких разливов | ❌ Риск утечки кислоты | ⚠️ Высокая ресурсоемкость | ✅ Безопасно |
| Обслуживание | ✅Долив воды не требуется. | ❌ Необходимы регулярные проверки воды. | ✅ Без обслуживания. | ✅ Без обслуживания. |
| Плотность энергии | ⚠️ От низкой до умеренной | ⚠️ Низкий | ✅ Высокий | ⚠️ Умеренный |
| Первоначальная стоимость | ✅ От низкой до средней | ✅ Низкий | ❌Высокая | ⚠️ Умеренный |
| Цикл жизни | ⚠️ Средний (200–500 циклов) | ⚠️ Низкий | ✅ Высокий (1000+ циклы) | ⚠️ Средний |
| Безопасность | ✅Очень безопасно | ⚠️ Риск накопления водорода | ⚠️ Требуется БМС. | ✅ Безопасно |
| Типичные применения | UPS, телекоммуникации, инвалидные коляски | Автомобили | электромобили, солнечные системы | Мелкая электроника |
5. Где используются батареи VRLA?
Батареи VRLA используются во многих отраслях., благодаря своей надежности и герметичной конструкции:
Источники бесперебойного питания (UPS)
Базовые станции телекоммуникаций
Системы хранения солнечной и ветровой энергии
Аварийное освещение & системы сигнализации
Мобильное оборудование (инвалидные коляски, скутеры)
Вилочные погрузчики и поломоечные машины
6. Последние мысли: Почему стоит выбрать VRLA?
Батареи VRLA обеспечивают идеальный баланс между расходы, надежность, и обслуживание.
Они есть:
Без технического обслуживания
Экологически чистый
Простота установки
Безопасно и герметично
Экономичность для резервного и стационарного использования.
Хотя они могут не обеспечивать такой же срок службы или плотность энергии, как литий-ионные батареи., Батареи VRLA доверяют во всем мире для резервного копирования, хранилище, и автономные энергосистемы, где безопасность и простота имеют наибольшее значение.
Ссылки & Дальнейшее чтение:
Международный совет по батареям (БКИ). Техническое руководство по свинцово-кислотным батареям.
Технические характеристики аккумуляторов Sunshine.
Продукты Gates Energy. Впитывающий стеклянный коврик (Заседание) Обзор технологии, 1971.
НАС. Министерство энергетики: База данных по хранению энергии.
МЭК 60896-21 & -22: Стандарты на стационарные свинцово-кислотные батареи.
