بطاريات جل واستخدامها

تستخدم بطاريات الرصاص الحمضية على نطاق واسع كبطاريات جر (على سبيل المثال ، لتشغيل الرافعات الشوكية الكهربائية) وكبطاريات بداية للسيارات. تستخدم أنظمة الطاقة غير المنقطعة والنسخ الاحتياطي للمنازل والشركات أيضًا بطاريات الرصاص الحمضية.

غالبًا ما تحتوي أنظمة الإمداد بالطاقة الذاتية في المنازل على بطارية عالية السعة ، أو مجموعة من عدة مئات من الأمبيرات ، مصممة لتوفير مصدر طاقة طويل المدى للمنزل.

يمكن شحن هذه البطارية من مصادر بديلة مختلفة للكهرباء ، مثل وحدة الألواح الشمسية ومولد طاقة الرياح وغيرها ، ويتم تفريغ البطارية بشكل تقليدي من خلال العاكس القوي، والتي يتم تزويد المستهلكين مع التيار المتردد من التردد الصناعي والجهد الرئيسي أنابيب.

تتضمن الإمداد بالطاقة غير المنقطعة التقليدية للكمبيوتر أيضًا بطارية مختومة من حمض الرصاص في الأمبير.

تستخدم بطاريات الرصاص الحمضية الأولى بشكل حصري محلول مائي من حمض الكبريتيك ، تم تحضيره بالماء المقطر ، مثل الإلكتروليت ، بحيث لا تتداخل أملاح الكالسيوم والمغنيسيوم ، الموجودة عادة في الماء ، مع تشغيل البطارية. تم صنع هذه البطارية على النحو التالي.

مغمورة بالرصاص في المنحل بالكهرباء ، حيث يتم ضغط ثاني أكسيد الرصاص (على القطب الموجب ، القطب الموجب) والرصاص المعدني (على الكاثود ، القطب السالب) في شكل مسحوق.

يتم وضع فاصل مسامي مصنوع من مسحوق كلوريد البوليفينيل (Miplast) ، ebonite صغير الحجم (خليط مبركن من المطاط مع هلام السيليكا والكبريت - Mipor) ، أو polyethylene ، وتتمثل وظيفته في منع الأقطاب من الإغلاق معًا ، بين اللوحات.

إذا قمت بتوصيل ست خلايا من هذا القبيل في دارة متسلسلة ، فستحصل على بطارية بقوة 12 فولت ، على التوالي ، وسيوفر عدد أكبر من الخلايا جهدًا أعلى.

تُستخدم البطاريات المبتدئة ذات الإلكتروليت السائل في كل مكان في السيارات ، ولكن خصوصية هذه البطاريات هي أنه عندما يتدفق تيار كبير لفترة طويلة ، يمكن بسهولة غليان المنحل بالكهرباء. هذا هو السبب في هذه البطاريات يتم توفير القدرة على إضافة المنحل بالكهرباء.

تسمح اللوحات المسامية الخاصة بمساحة كبيرة لفترة قصيرة باستلام تيار يتراوح ما بين 200-300 أمبير لتزويد المبدئ بالطاقة. ومع ذلك ، للتشغيل على المدى الطويل في أنظمة الإمداد بالطاقة البديلة وإمدادات الطاقة غير المنقطعة ، فإن هذه البطاريات قليلة الفائدة.

في أوائل سبعينيات القرن العشرين ، طور مهندسو الشركة الأمريكية Gates Rubber Company نوعًا جديدًا من بطاريات الرصاص الحمضية المختومة استنادًا إلى الإلكتروليت الممتص.

هذه التقنية تسمى AGM (بساط الزجاج الماص). لأول مرة ، تم استخدام الألياف الزجاجية المشربة بالكهرباء كحشو في مقصورات البطارية. في وقت لاحق ، بدأ المنحل بالكهرباء في السماكة بإضافة هلام السيليكا (خليط قائم على محاليل الأحماض السيليكية) ، مما خلق مسام إضافية أصبح فيها الإلكتروليت الآن أفضل على الإطلاق وتم السماح له بملء الفراغ بين اللوحات بالكامل. اكتسب نوع جديد من البطاريات شعبية واسعة باعتبارها "بطارية هلام" لأن المجموع كان لديه اتساق هلام.

سمح هذا الحل بالحصول على عدد من المزايا المهمة على البطاريات ذات الإلكتروليت السائل. أولاً ، ليست هناك حاجة للحفاظ على نوع جديد من البطاريات ، لأنه لا يتم إطلاق الغاز في الخارج ، ويتم امتصاصه في المسام ، ولا يغلي شيئًا ، ولا يغير المنحل بالكهرباء كثافته إما أثناء الشحن أو أثناء التفريغ. لوحات لم تعد تنهار.

يمكن أن تعمل بطارية الهلام في أي وضع على الإطلاق ، حتى رأسًا على عقب ، لن يتدفق شيء ولن ينكسر. التحكم في الصمام يمنع تسرب الحمض ويزيل التآكل الطرفي. أداء بطارية هلام لا تفشل حتى في درجات حرارة تصل إلى ناقص 30 درجة مئوية.

عمر الخدمة الذي يصل إلى 10 سنوات ، بالإضافة إلى مقاومة التفريغ العميق - هذه هي الصفات التي تجعل من بطارية هلام أداة واعدة لتوفير إمدادات الطاقة الفعالة القائمة على أجهزة الطاقة البديلة.

تجعل ميزات التصميم البطارية القائمة على الجل أقل عرضة للكبريت من بطارية AGM العادية ، وبالتالي يمكن أن تظل بطاريات الهلام في حالة مفرغة بالكامل لعدة أيام دون التأثير على السعة. بطارية هلام قادرة على تحمل دورات تفريغ أكثر بنسبة 50 ٪ في المتوسط ​​من بطارية AGM العادية.

تزعم إحدى الشركات المصنعة المعروفة لهذه البطاريات أن بطارياتها الهلامية يمكنها حمل 350 دورة تفريغ بعمق 100٪ ، حتى 550 بعمق 50٪ و 1200 بعمق 30٪. هذه نتائج ممتازة تجعل تكاليف التشغيل في حدها الأدنى ، سواء أكان يتعلق بنظام تزويد الطاقة المستقل أم لا امدادات الطاقة غير المنقطعة.

أكثر وأكثر ، في بعض البلدان الغربية ، تكتسب البطاريات الهلامية ذات اللوحات الحلزونية شعبية ، والتي يمكن أن تكون أكبر بكثير من الحالات المدمجة.

نظرًا للمساحة الكبيرة لتفاعل الألواح ، يمكن أن تكون التيارات في هذه البطاريات عالية للغاية. في بعض البطاريات ، يصل هذا الرقم إلى 800 ألف وأعلى. العيب الخطير الوحيد لجميع بطاريات هلام الحديثة هو الثمن الباهظ.

لحظات مفيدة للعمل مع البطاريات:

قياس سعة البطارية

الاتصال المتوازي والمتسلسل للبطاريات