Қорғасын-қышқылды аккумуляторлар 19 ғасырдың ортасында ойлап табылғаннан бері энергия сақтау технологиясының негізі болды. Бұл сенімді қуат көздері әртүрлі қолданбаларда кеңінен қолданылады. Қорғасын-қышқылды аккумуляторлардың қалай жұмыс істейтінін түсіну олардың өнімділігін оңтайландыру және қызмет ету мерзімін ұзарту үшін өте маңызды.
Қорғасын-қышқылды аккумулятор электр энергиясын тиімді сақтау және шығару үшін бірге жұмыс істейтін бірнеше негізгі компоненттерден тұрады. Негізгі элементтерге мыналар жатады:
Пластиналар: қорғасын диоксидінен (оң пластиналар) және губка қорғасыннан (теріс пластиналар) жасалған, олар электролит ерітіндісіне батырылады.
Электролит: энергияны сақтауға қажетті химиялық реакцияларды жеңілдететін күкірт қышқылы мен су қоспасы.
Бөлгіштер: иондық қозғалысты қамтамасыз ету кезінде қысқа тұйықталуды болдырмау үшін оң және теріс пластиналардың арасына жұқа оқшаулағыш материалдар орналастырылған.
Контейнер: әдетте ұзаққа созылатын пластиктен немесе резеңкеден жасалған барлық ішкі құрамдастарды қамтитын берік корпус.
Терминалдар: Аккумулятордың екі терминалы бар: оң және теріс. Тығыздалған терминалдар жоғары ток разрядына және ұзақ қызмет мерзіміне ықпал етеді.
Қорғасын-қышқылды аккумулятордың жұмысы пластиналардағы белсенді материалдар мен электролит ерітіндісі арасындағы қайтымды химиялық реакциялардың айналасында жүреді.
Шығару кезінде келесі процесс жүреді:
Электролиттегі күкірт қышқылы оң (қорғасын диоксиді) және теріс (губка қорғасын) пластиналармен әрекеттеседі. Бұл реакция екі пластинадағы қорғасын сульфатын шығарады, ал электрондарды сыртқы тізбек арқылы босатып, электр тогын тудырады. Электрондар теріс пластинадан оң пластинаға сыртқы жүктеме арқылы ағып жатқанда, энергия қосылған құрылғыларға беріледі.
Зарядтау кезінде бұл процесс кері жүреді:
Сыртқы қуат көзі батарея терминалдарына кернеу береді. Қолданылатын кернеу электрондарды теріс пластинаға қайтарады, бұл ретте қорғасын сульфатын бастапқы пішініне айналдырады - оң пластиналардағы қорғасын диоксиді және теріс пластиналардағы губка қорғасыны. Күкірт қышқылының концентрациясы электролиз кезінде су молекулаларының бөлінуіне қарай артады.
Бұл циклдік табиғат қорғасын-қышқылды аккумуляторларды дұрыс күтіп ұстау кезінде айтарлықтай нашарлаусыз бірнеше рет қайта зарядтауға мүмкіндік береді.
Дұрыс зарядтау әдістері
Қорғасын-қышқылды аккумуляторларда оңтайлы өнімділікті сақтау үшін тиімді зарядтау тәжірибесі өте маңызды:
Тұрақты кернеуді зарядтау: Бұл әдіс кернеу тұрақты мәнде сақталған жерде зарядтауға мүмкіндік береді. Артықшылығы мынада, зарядтау тогы батареяның зарядтау күйі өзгерген сайын автоматты түрде реттеледі.
Үш сатылы зарядтау: Үлкен зарядты (тұрақты ток), сіңіру зарядын (тұрақты кернеу) және қалқымалы зарядты (техникалық қызмет көрсету режимі) қамтитын бұл әдіс батарея құрамдастарына шамадан тыс жүктемесіз толық зарядтауды қамтамасыз етеді.
Зарядтау кезінде температураны бақылау өте маңызды; жоғары температура газдану немесе термиялық қашу сияқты зиянды процестерді жеделдетуі мүмкін.
Тиімді разрядтау әдістері
Батарея денсаулығына зиян тигізетін терең разрядтарды болдырмау үшін зарядсыздандыру циклдарын мұқият басқару керек:
Мүмкіндігінше 50% разряд тереңдігінен жоғары разрядты болдырмаңыз; жиі терең разрядтар жалпы қызмет ету мерзімін айтарлықтай қысқартады.
Қорғасын-қышқылды аккумуляторлар әртүрлі қолданбаларда энергияны сенімді сақтау үшін өте маңызды. Олардың құрылымы мен жұмыс принциптерін түсіну арқылы пайдаланушылар өнімділікті оңтайландырып, қызмет ету мерзімін ұзарта алады. Дұрыс зарядтау және разрядты бақылау өте маңызды. Іске асыру DFUN аккумуляторлық бақылау жүйелері (BMS) қорғасын-қышқылды аккумуляторлардың энергия сақтау шешімдерінің маңызды бөлігі болып қалуына кепілдік береді. Жүйе жеке ұяшық кернеулерін және көп ұяшықты конфигурациялардағы зарядтау/разрядтау токтарын бақылайды және басқару мен техникалық қызмет көрсетуді жақсарту үшін батареяны іске қосу мен батареяны теңестіру мүмкіндіктерін қамтиды.
