Ólom-sav vagy lítium-ion akkumulátor, aki nyer

„Egyéb” alkalmazás lítium-ion akkumulátorok jellemzően egy dolog közös - olyan eszközök, amelyek hajtott egy lezárt ólom akkumulátorok (Engl zselés (SLA).). Az elmúlt közel 200 év ólom-savas akkumulátorok elfoglalt vezető pozícióját az elektronikai piacon, de azért vannak itt, néhány évig a piacról lítium-ion akkumulátorokat. Mivel sok esetben a lítium-ion akkumulátorok kezdték felváltani ólom-savas akkumulátorok (akkumulátorok), akkor össze kell hasonlítani a kétféle energiatároló eszköz, kiemelve a főbb műszaki jellemzői és gazdasági megvalósíthatóságát a használata Li-ion helyett a hagyományos SLA eszközöket.

A történelem elemek használata

Az ólom-sav akkumulátor - az első akku tervezték kereskedelmi használatra az 1850. Annak ellenére, hogy egy meglehetősen tisztességes kor, több mint 150 éve, hogy továbbra is aktívan használják a modern eszközöket. Sőt, ezek széles körben használják olyan alkalmazásokban, ahol úgy tűnik, hogy lehet kezelni a modern technológia. Néhány gyakori használt eszköz meglehetősen aktívan SDB, mint például a szünetmentes tápegységek (UPS), golfkary vagy targonca. Meglepő módon, a piaci ólom-savas akkumulátorok még mindig emelkedik az egyes rések és projektek.

Először is, elég jelentős innováció savas technológiával jött 1970-ben, amikor feltalálták vagy karbantartásmentes zárt SKB SKB. Ez a frissítés a megjelenése különleges szelepek levegőztető gázok töltés közben / az elem lemerül. Továbbá, a használata megnedvesített elválasztó tette lehetővé, hogy működtesse a akkumulátor ferde helyzetben anélkül, hogy az elektrolit szivárog.

SDB, vagy angol nyelven. SLA, gyakran sorolják a típus vagy alkalmazást. Jelenleg, két típus a leggyakoribb: gél, néven is ismert ólom-sav akkumulátor, a szabályozott szelep (szelep-szabályozott ólom-sav (VRLA)) és egy abszorbens üvegszálas (abszorbens üvegpaplan AGM). AGM akkumulátorokat használnak kis UPS, vészvilágítás és kerekes székek, míg a VRLA tervezték alkalmazása nagyobb formátumban, mint például a biztonsági erő sejt relé árbocok, Internet központok és targoncák. Ólom-savas akkumulátorok is besorolhatók a következő tulajdonságokkal rendelkezik: autó (starter vagy SLI - kiindulási, világítás, gyújtás); tolóerő (tolóerő vagy mély ciklus); stacionárius (szünetmentes tápegység). A fő hátránya SLA mindezen alkalmazások életciklusának - ha többször lemerült, ők súlyosan megsérült.

Meglepő, ólom-savas akkumulátorok akkumulátorok vitathatatlan piacvezető évtizedek beköszönte lítium-ion akkumulátorok 1980. A lítium-ion akkumulátor újratölthető cella, amelyben a lítium ionok mozognak a negatív a pozitív elektród a kisülés során, és fordítva a töltés közben. Lítium-ion akkumulátorok használata lítium interkalációs származék, de nem tartalmaznak fém lítiumból amelyet használnak eldobható elem.

Az első lítium-ion cellák, a piacon, merev volt alumíniumból vagy acélból kannák, és általában csak több formában tényezők hengeres vagy hasáb alakú (tégla alakú) alakú. Azonban a terjeszkedés a tartomány alkalmazása lítium-ion technológia kezdett megváltozni a méreteket.

kémiai jellemzői

Alapelvei kémiai folyamatok a sejtek csatolt ólom-sav és lítium-ion készülékek specifikus tulajdonságok és különböző mértékben a funkcionalitást. Az alábbiakban felsorolunk néhány előnye ólom-savas akkumulátorok tették a nagy évtizedek során és hátrányai, amelyek most vezetett a csere, és az ilyen szempontok lítiumion eszközök.

Ólom-sav akkumulátor

• SKB egyszerű, megbízható és olcsó. Ezt fel lehet használni egy széles hőmérséklet-tartományban.
• Elemek kell tárolni feltöltött állapotban (SoC), és nem adnak arra, hogy a gyors töltés.
• SKB nehezek. Az ülepítő energia sűrűsége nagyon alacsony.
• Az életciklus általában 200-300 bit / töltés, hogy nagyon kicsi.
• töltési / kisülési görbéje SOC mérhető egy egyszerű feszültségszabályozó.

Lítium-ion akkumulátor

• Maximális energiasűrűség a méret és súly.
• Az életciklus általában 300-500, de lehet mérni, és a sejtek ezreit lítium-foszfát;
• Nagyon kis üzemi hőmérsékletet;
• Kapható különböző sejt méretű, formájú és egyéb jellemzőit;
• Nincs szükség karbantartásra. önkisülés mértéke nagyon kicsi.
• Ez előírja a rendszerek biztonságos működését. Kifinomult töltés algoritmus.
• Mérési SoC igényel nehéz döntések miatt nem lineáris a feszültség görbét.

elektronika

Fontos, hogy megértsük a különbséget az akkumulátort és az akkumulátor. Cell - fő alkotóeleme a csomag. Ezen kívül a csomag tartalmazza még az elektronika, csatlakozókat és a ház. A fenti ábrán példák az ilyen eszközök. Lítium-ion akkumulátor kellett volna legalább felismerték a sejt védelmét és ellenőrzési rendszereket, valamint a töltő és a feszültség mérése rendszer sokkal bonyolultabb, mint az ólom-sav egységek.

Amikor egy lítium-ion, és ólom-savas akkumulátorok, a fő különbségek az elektronikai a következő lesz:

Tölthető ólomakkumulátor meglehetősen egyszerű bizonyos stressz küszöböt. Lítium-ion akkumulátorok használata bonyolultabb algoritmust, kivéve a csomagokat alapján vas-foszfát. Normál töltési mód az ilyen eszközök - DC technika / állandó feszültség (CC / CV). Ez magában foglalja egy kétlépéses töltési folyamat. Az első szakaszban a töltés állandó árammal. Ez addig tart, amíg a cellafeszültség eléri egy bizonyos küszöböt, amely után a feszültség állandó marad, és a jelenlegi exponenciálisan csökken, amíg el nem éri a határérték.

Gróf díj és kommunikáció

Mint korábban említettük, a töltés úgy mérhető SKB egyszerű feszültség mérése segítségével. Amikor egy lítium-ion akkumulátor igényel töltöttségi szintjének ellenőrzése sejtek, amihez bonyolult algoritmusok és végrehajtása tanulási ciklus.

I 2 C a leggyakoribb és gazdaságos kommunikációs protokollt használnak lítium-ion akkumulátorok, de vannak korlátai tekintetében zavarvédettséget, jel integritását a távolból, és a teljes sávszélességet. SMBus (System Management Bus), a származtatott az I 2 C, nagyon gyakori az elemek a kisebb méretű, de jelenleg nem rendelkezik hatékony támogatást erő, vagy nagyobb csomagokat. CAN ideális környezetben, magas zajszint, vagy ha hosszú ideig tart van szükség, például a sok CSC alkalmazás, de ez elég drága.

közvetlen csere

Hangsúlyozni kell, hogy manapság számos szabványos formátumban ólom-savas akkumulátorok. Például - U1, szabványos formában faktor használt tartalék tápegység orvosi berendezések alkalmazásokat. Lítium-vas-foszfát akkumulátor volt elég tisztességes csere ólom-sav. Vas-foszfát van egy figyelemre méltó életciklus, hátba jó képességű, nagyobb biztonság és az alacsony impedancia. Feszültség lítium-vas-foszfát akkumulátor is jó egyezést mutat a feszültségek ólom-sav (12V és 24V), amely lehetővé teszi a használatát ugyanazt a töltőt. Szoftvercsomagok karbantartási és ellenőrzési akkumulátor közé intellektuális funkciók, mint például a felügyeleti díj, a számláló töltési / kisütési ciklus, és mások.

Lítium-vas-foszfát akkumulátor megtartja 100% kapacitással tárolás során, ellentétben SKB elemeket, amelyek elveszítik kapacitás több hónapos tárolás. A fenti ábra összehasonlítja az két típusú terméket és az elért eredményeket ért el a átmenet CSC a Li-ion.

nagyon kevés elem, amely képes tárolni annyi energiát, mint egy ólom-sav, ami ezt a típusú akkumulátor költséghatékony többféle nagy teljesítményű eszközök. Lítium-ion technológia folyamatosan csökken az ár, valamint a folyamatos javítását kémiai szerkezetének és biztonsági rendszerek teszi őket méltó versenytársa vezet savas technológiával. Műszerek használatuk nagyon eltérő lehet, kezdve a szünetmentes tápegység eszközök elektromos járművek és herék.