DKGB2-200-2V200AH ГЕРМЕТИЧНИЙ ГЕЛЕВИЙ СВИНОВО-КИСЛОТНИЙ АКУМУЛЯТОР

Переваги та недоліки літієвих акумуляторів, свинцево-кислотних акумуляторів та гелевих акумуляторів
Літієва батарея
Принцип роботи літієвої батареї показано на малюнку нижче. Під час розряду анод втрачає електрони, а іони літію мігрують з електроліту до катода; навпаки, під час процесу заряджання іон літію мігрує до анода.

Літієві батареї мають вище співвідношення енергії до ваги та об'єму; тривалий термін служби. За нормальних робочих умов кількість циклів заряджання/розряджання батареї значно перевищує 500; літієві батареї зазвичай заряджаються струмом, що в 0,5~1 раза перевищує їхню ємність, що може скоротити час заряджання; компоненти батареї не містять важких металів, що не забруднює навколишнє середовище; їх можна використовувати паралельно за бажанням, а ємність легко розподілити. Однак вартість батареї висока, що головним чином відображається у високій ціні катодного матеріалу LiCoO2 (менше ресурсів Co) та складності очищення електролітної системи; внутрішній опір батареї більший, ніж у інших батарей, через органічну електролітну систему та інші причини.

Свинцево-кислотний акумулятор
Принцип роботи свинцево-кислотного акумулятора полягає в наступному. Коли акумулятор підключено до навантаження та розряджено, розведена сірчана кислота реагує з активними речовинами на катоді та аноді, утворюючи нову сполуку - сульфат свинцю. Сірчана кислота вивільняється з електроліту під час розряду. Чим довше триває розряд, тим менша її концентрація; тому, поки вимірюється концентрація сірчаної кислоти в електроліті, можна виміряти залишкову електрику. Під час заряджання анода сульфат свинцю, що утворюється на катоді, розкладається та відновлюється до сірчаної кислоти, свинцю та оксиду свинцю. Таким чином, концентрація сірчаної кислоти поступово зростає. Коли сульфат свинцю на обох полюсах відновлюється до початкової речовини, це означає, що заряджання завершено, і можна очікувати наступного розряду.

Свинцево-кислотні акумулятори промислово освоюються вже дуже давно, тому вони мають найдосконалішу технологію, стабільність та застосовність. В якості електроліту в акумуляторах використовується розведена сірчана кислота, яка є негорючою та безпечною; широкий діапазон робочих температур та струмів, хороші характеристики зберігання. Однак їхня щільність енергії низька, термін служби короткий, а також існує забруднення свинцем.

Гелевий акумулятор
Колоїдний акумулятор герметично закріплений за принципом катодної абсорбції. Під час заряджання акумулятора кисень вивільняється з позитивного електрода, а водень – з негативного. Виділення кисню з позитивного електрода починається, коли заряд позитивного електрода досягає 70%. Кисень, що випав, досягає катода та реагує з катодом наступним чином, досягаючи мети катодної абсорбції.
2Pb+O2=2PbO
2PbO+2H2SO4: 2PbS04+2H20

Виділення водню з негативного електрода починається, коли заряд досягає 90%. Крім того, відновлення кисню на негативному електроді та підвищення перенапруги водню на самому негативному електроді запобігають великій кількості реакції виділення водню.

У герметичних свинцево-кислотних акумуляторах AGM, хоча більша частина електроліту акумулятора зберігається в мембрані AGM, 10% пор мембрани не повинні потрапляти в електроліт. Кисень, що утворюється позитивним електродом, досягає негативного електрода через ці пори та поглинається негативним електродом.

Колоїдний електроліт у колоїдному акумуляторі може утворювати міцний захисний шар навколо електродної пластини, що не призводить до зниження ємності та подовжує термін служби; він безпечний у використанні, сприяє захисту навколишнього середовища та належить до справжнього екологічного джерела живлення; має малий саморозряд, хороші характеристики глибокого розряду, сильне сприйняття заряду, невелику верхню та нижню різницю потенціалів та велику ємність. Але технологія його виробництва складна, а вартість висока.