Pojemność akumulatora kwasowego

Projektowanie Doradztwo Sprzedaż - Akumulatorownie

Pojemność [Ah] = I (natężenie prądu rozładowania) [A] x T (czas rozładowania) [h]

lub (po uwzględnieniu dynamiki zmian powyższych parametrów):

wzor

Np:

  • natężenie = 100 A
  • czas = 5 h
  • pojemność = 100 x 5 = 500 Ah i jest oznaczano jako C5

Pojemność jest uzależniona od prądu rozładowania.

Zależność ta jest opisana tzw prawem Peukerta i w skrócie brzmi następująco: pojemność baterii spada wraz ze wzrostem prądu rozładowania. Dla przykładu bateria o pojemności C5 = 500 Ah będzie pracowała z wydatkiem prądowym 100 A przez 5h, z wydatkiem 150 A przez 2h 40 min a z wydatkiem 200 A już tylko 1h 45 min.

tabela

Pojemność zmienia się w zależności od temperatury

Pojemności akumulatorów trakcyjnych podawane są dla temperatury 30 ºC, będącej średnią temperaturą elektrolitu podczas pracy baterii. Wraz ze wzrostem temperatury zauważyć można wzrost pojemności i w efekcie dłuższy czas pracy pomiędzy ładowaniami. Sytuacja odwrotna nastąpi natomiast w przypadku pracy w niższych temperaturach. Średnio zmiana pojemności wynosi około 0,75% / 1ºC dla punktu odniesienia 30 ºC . Ma to szczególne zastosowanie np przy urządzeniach transportu wewnętrznego pracujących w chłodniach. Należy dla nich dobierać większe pojemności akumulatorów niż wynikałoby to wyłącznie z wymaganego czasu pracy urządzenia pomiędzy ładowaniami.

  • Pojemność baterii ołowiowo kwasowej zależy od stężenia elektrolitu
  • Przemiany chemiczne substancji aktywnych w ujęciu ilościowym przedstawiają się następująco:
  • Wytworzenie 1 Ah wymaga przemiany 4,46 g PbO2, 3,86 g Pb, 3,66 g H2SO4.

Oznacza to że utrata któregokolwiek ze składników będąca efektem np. wykruszania się materiału aktywnego z płyt czy też przelewania baterii podczas uzupełniania wody prowadzić będzie do utraty jej pojemności.

Obecnie ma on możliwość sięgnięcia po baterie z serii XFC xfc produkowane przez Enersys które z powodzeniem umożliwią mu ciągłą pracę, wykorzystując do ładowania każdą dostępną przerwę, niezależnie od tego czy jest to godzina czy 15 minut. Baterie XFC wykonane są w technologii TPPL (Thin Lead Pure Plate) czyli cienkich płyt czystego ołowiu. Dzięki niej, przy zastosowaniu odpowiednio dobranych prostowników np serii lifeiq lub lifespeediq

Możemy baterię wyładowaną w 60% naładować w przeciągu 3 godzin!

http://www.enersys-hawker.com/pdf/xfc_2v/xfc_2v_pl.pdf

Podstawą naszej działalności jest fakt, że do tej pory niczego takiego nie wynaleziono.

Pomimo tego, iż od momentu, w którym francuski fizyk Gaston Planté, wynalazł pierwsze chemiczne ogniwo umożliwiające wielokrotne ładowanie i rozładowanie, minęło ponad 150 lat, pozostaje ono do dzisiaj najpopularniejszym typem akumulatora.

rys1

rys1: Gaston Planté i jego ogniwo

Powszechność zastosowania ogniw kwasowo ołowiowych, wynika głównie z ich relatywnie niskiej ceny oraz możliwości dostarczania wysokich prądów rozładowania.
Zestawienie najpopularniejszych rodzajów baterii wraz z ich podstawowymi parametrami przedstawia poniższa tabela:
typ akumlatora max. gęstość energii [Wh/kg] max. gęstość mocy [W/kg] zakres temperatur pracy [ºC] max liczba cykli ładowania Koszty [USD/kWh]
kwasowo ołowiowy 20 : 35 150 -40 :+60 800:1000 60
kwasowo ołowiowy udoskonalony 45 250 -40 :+60 1500 200
Ni-Cd niklowo kadmowy 30 : 50 125 : 200 -40 :+80 2500 300
Li-Ion litowo jonowy 100 : 180 200 : 300 -40 : +80 1000 300
litowo polimerowy 200 350 + 80 : +120 1000 150