بطارية الرصاص الحمضية (VRLA، حمض الرصاص المنظم بصمام) هي بطارية تتكون أقطابها الكهربائية بشكل أساسي من الرصاص وأكاسيده، والإلكتروليت عبارة عن محلول حمض الكبريتيك. في حالة التفريغ، المكون الرئيسي للقطب الموجب هو ثاني أكسيد الرصاص (PbO₂)، والمكون الرئيسي للقطب السالب هو الرصاص الشبيه بالإسفنج (Pb)؛ في الحالة المشحونة، المكون الرئيسي لكل من الأقطاب الكهربائية الموجبة والسالبة هو كبريتات الرصاص (PbSO₄).
تحتوي بطارية الرصاص الحمضية أحادية الخلية على جهد اسمي قدره 2.0 فولت ويمكن تفريغها إلى 1.5 فولت وشحنها إلى 2.4 فولت. في التطبيقات، يتم توصيل 6 خلايا مفردة بشكل شائع في سلسلة لتكوين بطارية اسمية 12V، والتي يمكن توسيعها إلى 24V، 36V، 48V، إلخ. إنها تتمتع بتكنولوجيا ناضجة، وأقل تكلفة، ونظام إعادة تدوير كامل. ولا تزال البطارية الثانوية الأكثر استخدامًا في سيناريوهات الاتصالات وUPS وتخزين الطاقة والنسخ الاحتياطي.
1) ختم الأمان:في ظل التشغيل العادي، لن يتسرب الإلكتروليت من الأطراف أو العلبة، ولا يوجد حمض حر بالداخل، ويمكن وضع البطارية في أي مكان.
2) نظام النزيف :عندما يتجاوز الضغط الداخلي المستوى الطبيعي، ستطلق VRLA الغاز الزائد وتعيد إغلاقها تلقائيًا.
3) سهولة الصيانة:يقوم النظام المركب الغازي بتحويل الغاز المتولد إلى ماء دون إضافة الماء أثناء الاستخدام.
4) عمر خدمة طويل:يمكن استخدام VRLA المزودة بشبكة من سبائك الرصاص والكالسيوم المقاومة للتآكل لمدة تتراوح بين 10 و15 عامًا في الشحن العائم.
5) جودة مستقرة:يتم فحص الجهد، والقدرة، والختم بنسبة 100% على خط الإنتاج، ويكون الأداء موثوقًا به.
6) شهادة السلامة:تمر المنتجات السائدة عمومًا بشهادات UL وشهادات السلامة الأخرى.
مصدر الطاقة الاحتياطية:الاتصالات (بما في ذلك المحطات الأساسية، PBX، CATV، ONU، الهواتف اللاسلكية، إلخ)، وأنظمة الطاقة الشمسية، وأنظمة التبديل الإلكترونية؛ مصادر الطاقة الاحتياطية مثل UPS وأنظمة النسخ الاحتياطي للكمبيوتر وأضواء الطوارئ وأجهزة إنذار الحريق ومخمدات الحريق.
مصدر الطاقة الرئيسي:أجهزة إرسال واستقبال الاتصالات، والقاطرات التي يتم التحكم فيها بالطاقة (مركبات التجميع، والكراسي المتحركة الكهربائية، وروبوتات التنظيف)، ومشغلات الأدوات الميكانيكية، والأدوات والمعدات الصناعية، ومضات الكاميرا، وما إلى ذلك
المعدات المحمولة الأخرى:أنواع مختلفة من الإضاءة المتنقلة والأدوات المحمولة.
في البنية التحتية للاتصالات، تُستخدم بطاريات الرصاص الحمضية بشكل شائع في المحطات الأساسية وغرف الكمبيوتر الطرفية باعتبارها خط الدفاع الأخير عند انقطاع التيار الكهربائي. تسمح خصائص التوهين البطيئة والمتوقعة بجدولة خطط التشغيل والصيانة في التقويم بدلاً من الإصلاحات الطارئة في أي وقت.
| المكون | المواد | الدالة |
|---|---|---|
| القطب الموجب | شبكة من سبائك الرصاص والأنتيمون والكالسيوم تحتوي على المادة الفعالة لأكسيد الرصاص | قدرة مضمونة، تقليل التفريغ الذاتي |
| القطب السالب | شبكة من سبائك الرصاص والأنتيمون والكالسيوم، تحتوي على مادة نشطة من الألياف تشبه الإسفنج | قدرة مضمونة، تقليل التفريغ الذاتي |
| فاصل | فاصل AGM صغير الحجم | منع ماس كهربائي من الأقطاب الكهربائية الإيجابية والسلبية والحفاظ على المنحل بالكهرباء |
| المنحل بالكهرباء | حامض الكبريتيك المخفف | توصيل الأيونات ونقل الإلكترونات بين الصفائح |
| القشرة والغطاء | راتنج ايه بي اس | توفير مساحة لوضع اللوحة |
| صمام الأمان | مطاط صناعي مقاوم للأحماض ومقاوم للشيخوخة | إطلاق الضغط الزائد، مما يمنع دخول الأكسجين |
أثناء التفريغ، يتفاعل القطب الموجب PbO₂، والقطب السالب Pb مع المنحل بالكهرباء H₂SO₄ لتوليد PbSO₄ وH₂O. يتناقص تركيز حمض الكبريتيك وتقل الجاذبية النوعية. أثناء الشحن، ينعكس التفاعل، ويتحلل PbSO₄ ويعود إلى PbO₂ وPb، ويرتفع تركيز الإلكتروليت. رد الفعل الكلي:
Pb + PbO₂ + 2H₂SO₄ ⇌ 2PbSO₄ + 2H₂O
في نهاية الشحن أو الشحن الزائد، يتم استخدام الطاقة لتحليل الماء بالكهرباء، وينتج القطب الموجب الأكسجين، وينتج القطب السالب الهيدروجين ويهرب، مما يؤدي إلى انخفاض المنحل بالكهرباء ويحتاج إلى تجديده بالماء النقي.
| العوامل المؤثرة | آلية العمل | التأثير على العمر |
|---|---|---|
| عمق التفريغ | يكرر PbO₂ ↔ PbSO₄ توسع الحجم وانكماشه (يزيد حجم 1mol PbO₂ → PbSO₄ بنسبة 95%)، وترتخي المادة الفعالة وتسقط | كلما كان التفريغ أعمق، كلما قصرت دورة الحياة |
| فاحش | تترسب كمية كبيرة من الغاز وتؤثر على المادة الفعالة الإيجابية؛ سبيكة الشبكة تعاني من التآكل المؤكسد | يختصر مدة التقديم بشكل ملحوظ |
| درجة الحرارة | 10~35°C 1°C لكل لتر يزيد حوالي 5~6 دورات؛ 35 ~ 45 درجة مئوية 1 درجة مئوية لكل لتر يمكن أن يطيل عمر الخدمة لأكثر من 25 مرة؛ > 50 درجة مئوية فقدان قدرة الفلكنة القطب السلبي | إذا كانت درجة الحرارة معتدلة، سيتم إطالة العمر، وإذا كانت درجة الحرارة مرتفعة جدًا، فسيتم تسريع الفشل |
| تركيز حمض الكبريتيك | على الرغم من أن الزيادة في كثافة الحمض مفيدة لقدرة الكاثود، إلا أنها ستزيد من التفريغ الذاتي، وتسريع تآكل الشبكة، وسوف يتفكك ثاني أكسيد الرصاص ويسقط | كلما زاد تركيز الحمض، قل عمر الدورة |
| كثافة تيار التفريغ | يؤدي التيار الكبير + التركيز العالي للحمض إلى ارتخاء ثاني أكسيد الرصاص في القطب الموجب وسقوطه | كلما زادت كثافة التيار، قصر العمر |
1) عمق التفريغ:يؤدي التفريغ العميق إلى تمدد حجم ثاني أكسيد الرصاص وتقلصه بشكل متكرر، مما يؤدي إلى تدمير قوة الربط وجعل المادة النشطة سهلة السقوط؛ كلما كان التفريغ أعمق، كانت مدة الدورة أقصر.
2) الشحن الزائد:تؤثر كمية كبيرة من الغاز على المادة النشطة الإيجابية وتعزز تآكل الشبكة، مما يؤدي إلى تقصير العمر الافتراضي.
3) درجة الحرارة:كل لتر من 1 درجة مئوية بين 10 و 35 درجة مئوية يزيد حوالي 5-6 دورات؛ 1 درجة مئوية لكل لتر بين 35 و45 درجة مئوية يمكن أن تمتد لأكثر من 25 دورة؛ فوق 50 درجة مئوية، ينخفض العمر بسبب فقدان القدرة على الفلكنة.
4) تركيز حمض الكبريتيك :على الرغم من أن الزيادة في كثافة الحمض مفيدة لقدرة الكاثود، إلا أنها ستؤدي إلى تكثيف التفريغ الذاتي وتآكل الشبكة، وتقليل عمر الدورة.
5) كثافة تيار التفريغ:كلما زادت كثافة التيار، قل العمر الافتراضي.
المزايا:بأقل تكلفة (سعر وحدة الطاقة حوالي 1/3 من بطاريات الليثيوم أو هيدريد النيكل)؛ قيمة متبقية عالية للخردة (سعر إعادة التدوير هو 30% من البطاريات الجديدة الفائقة)؛ تكوين بسيط، تكنولوجيا تجديد ناضجة، وأسهل لإعادة التدوير؛ إلى جانب أيون الليثيوم وهيدريد النيكل، فهو أكثر أنواع البطاريات الثانوية استخدامًا على نطاق واسع.
العيوب:كثافة طاقة منخفضة (حوالي 1/3 بطاريات الليثيوم، 1/2 بطاريات هيدريد النيكل)، حجم كبير؛ دورة حياة قصيرة (حوالي 1/3 من بطاريات الليثيوم)؛ يوجد خطر التلوث بالرصاص في السلسلة الصناعية (يمثل الرصاص أكثر من 60% من جودة البطاريات، ويستخدم أكثر من 80% من الرصاص العالمي في بطاريات الرصاص الحمضية).
| نوع البطارية | كثافة الطاقة (بالنسبة لحمض الرصاص) | خصائص الحجم |
|---|---|---|
| بطاريات الرصاص الحمضية | المعايير | أكبر حجمًا وغير مناسب للسيناريوهات خفيفة الوزن |
| بطارية ليثيوم أيون | حوالي 3 أضعاف حمض الرصاص | صغير الحجم وخفيف الوزن |
| بطارية نيكل هيدريد | حوالي 2 مرات من حمض الرصاص | متوسطة |
| نوع البطارية | سعر وحدة الطاقة | استرداد القيمة المتبقية | إعادة التدوير |
|---|---|---|---|
| بطاريات الرصاص الحمضية | المعيار (أرخص بطارية ثانوية) | سعر إعادة التدوير > بطارية جديدة 30% | تكنولوجيا ناضجة، أسهل في إعادة التدوير |
| بطارية ليثيوم أيون | حوالي 3 أضعاف حمض الرصاص | أقل | نظام إعادة التدوير لا يزال قيد الإنشاء |
| بطارية نيكل هيدريد | حوالي 3 أضعاف حمض الرصاص | أقل | عتبة عالية لتكنولوجيا إعادة التدوير |
لقد مرت جميع بطاريات VRLA شهادة السلامة ULيتم فحص الجهد والسعة والختم بنسبة 100٪ عبر الإنترنت. إنها تعتمد شبكة من سبائك الرصاص والكالسيوم مع هيكل مضاد للتآكل ويمكن استخدامها للشحن العائم حتى 10-15 سنة。
يجب أن يعتمد الاختيار على الحمل الفعلي، ومدة الطاقة الاحتياطية وظروف العمل (الشحن العائم/دعم الشحن/التفريغ المعادل) لتحديد السعة وفقًا للصيغة القياسية، والانتباه إلى المؤشرات التي يمكن التحقق منها مثل نافذة الجهد العائم، ومعدل التفريغ، وارتفاع معدل التوهين في درجة الحرارة وعدد الدورات؛ للصيانة، يجب التحكم في درجة الحرارة المحيطة (يوصى بـ 20-25 درجة مئوية، ومجهزة بمكيفات هواء دقيقة أو أدوات فحص البطارية)، ويجب التحكم بدقة في جهد الشحن، ويجب التحكم في عمق التفريغ، ويجب فحص الجهد والمقاومة الداخلية بانتظام (ينصح كل 3 أشهر)، ويجب اكتشاف البطاريات القديمة واستبدالها في الوقت المناسب. يمكن أن يؤدي دمج إجراءات التشغيل والصيانة في قائمة قابلة للفحص إلى الكشف عن حالات الفشل المبكرة بشكل أفضل من الفحص البدني في نهاية العام.
أخبرنا بسيناريوهات التطبيق واحتياجات الطاقة الإنتاجية الخاصة بك، وسنقوم بمطابقة الحل الأنسب وتقديم عرض أسعار في غضون 24 ساعة.
احصل على عرض أسعار مجانيسلسلة SDA10 (48 فولت، 50–200 أمبير، 3U–7U)، تفريغ مستمر للتيار العالي 1C، عمر دورة حوالي 3 أضعاف عمر البطاريات العادية، BMS مدمج (SOC/SOH، التفريغ الزائد/الشحن الزائد/التيار الزائد/حماية درجة الحرارة) وتدفئة DC + إدارة حرارية، قدرة واسعة على التكيف مع نطاق درجة الحرارة. حصلت السلسلة الصناعية المستقلة تمامًا بدءًا من خلايا البطارية وحتى تكامل النظام على شهادة ISO9001 / ISO14001 / CE / UL / UN38.3. تم تصنيف قاعدتي الإنتاج الرئيسيتين على أنهما مصانع ذكية متقدمة على مستوى المقاطعة وتم تصنيفهما باستمرار بين الشركات المصنعة لتخزين الطاقة العالمية من المستوى الأول في BNEF.
فهم حل بطارية الرصاص الحمضية لمحطة الاتصالات الأساسية →قم بتنظيم النقاط العملية لإطالة عمر بطاريات المحطة الأساسية في جدول مقارنة واحد لواحد.
| العوامل المؤثرة على عمر البطارية | طرق إطالة عمر البطارية |
|---|---|
| درجة الحرارة المحيطة | منع ارتفاع درجات الحرارة |
| عدد وتكرار التصريفات | الشحن الإضافي للبطارية في الوقت المناسب |
| عمق التفريغ | منع البطارية من الإفراط في التفريغ |
| معلمات إدارة البطارية | ضبط معلمات إدارة البطارية بشكل صحيح |
| صيانة يومية | صيانة دورية |