वीआरएलए (वाल्व रेगुलेटेड लेड एसिड) एक बैटरी है जिसमें इलेक्ट्रोड मुख्य रूप से लेड और उसके ऑक्साइड से बना होता है, और इलेक्ट्रोलाइट एक सल्फ्यूरिक एसिड समाधान होता है। डिस्चार्ज अवस्था में सकारात्मक इलेक्ट्रोड का मुख्य घटक लेड डाइऑक्साइड (PbO2) है, और नकारात्मक इलेक्ट्रोड का मुख्य घटक स्पंजी लेड (Pb) है; चार्ज अवस्था में सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड का मुख्य घटक लेड सल्फेट (PbSO2) है।
एकल सेल लेड एसिड बैटरी का नाममात्र वोल्टेज 2.0V है, जिसे 1.5V तक डिस्चार्ज किया जा सकता है और 2.4V तक चार्ज किया जा सकता है। श्रृंखला में नाममात्र 12V बैटरी बनाने के लिए आमतौर पर छह एकल कोशिकाओं का उपयोग किया जाता है, और इसे 24V, 36V, 48V आदि तक विस्तारित किया जा सकता है। इसमें परिपक्व तकनीक, कम लागत, सही रीसाइक्लिंग प्रणाली है, और यह अभी भी संचार, यूपीएस और ऊर्जा भंडारण और बैकअप परिदृश्यों में सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली माध्यमिक बैटरी है।
1) सुरक्षा सील:सामान्य ऑपरेशन के तहत, इलेक्ट्रोलाइट टर्मिनल या आवास से लीक नहीं होगा, अंदर कोई मुक्त एसिड नहीं है, और बैटरी को किसी भी स्थिति में रखा जा सकता है।
2) डीगैसिंग प्रणाली:आंतरिक दबाव सामान्य स्तर से अधिक होने के बाद, वीआरएलए अतिरिक्त गैस छोड़ देगा और स्वचालित रूप से फिर से सील हो जाएगा।
3) सरल रखरखाव:गैस मिश्रित प्रणाली उत्पन्न गैस को पानी में परिवर्तित करती है, और उपयोग प्रक्रिया में पानी की आवश्यकता नहीं होती है।
4) लंबी सेवा जीवन:संक्षारण प्रतिरोधी सीसा-कैल्शियम मिश्र धातु ग्रिड वाले वीआरएलए को 10-15 वर्षों तक तैराया जा सकता है।
5) स्थिर गुणवत्ता:उत्पादन लाइन पर वोल्टेज, क्षमता और सीलिंग का 100% निरीक्षण किया जाता है, और प्रदर्शन विश्वसनीय है।
6) सुरक्षा प्रमाणीकरण:मुख्यधारा के उत्पाद आम तौर पर यूएल जैसे सुरक्षा प्रमाणपत्र पास करते हैं।
आपातकालीन बिजली आपूर्तिदूरसंचार (बेस स्टेशन, पीबीएक्स, सीएटीवी, ओएनयू, कॉर्डलेस फोन आदि सहित), सौर ऊर्जा प्रणाली, इलेक्ट्रॉनिक स्विचिंग सिस्टम; यूपीएस, कंप्यूटर बैकअप सिस्टम, आपातकालीन रोशनी, फायर अलार्म, फायर गेट जैसी बैकअप बिजली आपूर्ति।
मुख्य बिजली आपूर्तिसंचार ट्रांसीवर, इलेक्ट्रिक कंट्रोल लोकोमोटिव (संग्रह वाहन, इलेक्ट्रिक व्हीलचेयर, सफाई रोबोट), मैकेनिकल टूल स्टार्टर, औद्योगिक उपकरण, कैमरा फ्लैश, आदि।
अन्य पोर्टेबल डिवाइस:सभी प्रकार की मोबाइल लाइटिंग और पोर्टेबल मीटर।
संचार बुनियादी ढांचे में, बेस स्टेशन और किनारे के कंप्यूटर कक्ष आम तौर पर मुख्य बिजली बाधित होने पर रक्षा की आखिरी पंक्ति के रूप में लीड-एसिड बैटरी का उपयोग करते हैं, और उनकी अनुमानित धीमी क्षीणन विशेषताएं संचालन और रखरखाव योजनाओं को किसी भी समय मरम्मत के बजाय कैलेंडर में निर्धारित करने की अनुमति देती हैं।
| बीबीसीशिप | सामग्री | कार्य |
|---|---|---|
| सकारात्मक | लेड-एंटीमनी-कैल्शियम मिश्र धातु ग्रिड, में लेड ऑक्साइड सक्रिय पदार्थ होता है | क्षमता सुनिश्चित करें, स्व-निर्वहन कम करें |
| नकारात्मक | स्पंज जैसी फाइबर सक्रिय सामग्री के साथ सीसा-सुरमा-कैल्शियम मिश्र धातु ग्रिड | क्षमता सुनिश्चित करें, स्व-निर्वहन कम करें |
| विभाजन | झरझरा एजीएम विभाजक | सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड के शॉर्ट सर्किट को रोकें, इलेक्ट्रोलाइट रखें |
| इलेक्ट्रोलाइट | पतला एच | प्लेटों के बीच इलेक्ट्रॉनों को स्थानांतरित करने के लिए आयनों का संचालन करता है |
| आवास एवं आवरण | एबीएस राल | प्लेटन प्लेसमेंट स्थान प्रदान करें |
| सुरक्षा वाल्व | एसिड-प्रतिरोधी उम्र बढ़ने-प्रतिरोधी सिंथेटिक रबर | अत्यधिक दबाव रिलीज, ऑक्सीजन को प्रवेश करने से रोकता है |
डिस्चार्ज करते समय, सकारात्मक इलेक्ट्रोड PbO2 और नकारात्मक इलेक्ट्रोड Pb इलेक्ट्रोलाइट H₂SO2 के साथ प्रतिक्रिया करके PbSO2 और H₂O उत्पन्न करते हैं, सल्फ्यूरिक एसिड की सांद्रता कम हो जाती है और विशिष्ट गुरुत्व कम हो जाता है; चार्ज करने पर प्रतिक्रिया उलट जाती है, PbSO2 का अपघटन PbO2 और Pb में बहाल हो जाता है, और इलेक्ट्रोलाइट की सांद्रता बढ़ जाती है। कुल प्रतिक्रिया:
Pb + PbO₂ + 2H₂SO₄ ⇌ 2PbSO₄ + 2H₂O
चार्जिंग के अंत में या ओवरचार्जिंग के दौरान, ऊर्जा का उपयोग पानी को इलेक्ट्रोलाइज करने के लिए किया जाता है, और सकारात्मक इलेक्ट्रोड ऑक्सीजन का उत्पादन करता है और नकारात्मक इलेक्ट्रोड भागने के लिए हाइड्रोजन का उत्पादन करता है, जिसके परिणामस्वरूप इलेक्ट्रोलाइट में कमी आती है, जिसे शुद्ध पानी से पूरक करने की आवश्यकता होती है।
| पूर्णता स्थिति(%) | एमओए | जीवन काल पर प्रभाव |
|---|---|---|
| निर्वहन की गहराई | बार-बार ↔ आयतन विस्तार और संकुचन (95% आयतन वृद्धि 1मोल → PbO PbSO), सक्रिय पदार्थों का ढीला बहाव | डिस्चार्ज जितना गहरा होगा, चक्र का जीवन उतना ही छोटा होगा |
| अधिभार | सकारात्मक इलेक्ट्रोड सक्रिय सामग्री को प्रभावित करने वाली गैस की एक बड़ी मात्रा अवक्षेपित होती है; गेट मिश्र धातु एनोडिक ऑक्सीकरण संक्षारण के अधीन है | आवेदन की अवधि को काफी कम कर दें |
| तापमान | 10 ~ 35 ℃ प्रति लीटर 1 ℃ लगभग 5 ~ 6 चक्र; 35 ~ 45 ℃ प्रति लीटर 1 ℃ जीवन को 25 गुना से अधिक बढ़ा सकता है; > 50 ℃ नकारात्मक वल्कनीकरण क्षमता हानि | तापमान मध्यम जीवन विस्तार, बहुत अधिक त्वरण विफलता |
| सल्फ्यूरिक एसिड सांद्रता | यद्यपि एसिड घनत्व में वृद्धि सकारात्मक इलेक्ट्रोड क्षमता के लिए अनुकूल है, स्व-निर्वहन में वृद्धि, ग्रिड संक्षारण में तेजी, और सीसा डाइऑक्साइड का ढीला बहाव | एसिड सांद्रता जितनी अधिक होगी, चक्र जीवन उतना ही कम होगा |
| निर्वहन वर्तमान घनत्व | उच्च धारा + उच्च एसिड सांद्रता सकारात्मक लेड डाइऑक्साइड के ढीले बहाव को बढ़ावा देती है | वर्तमान घनत्व जितना अधिक होगा, जीवनकाल उतना ही कम होगा |
1) डिस्चार्ज की गहराई:गहरे डिस्चार्ज के कारण लेड डाइऑक्साइड की मात्रा बार-बार फैलती और सिकुड़ती है, बंधन बल क्षतिग्रस्त हो जाता है, और सक्रिय पदार्थ आसानी से गिर जाता है; डिस्चार्ज जितना गहरा होगा, चक्र का जीवन उतना ही छोटा होगा।
2) ओवरचार्ज:गैस की एक बड़ी मात्रा सकारात्मक इलेक्ट्रोड सक्रिय पदार्थ को झटका देती है और ग्रिड क्षरण को बढ़ावा देती है, जिससे जीवन छोटा हो जाता है।
3) तापमान:10-35 ℃ के बीच 1 ℃ पर लगभग 5-6 चक्र प्रति लीटर की वृद्धि; 35-45 ℃ के बीच 1 ℃ पर प्रति लीटर 25 से अधिक चक्रों को लम्बा खींचना; 50 ℃ से ऊपर, वल्कनीकरण क्षमता के नुकसान के कारण जीवन कम हो जाता है।
4) सल्फ्यूरिक एसिड सांद्रता:यद्यपि एसिड घनत्व में वृद्धि सकारात्मक इलेक्ट्रोड क्षमता के लिए फायदेमंद है, यह स्व-निर्वहन और ग्रिड क्षरण को बढ़ाती है, और चक्र जीवन कम हो जाता है।
5) डिस्चार्ज धारा घनत्व:वर्तमान घनत्व जितना अधिक होगा, जीवनकाल उतना ही कम होगा।
लाभ: सबसे कम लागत (इकाई ऊर्जा मूल्य लिथियम-आयन बैटरी या हाइड्रोजन-निकल बैटरी का लगभग 1/3 है); अपशिष्ट का उच्च अवशिष्ट मूल्य (अल्ट्रा-नई बैटरियों की रीसाइक्लिंग कीमत का 30%); सरल संरचना, परिपक्व पुनर्जनन तकनीक, और रीसायकल करने में सबसे आसान; और तीन प्रकार की द्वितीयक बैटरियां लिथियम-आयन बैटरी और हाइड्रोजन-निकल बैटरी से जुड़ी हैं जो सबसे अधिक व्यापक रूप से उपयोग की जाती हैं।
नुकसान:ऊर्जा घनत्व कम है (लिथियम बैटरी का लगभग 1/3 और हाइड्रोजन और निकल बैटरी का 1/2), और मात्रा बड़ी है; चक्र जीवन छोटा है (लिथियम बैटरी का लगभग 1/3); औद्योगिक श्रृंखला में सीसा प्रदूषण का खतरा है (बैटरी द्रव्यमान में सीसा 60% से अधिक होता है, और वैश्विक सीसा का 80% + सीसा-एसिड बैटरी के लिए उपयोग किया जाता है)।
| बैटरी का प्रकार | ऊर्जा घनत्व (सापेक्ष लीड एसिड) | वॉल्यूम विशेषताएँ |
|---|---|---|
| लेड-एसिड बैटरी | आधार | बड़ा आकार, हल्के परिदृश्यों के लिए उपयुक्त नहीं |
| लिथियम-आयन बैटरी | लेड एसिड का लगभग 3 गुना | छोटा और हल्का |
| निकेल हाइड्रोजन बैटरी | लगभग 2x लेड एसिड | सामान्य |
| बैटरी का प्रकार | इकाई ऊर्जा मूल्य | अवशिष्ट मूल्य का पुनर्चक्रण | पुनर्चक्रण |
|---|---|---|---|
| लेड-एसिड बैटरी | बेंचमार्क (सबसे सस्ती सेकेंडरी बैटरी) | पुनर्चक्रण मूल्य > 30% नई बैटरी | परिपक्व तकनीक, रीसायकल करना सबसे आसान |
| लिथियम-आयन बैटरी | लेड एसिड का लगभग 3 गुना | निचला | पुनर्चक्रण प्रणाली अभी भी निर्माणाधीन है |
| निकेल हाइड्रोजन बैटरी | लेड एसिड का लगभग 3 गुना | निचला | पुनर्चक्रण प्रौद्योगिकी में उच्च बाधाएँ |
सभी वीआरएलए बैटरियां संचालित होती हैंयूएल सुरक्षा प्रमाणन, वोल्टेज, क्षमता और सीलिंग का 100% ऑनलाइन निरीक्षण किया जाता है। संक्षारण प्रतिरोधी संरचना के साथ सीसा-कैल्शियम मिश्र धातु झंझरी, फ्लोटिंग चार्ज का उपयोग किया जा सकता है10-15 साल。
मानक सूत्र के अनुसार क्षमता निर्धारित करने के लिए चयन को वास्तविक लोड, स्टैंडबाय समय और कामकाजी परिस्थितियों (फ्लोटिंग चार्ज/औसत चार्ज/डिस्चार्ज समर्थन) के साथ जोड़ा जाना चाहिए, और फ्लोटिंग चार्ज वोल्टेज विंडो, डिस्चार्ज दर, उच्च तापमान क्षीणन दर और चक्र समय और अन्य सत्यापन योग्य संकेतकों पर ध्यान देना चाहिए; रखरखाव में परिवेश के तापमान को नियंत्रित करना चाहिए (20-25 ℃ अनुशंसित, सटीक एयर कंडीशनिंग या बैटरी निरीक्षण उपकरण के साथ), वोल्टेज को सख्ती से चार्ज करना, डिस्चार्ज की गहराई को नियंत्रित करना, वोल्टेज और आंतरिक प्रतिरोध की नियमित रूप से जांच करना (हर 3 महीने में अनुशंसित), समय पर बैकवर्ड बैटरी को ढूंढना और बदलना। संचालन और रखरखाव की कार्रवाई को एक चेकलिस्ट में दर्ज करने से साल के अंत की शारीरिक परीक्षा की तुलना में शुरुआती विफलता उजागर हो सकती है।
बेस-स्टेशन बैटरी जीवन को बढ़ाने वाले व्यावहारिक लीवर का एक-से-एक संदर्भ।
| कारक जो बैटरी जीवन को छोटा करता है | बैटरी लाइफ कैसे बढ़ाएं |
|---|---|
| परिवेश का तापमान | बैटरी को उच्च तापमान से दूर रखें |
| डिस्चार्ज की संख्या और आवृत्ति | प्रत्येक डिस्चार्ज के बाद सही समय पर बैटरी को रिचार्ज करें |
| निर्वहन की गहराई | अति-निर्वहन रोकें |
| बैटरी प्रबंधन पैरामीटर | प्रबंधन मापदंडों को समझदारी से सेट करें |
| नियमित रखरखाव | निर्धारित समय पर रखरखाव करें |
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