Сначала рассмотрим таблицу, в которой указаны некоторые различия между свинцово-кислотными батареями с плоскими и трубчатыми пластинами:
|
|
Плоская пластина
|
Трубчатый
|
Объяснение преимуществ трубчатых конструкций
|
|
Циклы зарядки
(при 80% уровне обороны)
|
100–1000
|
1100–1800
|
|
|
Надежность
|
Надежный
|
Более надежный
|
|
|
Электролит
риск стратификации
|
Середина
|
Низкий
|
Внешняя форма положительной пластины облегчает перемещение электролита.
|
|
Плавающее течение
|
Середина
|
Низкий
|
|
|
Терморегулирование
|
Середина
|
Высокий
|
Благодаря большему относительному количеству электролита и более легкому конвективному теплопередаче
|
|
Интерфейс
площадь поверхности
|
Середина
|
Высокий
|
|
|
Электрическое сопротивление
|
Средний-низкий
|
Низкий
|
Четко определенные размеры пор обеспечивают легкое перемещение в электролит.
|
|
ожидаемая продолжительность жизни
|
15–18 лет
|
Более 20 лет
|
|
|
сохранение заряда
|
Длинный
|
Самый длинный
|
Поскольку отсутствует загрязнение электролитами от армирующих материалов.
|
Почему трубчатая конструкция выглядит лучше? Секрет в многотрубном мешке-конструкции и увеличенной площади поверхности положительной пластины.
Усовершенствованные многотрубные рукавицы-мешки изготовлены из 100% полиэфирной высокопрочной многоволоконной пряжи, пропитанной акриловой смолой и закрепленной поперечно к трубкам, в то время как пряжа используется вдоль.
Характеристики перчатки:
• Высокая пористость и низкое электрическое сопротивление – Низкое электрическое сопротивление позволяет получить поры определенного размера, обеспечивающие легкое перемещение в электролит, но в то же время сводит к минимуму отслоение активного материала.
• Высокая механическая прочность и эластичность – Перчатка выдерживает высокое давление, создаваемое активным материалом во время его циклического расширения. Ткань удерживает пасту, прижатую к проводящим выводам, обеспечивая стабильную работу. Механическая стойкость к истиранию во время сборки элементов снижает количество отходов и загрязнение окружающей среды.
• Сниженная скорость высвобождения сурьмы – Ткань, удерживающая активный материал вокруг электродов, действует как фильтр для электролита, снижая скорость высвобождения сурьмы из положительных электродов. В отличие от этого, в случае пастообразных пластин расстояние между электродными проволоками и электролитом практически отсутствует.
• Полужесткая стабильность – Полужесткая ткань придает многотрубному мешку стабильную форму, что позволяет легко и быстро наполнять его пастой, порошком или суспензией.
• Высокое сопротивление короткому замыканию – Перчатки могут поставляться со специальным решением для двух боковых трубок, которое приводит к значительному увеличению сопротивления короткому замыканию пластин. В частности, решение ISM (где внешняя трубка наполовину закрыта тканью) обеспечивает наилучшую защиту от коротких замыканий между положительными и отрицательными пластинами с лишь незначительным увеличением электрического сопротивления.
Благодаря увеличенной площади поверхности положительных пластин, трубчатые батареи обладают на 20% большей электрической емкостью, чем плоские батареи сопоставимого размера и веса. Меньшее отслоение положительных пластин также обеспечивает до 30% больший срок службы, чем плоские батареи. Кроме того, инженеры-разработчики батарей утверждают, что трубчатые элементы более широко используются, поскольку они отдают энергию быстрее.
Другие преимущества стационарных трубчатых конструкций
Скептики, сомневающиеся в трубчатой конструкции, могут возразить, что плоские батареи — из-за более простой конструкции — как правило, дешевле в производстве и обслуживании. Однако было доказано, что трубчатые батареи имеют более длительный срок службы и обеспечивают большую мощность быстрее при эквивалентных размерах, при этом их производство остается конкурентоспособным по цене.
Трубчатые пластины передают энергию быстрее благодаря:
• Компактная структура
• Увеличение массы и площади поверхности активного материала
• Обеспечивается легкая циркуляция кислоты вокруг трубчатой пластинчатой конструкции.
Возможно, наиболее важным для стационарных применений является то, что трубчатая положительная решетка не требует горизонтальных стержней, что практически исключает расширение положительной пластины и, следовательно, утечки после уплотнения и растрескивание уплотнений. В результате, в приложениях, требующих длительного срока службы,
трубчатые пластинчатые батареи
обеспечить наилучшее и наиболее надежное электроснабжение за потраченные деньги.