بطارية الرصاص الحمضية ذات الألواح الأنبوبية مقابل الألواح المسطحة

27 Aug 2021

سنلقي أولاً نظرة على جدول يوضح بعض العوامل التي تفصل بين بطاريات الرصاص الحمضية ذات الألواح المسطحة والأنابيب:

	طبق مسطح	أنبوبي	شرح مزايا الأنابيب
دورات الشحن (عند 80% من وزارة الدفاع)	100–1000	1100–1800
مصداقية	موثوق	أكثر موثوقية
المنحل بالكهرباء مخاطر التقسيم الطبقي	واسطة	قليل	يسمح الشكل الخارجي للوحة الموجبة بحركة أسهل للإلكتروليت
تيار العوامة	واسطة	قليل
إدارة الحرارة	واسطة	عالي	بسبب ارتفاع كميات الإلكتروليت النسبية وسهولة نقل الحرارة بالحمل الحراري
واجهة المستخدم مساحة السطح	واسطة	عالي
المقاومة الكهربائية	متوسط إلى منخفض	قليل	تسمح أحجام المسام المحددة جيدًا بسهولة الحركة إلى الإلكتروليت
متوسط العمر المتوقع	15-18 سنة	أكثر من 20 عامًا
الاحتفاظ بالشحنة	طويل	الأطول	لأنه لا يوجد تلوث بالإلكتروليتات من عوامل التقوية

لماذا تبدو الأنابيب أفضل؟ تكمن الأسرار في تقنية الأكياس متعددة الأنابيب وزيادة مساحة سطح اللوحة الموجبة.

تم تصنيع قفازات الحقيبة متعددة الأنابيب المتقدمة من خيوط البوليستر عالية المتانة ومتعددة الشعيرات المشبعة بنظام راتنج الأكريليك والمثبتة بشكل عرضي على الأنابيب، بينما يتم استخدام الخيوط المغزولة بشكل طولي.

خصائص القفاز:

• مسامية عالية ومقاومة كهربائية منخفضة – يمكن للمقاومة الكهربائية المنخفضة أن تحدد حجم مسام محدد جيدًا يسمح بسهولة الحركة إلى الإلكتروليت، ولكنه في الوقت نفسه يقلل من تساقط المادة الفعالة إلى كمية ضئيلة.

• مقاومة ميكانيكية ومرونة عاليتان – يقاوم الغلاف الضغط العالي الذي تولده المادة الفعالة أثناء تمددها الدوري. يحافظ النسيج على المعجون المضغوط على أعمدة الرصاص الموصلة، مما يضمن أداءً مستقرًا. تقلل المقاومة الميكانيكية للتآكل أثناء تجميع الخلية من الهدر والتلوث.

• انخفاض سرعة إطلاق الأنتيمون – يعمل النسيج الذي يحيط بالمادة الفعالة حول الأقطاب كمرشح للإلكتروليت، مما يقلل من سرعة إطلاق الأنتيمون من الشبكات الموجبة. في المقابل، بالنسبة للألواح الملصقة، تكاد تكون المسافة بين أسلاك الشبكة والإلكتروليت معدومة.

• ثبات شبه صلب – يمنح النسيج المنسوج شبه الصلب الكيس متعدد الأنابيب شكلاً ثابتاً يسمح بعملية تعبئة سهلة وسريعة باستخدام المعجون أو المسحوق أو الملاط.

• مقاومة عالية للدارة القصيرة – يمكن تزويد القفازات بحل خاص للأنبوبين الجانبيين، مما يؤدي إلى زيادة كبيرة في مقاومة اللوح للدارة القصيرة. وعلى وجه الخصوص، يوفر حل ISM (حيث يكون نصف نسيج الأنابيب الخارجية مغلقًا تمامًا) أفضل حماية ضد الدارات القصيرة بين اللوحين الموجب والسالب مع زيادة طفيفة فقط في المقاومة الكهربائية.

بفضل زيادة مساحة سطح الألواح الموجبة، تتمتع البطاريات الأنبوبية بسعة كهربائية أكبر بنسبة 20% من بطاريات الألواح المسطحة ذات الحجم والوزن المماثلين. كما تتميز البطاريات الأنبوبية بعمر افتراضي أطول بنسبة تصل إلى 30% مقارنةً ببطاريات الألواح المسطحة، وذلك بفضل انخفاض تساقط الشحنات الموجبة. إضافةً إلى ذلك، يؤكد مهندسو البطاريات أن الخلايا الأنبوبية أكثر استخدامًا نظرًا لقدرتها على توصيل الطاقة بمعدل أسرع.

مزايا أخرى للأنابيب الثابتة

قد يجادل المشككون في البطاريات الأنبوبية بأن البطاريات المسطحة - نظرًا لبساطة تركيبها - أقل تكلفة في التصنيع والصيانة عمومًا. مع ذلك، فقد أثبتت الدراسات أن البطاريات الأنبوبية تتميز بعمر أطول وقدرة أكبر على توفير الطاقة بسرعة أكبر في حجم مماثل، مع الحفاظ على تكلفة إنتاج تنافسية.

تُوصل الألواح الأنبوبية الطاقة بشكل أسرع بسبب:

• هيكل مضغوط

• زيادة كتلة ومساحة سطح المادة الفعالة

• سهولة دوران الحمض حول تصميم الصفيحة الأنبوبية

ولعل الأهم بالنسبة للتطبيقات الثابتة، أن الشبكة الأنبوبية الموجبة لا تتطلب قضبانًا أفقية، مما يمنع فعليًا نمو الصفيحة الموجبة وبالتالي تسربات ما بعد الختم وتشققات الجرار. ونتيجة لذلك، في التطبيقات التي تتطلب عمر خدمة طويل، بطاريات الألواح الأنبوبية توفير أفضل وأكثر طاقة موثوقية مقابل المال المدفوع.

العلامات :