ما در این مقاله سه مدل صفحه باتری که هم اکنون در صنعت باتری سازی دنیا مورد استفاده قرار می گیرد را به شما معرفی می کنیم. این صفحات به روش های ساخت متفاوت ساخته می شود و عملکردهای متفاوتی نیز دارند.
Powerframe Grid شبکه های مقاوم
این صفحات جدیدترین نسل فناوری ساخت صفحات باتری هستند که اولین بار توسط شرکت جانسون کنترلز ساخته شدند و استحکام بیشتری در مقابل خوردگی دارند. این صفحات به وسیله ریخته گری پیشرفته تولید می شود.
Expanded Metal شبکه اکسپند
شبکه اکسپند ، شبکه باتری که از پانچ و کشش صفحات سرب به دست آید. در این روش ساخت، یک ورق سربی به داخل دستگاه ساخت Expanded Metal هدایت و توسط این دستگاه مکانیکی پانچ و به صورت شبکه ای تولید و رول می شود. شرکت های باتری سازی به توجه به نیازشون از این شبکه های سربی در ساخت باتری هاشون استفاده می کنند.
شما در فیلم زیر می توانید روش ساخت این نوع صفحات باتری را مشاهده نمایید. این گونه صفحات نسبت به روش ریخته گری هزینه ساخت کمتر و کارآمدی بهتری در باتری دارند. معمولا این .صفخات که با ریخته گری معمولی ساخته می شوند در تولید باتری های آبدار استفاده می شوند.
Grid Casting شبکه ریخته گری شده
در این فناوری صفحات باتری به وسیله ریخته گری ساخته می شود. بدین ترتیب که مواد مذاب سرب داخل دستگاه به داخل یک قالب ریخته شده و سرد می شود و صفحات باتری ساخته می شود. معمولا این صفحات در باتری های اسیدی آبدار دریچه دار استفاده می شود. این روش ساخت نسبت به دو روش اول قدیمی تر می باشد.
مقایسه عملکرد انواع مدل های صفحات باتری
در بین صفحات شبکه ای باتری بهترین عملکرد مربوط به Powerframe Grid یا همان فناوری شبکه مقاوم می باشد.
کارشناسان در آمریکا برای مقایسه عملکرد صفحات، چند تاکسی را با شرایط یکسان و کنترل شده در شهر لاس وگاس مورد ارزیابی و تست قرار دادند.
علت انتخاب تاکسی این بود که تاکسی ها مدت زمان زیادی و در شرایط سخت تری نسبت به خودروهای شخصی قرار دارند.
توقف های پی در پی، رانندگی در شرایط گرما و سرمای زیاد از جمله رانندگی تاکسی ها می باشد که این عوامل باعث خراب باتری می شوند.
تصاویر زیر وضعیت صفحات باتری ها بین سه فناوری Powerframe Grid,Expanded Metal و Bookmold Grids را نشان می دهد.
همانطور که در تصاویر زیر می بینید صفحات باتری با فناوری Powerframe حتی در 31 هزار مایل (50 هزار کیلومتر) رانندگی ساختار خود را حفظ کرده اند اما شبکه های دیگر در 18000 مایل ( 29 هزار کیلومتر) دچار خوردگی شده اند.
چه تفاوت‌های ساختاری و عملکردی بین انواع صفحات باتری‌های (مثلاً صفحات سربی فشرده و صفحات گرافیتی یا دیگر فناوری‌ها) وجود دارد و چگونه این تفاوت‌ها بر ویژگی‌هایی نظیر شارژ سریع، طول عمر، مقاومت در برابر دمای بالا و میزان تخلیه باتری تأثیر می‌گذارند؟
با سلام
تفاوت‌های ساختاری و عملکردی بین انواع صفحات باتری، مانند صفحات سربی فشرده و صفحات گرافیتی یا دیگر فناوری‌ها، تأثیرات زیادی بر ویژگی‌های اصلی باتری‌ها مانند شارژ سریع، طول عمر، مقاومت در برابر دمای بالا و میزان تخلیه دارند. در زیر به بررسی این تفاوت‌ها و اثرات آن‌ها می‌پردازیم:
1. صفحات سربی فشرده
ساختار:
– صفحات سربی فشرده معمولاً از آلیاژهای سرب و کلسیم تشکیل شده‌اند که به صورت قالب‌گیری، فشرده و گرم می‌شوند تا استحکام و دوام بیشتری داشته باشند.
– صفحات سربی معمولاً دارای ساختار متخلل هستند که به جذب الکترولیت کمک می‌کند.
عملکرد:
– شارژ سریع: صفحات سربی فشرده در چگالی انرژی بالا عمل می‌کنند، اما سرعت شارژ آن‌ها نسبت به برخی دیگر از فناوری‌ها کمتر است. این به دلیل دمای بالا و نیاز به فضای بیشتر برای پاسخگویی به واکنش‌های شیمیایی است.
– طول عمر: طول عمر باتری‌های سربی معمولاً بین ۳ تا ۵ سال است و بسته به شرایط عملکرد ممکن است کاهش یابد.
– مقاومت در برابر دمای بالا: این باتری‌ها در دماهای بالا نسبت به برخی دیگر تکنولوژی‌ها عملکرد بهتری دارند، اما دماهای بسیار بالا می‌تواند باعث تخریب ساختاری و کاهش عمر آن‌ها شود.
– میزان تخلیه: تمایل به دشارژ خودبخودی آن‌ها نسبتاً زیاد است و این می‌تواند بر کارایی و نگهداری آن‌ها تأثیر بگذارد.
2. صفحات گرافیتی
ساختار:
– صفحات گرافیتی از مواد کربنی و گرافیت تشکیل شده‌اند که به آن‌ها اجازه می‌دهد الکترون‌ها را به طور مؤثری منتقل کنند.
– گرافیت معمولاً دارای سطح بیشتر و ساختار لایه‌ای است که منجر به افزایش ظرفیت و چگالی انرژی می‌شود.
عملکرد:
– شارژ سریع: صفحات گرافیتی قابلیت شارژ سریع‌تری دارند. به دلیل هدایتی عالی و ساختار لایه‌ای، می‌توانند الکترون‌ها را سریعتر منتقل کنند.
– طول عمر: باتری‌های گرافیتی معمولاً عمر طولانی‌تری دارند که می‌تواند به ۱۰ سال یا بیشتر برسد، به خصوص در استفاده‌های چرخه‌ای متعادل.
– مقاومت در برابر دمای بالا: این باتری‌ها مقاومت خوبی در برابر دماهای بالا دارند و در مقایسه با سرب، دماهای بالاتر را به خوبی تحمل می‌کنند.
– میزان تخلیه: دشارژ خودبخودی آن‌ها به نسبت پایین‌تر است و این ویژگی می‌تواند در شرایطی که نیاز به نگهداری طولانی‌مدت دارند، مزیت باشد.
3. دیگر فناوری‌ها (مانند لیتیوم یون)
ساختار:
– باتری‌های لیتیوم یون از ترکیبات مختلفی تشکیل شده‌اند، از جمله لیتیوم‌کوبالت‌اکسید (LiCoO₂) به عنوان کاتد و گرافیت به عنوان آند.
– این باتری‌ها معمولاً دارای سیستم‌های پیچیده‌تری برای مدیریت دما و ولتاژ هستند.
عملکرد:
– شارژ سریع: باتری‌های لیتیوم یون قابلیت شارژ سریع بسیار بالا دارند و می‌توانند در مدت زمان کوتاهی ظرفیت خود را بازیابی کنند.
– طول عمر: این باتری‌ها به طور کلی دارای طول عمر ۵ تا ۱۵ سال هستند و دارای کمترین افت ظرفیت در چرخه‌های مکرر هستند.
– مقاومت در برابر دمای بالا: آن‌ها حساس به دماهای بالای شدید هستند و در صورت افزایش دما می‌توانند خطراتی مانند انفجار یا آتش‌سوزی را به همراه داشته باشند.
– میزان تخلیه: این باتری‌ها دارای دشارژ خودبخودی بسیار کم‌تری هستند و این امر در شرایط نگهداری طولانی‌مدت کارایی بالایی دارد.
نتیجه‌گیری
تفاوت‌های ساختاری بین صفحات باتری‌های مختلف بر ویژگی‌های عملکردی آن‌ها تأثیر گذار هستند. صفحات سربی فشرده دارای مزایای خاصی مانند تحمل دماهای بالا هستند، اما در نهایت به دلیل دشارژ خودبخودی و مدت زمان شارژ بیشتر، محدود هستند. صفحات گرافیتی و دیگر فناوری‌ها مانند لیتیوم یون، قابلیت‌های بهتری در زمینه شارژ سریع، عمر طولانی‌تر و کاهش دشارژ خودبخودی دارند. انتخاب فناوری مناسب بسته به نیازهای خاص و شرایط استفاده بسیار مهم است.
کیان باتری بزرگترین استارتآپ تخصصی باتری خودرو در کشور است که به صورت شبانه روزی به حمل و نصب رایگان باتری خودرو در محل مشتری می پردازد.
شما می توانید جهت کسب اطلاعات بیشتر به صورت شبانه روزی با کارشناسان فروش مجموعه کیان باتری به شماره تلفن 88882222-021 تماس حاصل نموده، سوالات خود را مطرح کنید و مشاوره دریافت نمایید.