CSPower की लीड कार्बन बैटरी तकनीक और इसके लाभ

CSPower लीड कार्बन बैटरी – तकनीक, फायदे

समाज की प्रगति के साथ, विभिन्न सामाजिक अवसरों पर बैटरी ऊर्जा भंडारण की आवश्यकता लगातार बढ़ती जा रही है। पिछले कुछ दशकों में, कई बैटरी प्रौद्योगिकियों ने महत्वपूर्ण प्रगति की है, और लेड-एसिड बैटरियों के विकास में भी अनेक अवसर और चुनौतियाँ सामने आई हैं। इसी संदर्भ में, वैज्ञानिकों और इंजीनियरों ने मिलकर लेड-एसिड बैटरियों के ऋणात्मक सक्रिय पदार्थ में कार्बन को मिलाकर लेड-कार्बन बैटरी का निर्माण किया, जो लेड-एसिड बैटरियों का एक उन्नत संस्करण है।

लेड कार्बन बैटरी, वाल्व-नियंत्रित लेड एसिड बैटरी का एक उन्नत रूप है, जिसमें कार्बन से बना कैथोड और लेड से बना एनोड होता है। कार्बन से बने कैथोड पर मौजूद कार्बन एक संधारित्र या 'सुपरकैपेसिटर' का कार्य करता है, जिससे बैटरी की प्रारंभिक चार्जिंग अवस्था में तेजी से चार्जिंग और डिस्चार्जिंग के साथ-साथ उसका जीवनकाल भी बढ़ जाता है।

बाजार को लेड कार्बन बैटरी की आवश्यकता क्यों है????

• * गहन साइक्लिंग के मामले में फ्लैट प्लेट वीआरएलए लेड एसिड बैटरी की विफलता के तरीके

विफलता के सबसे सामान्य तरीके निम्नलिखित हैं:

– सक्रिय पदार्थ का नरम होना या झड़ना। डिस्चार्ज के दौरान धनात्मक प्लेट का लेड ऑक्साइड (PbO2) लेड सल्फेट (PbSO4) में परिवर्तित हो जाता है, और चार्जिंग के दौरान वापस लेड ऑक्साइड में बदल जाता है। बार-बार साइक्लिंग करने से धनात्मक प्लेट के पदार्थ की एकजुटता कम हो जाती है क्योंकि लेड ऑक्साइड की तुलना में लेड सल्फेट की मात्रा अधिक होती है।

धनात्मक प्लेट की ग्रिड का क्षरण। सल्फ्यूरिक अम्ल की आवश्यक उपस्थिति के कारण, चार्ज प्रक्रिया के अंत में यह क्षरण अभिक्रिया तेज हो जाती है।

– नेगेटिव प्लेट के सक्रिय पदार्थ का सल्फीकरण। डिस्चार्ज के दौरान नेगेटिव प्लेट का सीसा (Pb) भी लेड सल्फेट (PbSO4) में परिवर्तित हो जाता है। कम चार्ज अवस्था में रहने पर, नेगेटिव प्लेट पर लेड सल्फेट के क्रिस्टल बढ़ते और कठोर हो जाते हैं और एक अभेद्य परत बना लेते हैं जिसे पुनः सक्रिय पदार्थ में परिवर्तित नहीं किया जा सकता। परिणामस्वरूप, बैटरी की क्षमता धीरे-धीरे कम होती जाती है, अंततः बैटरी बेकार हो जाती है।

• * लेड एसिड बैटरी को रिचार्ज करने में समय लगता है

आदर्श रूप से, लेड एसिड बैटरी को 0.2 डिग्री सेल्सियस से अधिक की दर से चार्ज नहीं किया जाना चाहिए, और पूर्ण चार्ज प्रक्रिया आठ घंटे के अवशोषण चार्ज द्वारा पूरी होनी चाहिए। चार्ज करंट और चार्ज वोल्टेज बढ़ाने से रिचार्ज का समय कम हो जाएगा, लेकिन तापमान में वृद्धि और उच्च चार्ज वोल्टेज के कारण पॉजिटिव प्लेट के तेजी से क्षरण होने से सेवा जीवन कम हो जाएगा।

• * लेड कार्बन: बेहतर आंशिक आवेश स्थिति प्रदर्शन, अधिक चक्र, लंबी आयु और उच्च दक्षता वाला डीप साइकिल

नेगेटिव प्लेट की सक्रिय सामग्री को लेड कार्बन कंपोजिट से बदलने से सल्फेशन कम होने की संभावना होती है और नेगेटिव प्लेट की चार्ज ग्रहण करने की क्षमता में सुधार होता है।

लेड कार्बन बैटरी प्रौद्योगिकी

अधिकांश बैटरियां एक घंटे या उससे अधिक समय में तेजी से चार्ज हो जाती हैं। चार्ज होने की अवस्था में भी बैटरियां ऊर्जा उत्पन्न कर सकती हैं, जिससे वे चार्ज अवस्था में भी काम करती रहती हैं और उनका उपयोग बढ़ जाता है। हालांकि, लेड-एसिड बैटरियों में समस्या यह थी कि वे बहुत कम समय में डिस्चार्ज हो जाती थीं और फिर से चार्ज होने में बहुत अधिक समय लेती थीं।

लेड-एसिड बैटरी को अपनी मूल चार्ज स्थिति तक पहुंचने में इतना समय लगने का कारण बैटरी के इलेक्ट्रोड और अन्य आंतरिक घटकों पर जमा लेड सल्फेट के अवशेष थे। इसके लिए इलेक्ट्रोड और अन्य बैटरी घटकों से सल्फेट का समय-समय पर संतुलन बनाए रखना आवश्यक था। लेड सल्फेट का यह जमाव प्रत्येक चार्ज और डिस्चार्ज चक्र के साथ होता है और जमाव के कारण इलेक्ट्रॉनों की अधिकता से हाइड्रोजन का उत्पादन होता है, जिसके परिणामस्वरूप पानी की हानि होती है। यह समस्या समय के साथ बढ़ती जाती है और सल्फेट के अवशेष क्रिस्टल बनाने लगते हैं, जिससे इलेक्ट्रोड की चार्ज ग्रहण करने की क्षमता कम हो जाती है।

उसी बैटरी के धनात्मक इलेक्ट्रोड में लेड सल्फेट के समान अवक्षेप होने के बावजूद अच्छे परिणाम मिलते हैं, जिससे यह स्पष्ट होता है कि समस्या बैटरी के ऋणात्मक इलेक्ट्रोड में है। इस समस्या को दूर करने के लिए, वैज्ञानिकों और निर्माताओं ने बैटरी के ऋणात्मक इलेक्ट्रोड (कैथोड) में कार्बन मिलाकर इसका समाधान निकाला है। कार्बन मिलाने से बैटरी की चार्ज ग्रहण करने की क्षमता में सुधार होता है और लेड सल्फेट के अवशेषों के कारण बैटरी के आंशिक चार्ज होने और उसके पुराने होने की समस्या समाप्त हो जाती है। कार्बन मिलाने से बैटरी 'सुपरकैपेसिटर' की तरह व्यवहार करने लगती है और बेहतर प्रदर्शन के लिए अपने गुण प्रदान करती है।

लेड-कार्बन बैटरियां उन अनुप्रयोगों के लिए एक आदर्श विकल्प हैं जिनमें लेड-एसिड बैटरी का उपयोग होता है, जैसे कि बार-बार चालू-बंद होने वाले अनुप्रयोग और माइक्रो/माइल्ड हाइब्रिड सिस्टम। अन्य प्रकार की बैटरियों की तुलना में लेड-कार्बन बैटरियां थोड़ी भारी हो सकती हैं, लेकिन ये किफायती होती हैं, अत्यधिक तापमान के प्रति प्रतिरोधी होती हैं और इन्हें चलाने के लिए किसी शीतलन तंत्र की आवश्यकता नहीं होती है। पारंपरिक लेड-एसिड बैटरियों के विपरीत, ये लेड-कार्बन बैटरियां सल्फेट अवक्षेपण के डर के बिना 30 से 70 प्रतिशत चार्जिंग क्षमता के बीच पूरी तरह से काम करती हैं। लेड-कार्बन बैटरियों ने अधिकांश कार्यों में लेड-एसिड बैटरियों से बेहतर प्रदर्शन किया है, लेकिन सुपरकैपेसिटर की तरह डिस्चार्ज होने पर इनमें वोल्टेज ड्रॉप होता है।

निर्माण के लिएसीएसपावरफास्ट चार्ज डीप साइकिल लेड कार्बन बैटरी

फास्ट चार्ज डीप साइकिल लेड कार्बन बैटरी की विशेषताएं

• लेड एसिड बैटरी और सुपर कैपेसिटर की विशेषताओं का संयोजन
• लंबी जीवन चक्र सेवा डिजाइन, उत्कृष्ट पीएसओसी और चक्रीय प्रदर्शन
• उच्च शक्ति, तीव्र चार्जिंग और डिस्चार्जिंग
• अद्वितीय ग्रिड और लीड पेस्टिंग डिज़ाइन
• अत्यधिक तापमान सहनशीलता
• -30°C से -60°C तक के तापमान पर काम करने में सक्षम
• डीप डिस्चार्ज रिकवरी क्षमता

फास्ट चार्ज डीप साइकिल लेड कार्बन बैटरी के फायदे

प्रत्येक बैटरी का अपना विशिष्ट उपयोग होता है, जो उसके अनुप्रयोगों पर निर्भर करता है, और इसे सामान्य रूप से अच्छा या बुरा नहीं कहा जा सकता है।

लेड-कार्बन बैटरी भले ही बैटरी की सबसे आधुनिक तकनीक न हो, लेकिन इसमें कुछ ऐसे बेहतरीन फायदे हैं जो आधुनिक बैटरी तकनीकों में भी नहीं मिलते। लेड-कार्बन बैटरी के कुछ फायदे नीचे दिए गए हैं:

• आंशिक आवेश अवस्था में संचालन के मामले में सल्फेशन कम होता है।
• l कम चार्ज वोल्टेज और परिणामस्वरूप उच्च दक्षता और धनात्मक प्लेट का कम क्षरण।
• और इसका समग्र परिणाम बेहतर चक्र जीवन है।

परीक्षणों से पता चला है कि हमारी लेड कार्बन बैटरियां कम से कम आठ सौ 100% रक्षा विभाग के चक्रों का सामना कर सकती हैं।

इन परीक्षणों में प्रतिदिन 10.8V तक I = 0.2C₂₀ के साथ डिस्चार्ज करना, डिस्चार्ज अवस्था में लगभग दो घंटे आराम करना और फिर I = 0.2C₂₀ के साथ रिचार्ज करना शामिल है।

• l ≥ 1200 चक्र @ 90% DoD (I = 0,2C₂₀ के साथ 10,8V तक डिस्चार्ज, डिस्चार्ज अवस्था में लगभग दो घंटे आराम, और फिर I = 0,2C₂₀ के साथ रिचार्ज)
• l ≥ 2500 चक्र @ 60% DoD (तीन घंटे के दौरान I = 0,2C₂₀ के साथ डिस्चार्ज, तुरंत I = 0,2C₂₀ पर रिचार्ज द्वारा)
• l ≥ 3700 चक्र @ 40% DoD (I = 0,2C₂₀ के साथ दो घंटे के दौरान डिस्चार्ज, I = 0,2C₂₀ पर तुरंत रिचार्ज द्वारा)
• चार्ज-डिस्चार्ज गुणों के कारण लेड-कार्बन बैटरियों में ऊष्मीय क्षति का प्रभाव न्यूनतम होता है। व्यक्तिगत सेल जलने, विस्फोट होने या अत्यधिक गर्म होने के जोखिम से बहुत दूर होते हैं।
• लेड-कार्बन बैटरियां ऑन-ग्रिड और ऑफ-ग्रिड दोनों प्रणालियों के लिए एकदम उपयुक्त हैं। यह विशेषता उन्हें सौर विद्युत प्रणालियों के लिए एक अच्छा विकल्प बनाती है क्योंकि वे उच्च डिस्चार्ज करंट क्षमता प्रदान करती हैं।

लेड कार्बन बैटरीVSसीलबंद लेड एसिड बैटरी, जेल बैटरी

• लेड कार्बन बैटरियां आंशिक चार्ज अवस्था (PSOC) में बेहतर प्रदर्शन करती हैं। साधारण लेड बैटरियां सबसे अच्छा काम करती हैं और लंबे समय तक चलती हैं यदि वे एक सख्त 'पूर्ण चार्ज'-'पूर्ण डिस्चार्ज'-पूर्ण चार्ज प्रक्रिया का पालन करें; पूर्ण और खाली के बीच की किसी भी अवस्था में चार्ज होने पर वे अच्छा प्रदर्शन नहीं करती हैं। लेड कार्बन बैटरियां चार्जिंग की अधिक अनिश्चित अवस्थाओं में बेहतर ढंग से काम करती हैं।
• लेड-कार्बन बैटरियों में सुपरकैपेसिटर वाले नेगेटिव इलेक्ट्रोड का उपयोग होता है। कार्बन बैटरियों में एक मानक लेड बैटरी का पॉजिटिव इलेक्ट्रोड और एक सुपरकैपेसिटर वाला नेगेटिव इलेक्ट्रोड होता है। यह सुपरकैपेसिटर इलेक्ट्रोड कार्बन बैटरियों की लंबी आयु का मुख्य कारण है। चार्जिंग और डिस्चार्जिंग के कारण मानक लेड इलेक्ट्रोड में समय के साथ रासायनिक अभिक्रिया होती है। सुपरकैपेसिटर वाला नेगेटिव इलेक्ट्रोड पॉजिटिव इलेक्ट्रोड पर होने वाले क्षरण को कम करता है, जिससे इलेक्ट्रोड की आयु बढ़ती है और बैटरियां अधिक समय तक चलती हैं।
• लेड कार्बन बैटरियों की चार्ज/डिस्चार्ज दर तेज़ होती है। मानक लेड बैटरियों की चार्ज/डिस्चार्ज दर उनकी रेटेड क्षमता का अधिकतम 5-20% होती है, जिसका अर्थ है कि आप बैटरियों को 5 से 20 घंटे तक चार्ज या डिस्चार्ज कर सकते हैं, जिससे यूनिट को कोई दीर्घकालिक नुकसान नहीं होता है। कार्बन लेड की चार्ज/डिस्चार्ज दर सैद्धांतिक रूप से असीमित होती है।
• लीड कार्बन बैटरी को किसी रखरखाव की आवश्यकता नहीं होती है। ये बैटरियां पूरी तरह से सीलबंद होती हैं और इन्हें किसी सक्रिय रखरखाव की आवश्यकता नहीं होती है।
• लीड कार्बन बैटरियां जेल बैटरियों के मुकाबले लागत के लिहाज से प्रतिस्पर्धी हैं। जेल बैटरियां अभी भी थोड़ी सस्ती हैं, जबकि कार्बन बैटरियां थोड़ी ही महंगी हैं। जेल और कार्बन बैटरियों की कीमत में वर्तमान अंतर लगभग 10-11% है। यह ध्यान में रखते हुए कि कार्बन बैटरियां लगभग 30% अधिक समय तक चलती हैं, आप समझ सकते हैं कि यह पैसे के लिहाज से बेहतर विकल्प क्यों है।