Как была изобретена свинцово-кислотная батарея? Развитие свинцово-кислотных аккумуляторов!

Определение: Электрод в основном состоит из свинца и его оксидов. Электролит - аккумулятор из раствора серной кислоты. Английский: Свинцово-кислотный аккумулятор. В состоянии разряда положительный электрод в основном состоит из диоксида свинца, а основной компонент отрицательного электрода - из свинца; В заряженном состоянии основными составляющими положительного и отрицательного полюсов являются сульфат свинца. Разделены на выхлопные батареи и свинцово-кислотные аккумуляторные батареи, подлежащие ремонту.

Батарея в основном состоит из трубчатых положительных пластин, отрицательных пластин, электролитов, перегородок, отсеков для аккумуляторов, крышек аккумуляторов, столбиков полюсов и крышек для впрыска. Электрод выхлопной батареи состоит из свинца и оксида свинца, а электролит - водный раствор серной кислоты. Основные преимущества - стабильность напряжения и дешевизна; К недостаткам относятся низкая удельная энергия (т. Е. Запасенная электрическая энергия на килограмм батареи), короткий срок службы и частое ежедневное обслуживание. Старомодные батареи обычно имеют срок службы около 2 лет, и их необходимо регулярно проверять уровень электролита и доливать дистиллированную воду. Однако с развитием технологий свинцово-кислотные батареи стали более долговечными и более простыми в обслуживании.

Наиболее очевидной особенностью свинцово-кислотной батареи является то, что она имеет сверху пластиковую герметизирующую крышку с завинчивающейся резьбой и вентиляционное отверстие. Эти крышки для заливки используются для заполнения чистой воды, проверки электролитов и удаления газов. Теоретически свинцово-кислотные батареи должны проверять плотность и уровень электролита при каждом техническом обслуживании. Если есть недостаток, долейте дистиллированную воду. Однако с обновлением технологии производства аккумуляторов свинцово-кислотные аккумуляторы превратились в свинцово-кислотные необслуживаемые аккумуляторы и необслуживаемые гелевые аккумуляторы. Свинцово-кислотные батареи не требуют добавления электролита или дистиллированной воды. Основная цель - использовать положительный электрод для выработки кислорода для поглощения кислорода отрицательного электрода, чтобы предотвратить уменьшение воды. Свинцово-кислотные водные батареи в основном используются в тракторах, трехколесных мотоциклах и автомобильных стартерах, в то время как необслуживаемые свинцово-кислотные батареи имеют более широкий спектр применения, включая источники бесперебойного питания, питание электромобилей и аккумуляторы для электрических велосипедов. Свинцово-кислотные батареи подразделяются на разряды постоянного тока (например, источники бесперебойного питания) и мгновенные разряды (например, автомобильные аккумуляторные батареи) в зависимости от области применения.

Китайское название свинцово-кислотный аккумулятор иностранное название Свинцово-кислотный аккумулятор псевдоним свинцово-кислотный водяной аккумулятор

При проведении разряда концентрация раствора серной кислоты будет продолжать снижаться. Когда плотность раствора упадет до 1,18 г / мл, его следует прекратить для зарядки.

Заряд: 2ПбСО? +2 H? O = PbO? + Pb + 2H? ТАК? (сотовая ячейка)

Свинцовые батареи

Свинцовая батарея (4 листа)

Разряд: PbO? + Pb + 2H? ТАК? = 2PbSO? +2 H? O (основная батарея)

Анод: PbSO? +2 H? O-2e- = = PbO? + 4H <УНК> + SO? 2-

Катод: PbSO? +2 E- = = Pb + SO? 2-

Отрицательный: Pb + SO? 2-2e = = PbSO?

Положительный: PbO? + 4H <УНК> + SO42- + 2 = Е = PbSO? +2 H? O

История

Батарея была изобретена французским Plante в 1859 году и имеет более чем 100-летнюю историю. После изобретения свинцово-кислотных аккумуляторов они всегда имели абсолютное преимущество в области химического энергоснабжения. Это связано с его невысокой ценой, легким доступом к сырью, полной надежностью в использовании, пригодностью для сильноточного разряда и широкого диапазона температур окружающей среды.

Г.Планте изобрел свинцово-кислотную батарею в 1859 году и претерпел почти 150 лет развития. Свинцово-кислотная батарея достигла большого прогресса в теоретических исследованиях с точки зрения типов и разновидностей продуктов, а также электрических свойств продукта. Будь то транспорт, связь, электроэнергетика, армия или различные экономические области, навигация и авиация, свинцово-кислотные батареи сыграли незаменимую и важную роль.

К началу 20-го века свинцово-кислотные батареи претерпели множество серьезных улучшений, в результате чего повысилась плотность энергии, увеличился срок службы и увеличился разряд. Однако свинцово-кислотная аккумуляторная батарея открытого типа имеет два основных недостатка: 1. В конце зарядки вода разлагается на водород, выделяется газообразный кислород, и необходимо часто добавлять кислоту и воду, а также проводить техническое обслуживание. будет тяжело; Когда газ выходит через край, он несет кислотный туман, разъедает окружающее оборудование, загрязняет окружающую среду и ограничивает применение батарей. В последние два десятилетия, чтобы решить две вышеупомянутые проблемы, страны по всему миру конкурировали за разработку герметичных свинцово-кислотных аккумуляторов, надеясь добиться герметичности аккумуляторов и получения экологически чистой энергии.

В 1912 году Томас Эдисон выдал патент, в котором предлагалось использовать платиновый провод в верхнем пространстве одной батареи. Когда через нее проходит ток, платина нагревается, чтобы стать катализатором для водорода и окисления, а осажденные H2 и O2 рекомбинируются, чтобы вернуться в электролит. Однако патент не был реализован: 1 Платиновый катализатор скоро выйдет из строя; 2 Газ не выделяется в соответствии с хемометрическими показателями водорода 2 кислорода 1, и внутри батареи все еще есть газ. Существует опасность взрыва.

В 1960-х годах Гейтс изобрел свинцово-кальциевые сплавы, что привело к разработке герметичных свинцово-кислотных аккумуляторов. Крупнейшие производители аккумуляторных батарей в мире вложили в развитие много трудовых и материальных ресурсов.

В 1969 году был реализован план высадки на Луну Соединенных Штатов. Герметичные свинцово-кислотные аккумуляторы и кадмиево-никелевые аккумуляторы входили в состав источника питания лунных аппаратов. Наконец, были приняты кадмиево-никелевые батареи, но с тех пор была разработана технология герметичных свинцово-кислотных аккумуляторов.

С 1969 по 1970 год компания EC произвела около 350 000 небольших герметичных свинцово-кислотных аккумуляторов. В батарее использовались перегородки из стекловолокна и системы на жидких отходах. Это были самые ранние коммерческие свинцово-кислотные батареи с клапанным управлением, но в то время они еще не были признаны. Принцип рекомбинации кислорода.

В 1975 году, после многих лет тяжелой работы и высокой стоимости, компания GatesRutter получила патент на изобретение герметичной свинцово-кислотной сухой батареи D-типа, ставшей прототипом сегодняшней батареи VRLA.

В 1979 году корпорация GNB изобрела патентный сплав с положительным затвором MFX после покупки патентов компании Gates и начала широкомасштабное продвижение и производство герметичных необслуживаемых свинцово-кислотных аккумуляторов большой емкости.

В 1984 году батареи VRLA использовались в небольшом количестве в США и Европе.

В 1987 году, с быстрым развитием телекоммуникационной отрасли, батареи VRLA были быстро продвинуты в телекоммуникационном секторе.

В 1991 году британский отдел телекоммуникаций проверил и протестировал используемую батарею VRLA и обнаружил, что батарея VRLA не выглядит так, как рекламировал производитель, батарея испытала термический разгон, возгорание и ранний отказ емкости, что вызвало широкое обсуждение в отрасли производства аккумуляторов, и выразил сомнения относительно перспектив развития, технологии контроля емкости, теплового разгона и надежности батарей VRLA. В настоящее время рыночная доля батарей VRLA составляет менее 50% от доли богатых жидкостью батарей. Название «обслуживание свинцово-кислотных аккумуляторов» было официально заменено на «аккумуляторы VRLA», потому что аккумуляторы VRLA - это тип аккумуляторов, которым необходимо управлять, а «необслуживаемые» легко вызвать недоразумение.

В 1992 году в ответ на вопросы, заданные в 1991 году, эксперты по аккумуляторным батареям и технические специалисты производителей опубликовали статьи, в которых предлагались контрмеры и мнения, в которых DrDaridFeder предлагал использовать электропроводность для контроля VRLA-аккумуляторов. IC Bearinger рассматривает техническую сложность аккумуляторов VRLA. Эти статьи во многом способствовали разработке и применению батарей VRLA.

В 1992 году использование батарей VRLA в мире значительно увеличилось в Европе и Америке, и было продвинуто использование батарей VRLA в телекоммуникационном секторе в азиатских странах; В 1996 году батарея VRLA в основном заменила традиционную богатую жидкостью батарею, и батарея VRLA была признана большинством пользователей.

Разработка

В течение периода «одиннадцатой пятилетки» размер китайского рынка свинцово-кислотных аккумуляторов быстро увеличивался, и объем производства быстро рос в среднем примерно на 20% в год. Общий масштаб увеличился втрое, с примерно 70 миллионов киловатт-часов в 2005 году до 144,1668 миллионов киловатт-часов в 2010 году.

В 2011 году масштабы производства и продаж свинцово-кислотных аккумуляторов в Китае были расширены, прибыль и прибыль от продаж значительно выросли, а операционная эффективность отрасли повысилась. В 2011 году общие активы отрасли производства свинцово-кислотных аккумуляторов Китая составили 88,091 млрд юаней, увеличившись на 39,35% по сравнению с аналогичным периодом прошлого года; Выручка от продаж составила 96,515 млрд юаней, увеличившись на 32,40% по сравнению с аналогичным периодом прошлого года; Общая прибыль достигла 5,720 млрд юаней, увеличившись на 10,81% по сравнению с аналогичным периодом прошлого года. Для получения дополнительной информации см. Перспективный «Анализ перспектив рынка и инвестиционное стратегическое планирование для индустрии свинцово-кислотных аккумуляторов Китая».

В то же время, после многих лет разработки технологии свинцово-кислотных аккумуляторов, их удельная энергия, срок службы, способность адаптироваться к высоким и низким температурам и другие проблемы сделали прорыв. В настоящее время Китай постепенно сокращает разрыв с ведущими мировыми технологиями. Он достиг международного уровня в некоторых основных технологиях и все больше выходит на международный рынок.

В связи с обострением конкуренции в отрасли свинцово-кислотных аккумуляторов, слияния и поглощения между крупными производителями свинцово-кислотных аккумуляторов и капитальными операциями участились, и отечественные производители превосходных свинцово-кислотных аккумуляторов придают все большее значение изучению рынка отрасли. Особенно для среды разработки предприятия и изменения тенденции углубленного изучения потребительского спроса. Из-за этого, большое количество отличных отечественных брендов свинцово-кислотных аккумуляторов быстро растет, постепенно становится лидером отрасли свинцово-кислотных аккумуляторов!

В настоящее время существует три основные проблемы в развитии индустрии свинцово-кислотных аккумуляторов: во-первых, незаконные предприятия по производству свинцово-кислотных аккумуляторов и переработанного свинца все еще существуют, уровень технического оснащения невысок, а действующие стандартные предприятия все еще находятся в рабочем состоянии. невыгодное положение на рынке конкуренции, влияющее на здоровое развитие отрасли. Во-вторых, небольшое количество предприятий игнорируют требования государства по обращению с опасными отходами и незаконно занимаются сбором, хранением и утилизацией отработанных свинцовых аккумуляторов. Большое количество отработанных свинцово-кислотных аккумуляторов попало в каналы незаконной переработки, в результате чего стандартные предприятия по переработке не имеют конкурентных преимуществ по цене. В-третьих, отрасли производства свинцово-кислотных аккумуляторов не хватает технической поддержки, экономичных и разумных технологий контроля загрязнения, особенно чистых производственных технологий, индустриализация аккумуляторов явно недостаточна, а продвижение передовых технологий недостаточно, что ограничивает технический прогресс промышленность.

Страница содержит содержимое машинного перевода.