Categories: Alimentació autònoma, Com funciona
Nombre de visualitzacions: 12015
Comentaris sobre l'article: 1
Piles de gel i el seu ús
Les piles àcid de plom s’utilitzen àmpliament tant com a bateries de tracció (per exemple, per alimentar carretons elevadors elèctrics) com com a bateries d’arrencada per a cotxes. Els sistemes d’alimentació ininterrompuda i de còpia de seguretat per a cases i empreses també fan servir bateries d’àcid plom.
Els sistemes d’alimentació autònoms de les cases solen contenir una bateria d’alta capacitat o un conjunt de diversos centenars d’amperi hores, dissenyats per proporcionar subministrament d’energia a llarg termini a la llar.
Aquesta bateria es pot carregar de diverses fonts alternatives d’electricitat, com ara un bloc de panells solars, un generador eòlic i altres, i la bateria es descarrega tradicionalment a través Inversor de gran abast, a partir del qual es proporciona als consumidors corrent altern de freqüència industrial i tensió de xarxa estàndard.
Les fonts d'alimentació ininterrompuda de l'ordinador tradicional també inclouen una bateria de plom-àcid, amb una hora amperi segellada.
Les primeres bateries de plom-àcid van utilitzar exclusivament una solució aquosa d’àcid sulfúric, preparada amb aigua destil·lada, com a electròlit, de manera que les sals de calci i magnesi, normalment presents a l’aigua, no interferirien en el funcionament de la bateria. Aquesta bateria es va fer de la següent manera.
Les reixes de plom es submergeixen a l'electròlit, en el qual es dipositen diòxid de plom (a l'ànode, elèctrode positiu) i plom metàl·lic (sobre el càtode, elèctrode negatiu) en forma de pols.
Entre les plaques es col·loca un separador porós format per pols de clorur de vinil (Miplast), ebonita microporosa (barreja vulcanitzada de cautxú amb gel de sílice i sofre - Mipor) o polietilè, la funció de la qual és evitar que els elèctrodes es tanquin junts.
Si connecteu sis cèl·lules en un circuit en sèrie, obteniu una bateria de 12 volts, respectivament, un nombre més gran de cel·les proporcionarà un voltatge més alt.
Les bateries d’arrencada amb electròlit líquid s’utilitzen arreu en els automòbils, però la particularitat d’aquestes bateries és que quan un corrent gran flueix durant molt de temps, el seu electròlit líquid pot bullir fàcilment. És per això que en aquestes bateries es proporciona la possibilitat d’afegir electrolit.
Les seves plaques poroses d’una àmplia àrea permeten per molt poc temps rebre un corrent de 200-300 amperis per alimentar l’arrencador. Tot i això, per a un funcionament a llarg termini en sistemes d'alimentació alternativa i fonts d'alimentació ininterrompuda, aquestes bateries són de poc ús.
A principis dels anys 70, enginyers de la companyia nord-americana Gates Rubber Company van desenvolupar un nou tipus de bateria de plom-àcid segellada basada en electròlits absorbits.
La tecnologia s’anomena AGM (Absorbent Glass Mat). Per primera vegada, es va utilitzar com a farciment els compartiments de la bateria de fibra de vidre impregnada amb electròlit. Posteriorment, l'electròlit va començar a espessir-se afegint gel de sílice (una barreja basada en solucions d'àcids silicis), cosa que va crear porus addicionals en els quals ara es conservava millor l'electròlit i es permetia omplir completament l'espai entre les plaques. Un nou tipus de bateria ha guanyat àmplia popularitat com a “bateria de gel” perquè l’agregat tenia una consistència gel.
Aquesta solució va permetre obtenir diversos avantatges importants sobre les bateries amb electròlit líquid. En primer lloc, no cal mantenir un nou tipus de bateria, perquè el gas no s’allibera a l’exterior, s’absorbeix en els porus i no bull res, l’electròlit no canvia la densitat ni durant la càrrega ni durant la descàrrega. Les plaques ja no s’esmicolen.
La bateria de gel pot funcionar en qualsevol posició, fins i tot cap per avall, no s’expulsarà res i no es trencarà. El control de vàlvules evita les fuites d’àcid i elimina la corrosió del terminal. El rendiment de la bateria gel no falla ni tan sols a temperatures de fins a 30 graus centígrads.
Una vida útil de fins a 10 anys, així com una resistència a les descàrregues profundes: aquestes són les qualitats que fan de la bateria de gel una eina prometedora per a una font d’energia eficient basada en dispositius d’energia alternativa.
Les característiques de disseny fan que la bateria basada en gel sigui menys susceptible a la sulfació que una bateria AGM regular i, per tant, les bateries de gel poden romandre en un estat totalment descarregat durant diversos dies sense afectar la capacitat. Una bateria de gel és capaç de suportar, de mitjana, un 50% més de cicles de descàrrega que una bateria AGM normal.
Un conegut fabricant d’aquest tipus de bateries afirma que les seves bateries en gel poden portar 350 cicles de descàrrega amb una profunditat del 100%, fins a 550 amb una profunditat del 50% i fins a 1200 amb una profunditat del 30%. Es tracta d’uns resultats excel·lents que mantenen els costos de funcionament al mínim, tant si es tracta d’un sistema d’alimentació elèctrica autònom o font d'alimentació ininterrompuda.
Cada vegada més, en alguns països occidentals, les bateries de gel amb plaques en espiral estan guanyant popularitat, cosa que pot ser molt més gran que en casos compactes.
A causa de la gran àrea d'interacció de les plaques, els corrents en aquestes bateries poden ser extremadament alts. En algunes bateries, aquesta xifra arriba als 800 A i fins i tot superior. L’únic inconvenient seriós de totes les bateries de gel modernes és l’elevat preu.
Moments útils per treballar amb bateries:
Consulteu també a electro-ca.tomathouse.com
: