如果您一直在为您的大篷车、房车、船或需要更换应急灯或 UPS 装置购买电池,人们可能会推荐“深循环”电池。
在某些情况下,您可能会惊讶于它们与未标记“深循环”的标准铅酸电池的相似程度……除了价格标签。那么是什么让深循环电池与众不同呢?
首先,我们所说的“深循环”是什么意思?这是电池的行业术语,擅长缓慢放电至低充电状态,然后再次充电。
每次放电和再充电称为“一个循环”或“充电循环”。即使您在充电前只将电池放电一半,这仍然是一个循环。但是在充电之前放电越多,循环越深。
标准铅酸电池旨在在短时间内提供大量能量,例如启动发动机的几秒钟。深循环电池旨在在更长的时间内(通常是几个小时)提供较低水平的能量。
那么,是什么让铅酸深循环电池能够进行深循环并证明其价格合理呢?
是什么让德国multipower深循环电池与众不同
理解这一点的关键在于电池内部。在我们的视频“如何制造富液铅酸电池”中,我们介绍了铅酸电池结构的基础知识。如果你错过了这里是一个快速回顾。
铅基阳极和阴极板被制造成网格以最大化它们的表面积。它们涂有活性糊剂,并成对排列,但通过隔板保持物理分离。这些对被捆绑并放置在隔间中以形成细胞。在这个例子中,我们有一个有 6 节电池的电池。将电池连接在一起,然后添加电解质以允许在板之间发生化学过程,这将产生电能。
好的,让我们把它放在那里,然后回到那些盘子上。
这些板是铅基的,但铅是一种软金属。
当放置在电解液中并连接到设备时,发生的化学反应会推拉板。
电池放电越多,它们就越有可能弯曲和变形。
小的屈曲会导致活性浆料脱落,从而降低极板在充电和充电方面的有效性,从而降低电池的性能和整体使用寿命。
这就是为什么汽车启动电池可以进行深度循环,但如果定期进行,电池将不会持续很长时间。
有时,屈曲可能太多,一块板撕裂隔板,与下一个板接触。这会使电池短路并基本上杀死电池。
为了解决这些问题,制造商提出了许多技术。
最基本的只是使板更厚,因此它们不太可能弯曲,但更厚的板意味着更多的铅,而且由于铅是制造过程中最昂贵的部件之一,它也会推高最终产品的价格。
还有其他选择。在 1970 年代,一家名为 Enersys 的公司提出了将板卷成螺旋状的想法,这使得导线更难弯曲。事实上,它非常有效,可以用近乎纯的铅制成金属板。这些电池通常很明显,因为外壳看起来像圆柱体。它们有各种形状和大小,有时标有“Cyclon”或“Pure Lead”
但是增加的卷取过程是有代价的。
另一种选择是使板不同。一些盘子的设计是由小管子组成的,里面放着活性浆料。这样,糊状物就不会剥落,并且管的圆形设计有助于板抵抗屈曲。
它是一个复杂的设计,这意味着,你猜对了,更贵。
但我们还没有别无选择。虽然一些科学家认为更换板可以帮助其他科学家认为如果板是问题,也许分离器是解决方案。与其成为一个薄而薄弱的屏障,为什么不让它变得更坚固,以便将糊状物固定在盘子上并帮助保持盘子的形状?
是什么让德国multipower深循环电池与众不同
他们开发了一种坚韧的玻璃哑光材料,可以浸泡在电解液中,这意味着电解液和隔膜基本上合二为一。
玻璃哑光有助于板保持其形状,并在一定程度上阻止活性浆料从板上剥落。
这种类型的铅酸电池被称为吸收玻璃垫(或简称 AGM)
但玻璃垫技术是一项昂贵的工艺,因此与所有其他深循环解决方案一样,它推高了零售价格。
吸收性玻璃垫似乎是深度循环的终极解决方案,因为即使它很昂贵,它也是迄今为止最有效的成本与性能设计。
但它并不适合每个人。
当 AGM 电池不断受到震动和摇晃时,玻璃垫会在极板上磨擦,实际上会将活性浆料擦掉,从而降低其性能并缩短其使用寿命。
在 1980 年代初期,研究人员决定看看他们是否可以在没有玻璃垫的情况下工作,而是使用可以在板之间注入的硅胶电解质,在那里它会硬化成凝胶状状态
凝胶铅酸电池诞生了。即使在最极端的条件下也可以进行深度循环的电池。
但昂贵的材料和制造工艺使其成为所有铅酸深循环电池中最昂贵的。
是什么让德国multipower深循环电池与众不同
因此,我们已经看到为什么深循环铅酸电池内部需要有所不同,即使它们在外部看起来通常与标准铅酸电池相似,并且我们已经看到了已经发生的技术突破。
较厚的板、卷板、管状板、吸收玻璃哑光隔板
硅胶
它们都以一种或另一种方式,要么需要使用更多的材料,要么需要更复杂的制造工艺,这就是为什么深循环铅酸电池的成本总是高于其标准铅酸电池的原因。