Nickel Iron Battery (Industrial Series)

Advantages of Nickel Iron Batteries over Lead Acid Batteries

• Deeper depth of discharge
• More specific energy at recommended depth of discharge
• More volumetric energy density at recommended depth of discharge
• Capable of higher rate of charging
• Much longer cycle life
• Much longer shelf life
• Longer float charging life
• Higher efficiency
• Higher maximum operating temperature (air conditioning not required)
• Higher safe storage temperature
• No lead content
• No acid content

The Industrial Series Nickel Iron batteries are imported from one of the largest battery factories in the world, located in Sichuan province of Western China. Diese Produktionsstätte stellt seit 1971 Batterien her und ist dafür bekannt, dass sie die hochwertigsten Batterien auf dem Markt produziert.

Diese Batterien müssen als Gefahrgutartikel mit installiertem Elektrolyt versendet werden.
Kontaktieren Sie uns für ein Versandangebot. (Die Transportklasse ist UN2795 Klasse 8.)

Eine kurze Geschichte der NiFe-Batterie

Die letzte Batterie, die Sie jemals kaufen werden?

Vor mehr als einem Jahrhundert fand Thomas Edison ein Batteriedesign, das er für nahezu perfekt hielt. Heute gibt es eine aktualisierte Version der Nickel-Eisen-Batterie (NiFe), die speziell für netzunabhängige und erneuerbare Energiesysteme hergestellt wird.

Eine Nickel-Eisen-Batterie mit nachfüllbarem Alkali-Elektrolyt hat eine große Speicherkapazität (bis zu 48 Kilowattstunden) für 12-, 24- oder 48-Volt-Systeme. Diese nahezu unzerstörbare Batterie kann bis zu 80 % ihrer Kapazität entladen werden, ohne Schaden zu nehmen.

Einige von Edisons Batterien sind noch immer in Betrieb. Mit einer Lebenserwartung von 30 Jahren kann der Elektrolyt gewechselt werden, und die Batterie ist für weitere 30 Jahre gut. Kaliumhydroxid ist der Elektrolyt, den Edison für 25 Jahre Betrieb verwendet hat. Die Zugabe von Lithiumhydroxid verlängert die erwartete Betriebsdauer um weitere 5 Jahre.

Wie die NiFe-Batterien funktionieren

Jede Gruppe von 10 Zellen mit 1,2 Volt bildet ein 12-Volt-Modul. Mehrere Batterien können in Reihe und parallel geschaltet werden, um höhere Spannungen und mehr Amperestundenkapazität zu erreichen.

Die Fähigkeit, häufige Zyklen zu überstehen, ist auf die geringe Löslichkeit der Reaktanten im Elektrolyten zurückzuführen. Im Gegensatz zu Blei-Säure-Batterien lösen sich die Platten der NIFe-Batterie nicht im alkalischen Elektrolyten auf. Es findet keine Sulfatierung statt, da die Platten ihren Zustand nicht ändern.

Vergleich zwischen Blei- und Nickeleisenbatterien

Bleisäurebatterien sind bei Temperaturen über 80F und unter 32F anfällig für Schäden. Die tragende Struktur einer Bleibatterie kann bei höheren Temperaturen schmelzen. Nickel-Eisen-Batterien haben eine Stahlkonstruktion. Die Nickel- und Eisenplatten lösen sich nicht im Elektrolyten auf, sondern bleiben immer in ihrer festen Metallform. Niedrige Temperaturen können die Leistung beeinträchtigen, aber wenn sich die Batterie wieder erwärmt, kommt es nie zu einem Kapazitätsverlust.

Die Verwendung von Nickel-Eisen-Batterien für Ihren Bedarf an netzunabhängigen oder erneuerbaren Energiespeichern ist eine großartige Idee. Nickel-Eisen-Batteriesysteme, die die 7-jährige Lebensdauer ihrer Blei-Säure-Pendants bei weitem übertreffen, werden schnell zur umweltfreundlichen Wahl für netzunabhängige und erneuerbare Energiesysteme.

Es ist wichtig, die verfügbaren Amperestunden in diesen Batterien mit den Amperestunden zu vergleichen, die in einer Blei-Säure-Batterie verfügbar sind.

Bei Blei-Säure-Batterien können Sie nur 20 bis 30 % der gesamten Batteriekapazität entladen, um eine Lebensdauer von 5 Jahren zu erreichen. Dies bedeutet eine Überdimensionierung der Blei-Säure-Batterie, was zu Problemen mit der Anzahl der parallelen Strings und mit den richtigen Eingängen zum Aufladen einer großen Batterie führt.

Konstruktionsphilosophie

Wir empfehlen ein ausgewogenes System, das eine Batterie umfasst, die an einem Tag mit zusätzlicher Leistung aufgeladen werden kann, um Ihre Verbraucher gleichzeitig zu betreiben.

Als Beispiel vergleichen Sie die Nickel-Eisen-Batterie mit einer 24-Volt-Blei-Säure-Batterie mit 1200 Amperestunden und einer empfohlenen Entladetiefe von 30%. Die Bleibatterie würde 360 Amperestunden an verfügbarer Kapazität bieten. Bei einer Entladetiefe von 50 % wären höchstens 600 Amperestunden verfügbar. Diese 50%ige Entladetiefe verkürzt die Lebensdauer einer Bleibatterie auf weniger als 5 Jahre. Um die gleiche Kapazität mit Nickeleisen zu erreichen, empfehlen wir eine 500-600-Ah-Ni-Fe-Batterie. Die kleinere 500-Ah-Zelle wäre ausreichend und würde bei 70 % Entladetiefe 350 Ah liefern. Die 600 Ah Zelle wäre mehr als ausreichend und bietet eine größere Elektrolytkapazität als die 500Ah Zellengröße.

In diesem Beispiel würde die 600Ah Zelle 480Ah verfügbare Kapazität bei 80% Entladetiefe und 300Ah bei 50% Entladetiefe bieten.

Elektrolyt

Der alkalische Elektrolyt in der USA Serie der Nickel-Eisen-Batterie ist eine von Encell patentierte Formel, die aus KOH, (Kaliumhydroxid) und LIOH, (Lithiumhydroxid) besteht. Diese neue Elektrolytmischung ermöglicht über 11.000 Zyklen, bevor der Elektrolyt aufgefrischt werden muss. Mit anderen Worten: Diese Batterie kann 30 Jahre lang funktionieren, bevor der Elektrolyt gewechselt werden muss. Die kombinierte Lösung aus Kaliumhydroxid und Lithiumhydroxid verbessert die Leistung der Batterie (z.B. Zyklenlebensdauer, Energieeffizienz, breiter Betriebstemperaturbereich).

Die verschiedenen Standardkonzentrationen des Elektrolyts ermöglichen den Betrieb der NiFe-Batterie in einem Temperaturbereich von -4F bis 140F, wodurch die Batterie in der Lage ist, großen Temperaturschwankungen standzuhalten, die in einigen abgelegenen Regionen existieren.

Die chemischen Reaktionen beim Laden der Edison Storage-Batterie sind:

1. Die Oxidation von einem niedrigeren zu einem höheren Nickeloxid in der positiven Platte.

2. Die Reduktion von Eisenoxid zu metallischem Eisen in der negativen Platte. Die Oxidation und die Reduktion erfolgen durch den Sauerstoff und den Wasserstoff, die an den jeweiligen Polen durch die elektrolytische Zersetzung von Wasser während der Aufladung freigesetzt werden. Die Aufladung der positiven Platte ist daher einfach ein Prozess der Erhöhung des Verhältnisses von Sauerstoff zu Nickel.

Laden

Der Vorgang, der in einer Edison-Zelle sowohl beim Laden als auch beim Entladen stattfindet, ist ein Transfer von Sauerstoff von einer Elektrode zur anderen oder von einer Gruppe von Platten zur anderen. Dies wird als Sauerstofflift-Ladungsgleichung bezeichnet. In einer geladenen Zelle ist das aktive Material der positiven Platte superoxidiert (Nickel III, Oxid-Hydroxid) und das der negativen Platten FE(OH2) befindet sich in einem schwammigen oder desoxidierten Zustand.

Die Ladegeschwindigkeit der Nickel-Eisen-Batterie kann bis zu C/5 betragen. Dies ist die Kapazität der Batterie X5, in Amperestunden. Für eine 500-Ah-Batterie ist die C/1-Rate 500/5 oder 100 Ampere pro Stunde Ladestrom. Sie können die Batterie mit jedem MPPT- oder den meisten PWM-Ladereglern aufladen und eine bestimmte Ladespannung erreichen.

Die Nickel-Eisen-Batterie kann eine Schnellladung vertragen, und diese kurzzeitigen Ladungen mit hoher Rate können durchgeführt werden, sofern die Temperatur des Elektrolyten 115 Grad F nicht überschreitet. Für einen Zeitraum von 30 Minuten kann der dreifache Wert des Normalwerts erreicht werden, was normalerweise mit einer Lichtmaschine geschieht. Normalerweise wird die Batterie auf 1,65 Volt pro Zelle aufgeladen. Bei einer 12-Volt-Nominalbatterie verwenden wir normalerweise 10 x 1,2-Volt-Zellen. Beim Laden sollte diese 12-Volt-Batterie eine Spannung von 16,5 Volt erreichen.

Wenn man mit speziellen Wechselrichtern arbeitet, kann man eine Zelle weniger in Serie verwenden. Dadurch können die höheren Spannungen pro Zelle erreicht werden, ohne dass die Grenzen des Wechselrichters überschritten werden. In Anbetracht der Tatsache, dass die NiFe-Batterien bis zu 118% der Nennkapazität leisten, hat der nominale Verlust einer einzelnen Zelle keinen Einfluss auf die Gesamtkapazität.

Diese Zellen mögen es, bearbeitet zu werden. Laden Sie sie auf und belasten Sie Ihre Batterien mit einer schweren Last. Sie werden feststellen, dass die Batterie bei starker Beanspruchung besser funktioniert, als wenn Sie sie im Schwebezustand belassen.

Entladen

Beim Entladen desoxidieren die positiven Platten und der Sauerstoff mit seiner natürlichen Affinität zu Eisen geht zu den negativen Platten und oxidiert sie. Es ist zulässig, kontinuierlich bis zu 25 % über den Normalwert zu entladen. Dies wäre bei C4 der Fall. Gelegentlich und für kurze Zeit können Entladungen bis zum 6-fachen des Normalwerts erreicht werden. Normal wäre C/1.

Pflege und Wartung

Nickeleisenbatterien unterliegen dem Kalanderfading und verlieren an Leistung, wenn sie nicht benutzt werden. Blei-Säure-Batterien unterliegen ebenfalls dem Kalanderfading; allerdings erholen sich Blei-Säure-Batterien nicht, wenn die Spannung zu oft zu niedrig wird. Nickel-Eisen-Batterien erholen sich vollständig von einer geringen Entladungstiefe und funktionieren bei täglichem Gebrauch gut. Die Batterien müssen von Zeit zu Zeit mit destilliertem Wasser gewässert werden.

Versand

Diese Batterien müssen als Gefahrgutartikel mit installiertem Elektrolyt versandt werden.
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Nickel-Eisen-Batterie Industrie-Serie Spezifikationen

Aktualisierte Nickel-Eisen-Batterie-Garantie