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. Ez a gyártóüzem 1971 óta gyárt akkumulátorokat, és arról ismert, hogy az elérhető legjobb minőségű akkumulátorokat állítja elő.

Ezeket az akkumulátorokat veszélyes anyagként kell szállítani, beépített elektrolittal.
Kérjen tőlünk szállítási árajánlatot. (A szállítási osztály az UN2795 8. osztály.)

A NiFe akkumulátor rövid története

Az utolsó akkumulátor, amit valaha is megvesz?

Több mint egy évszázaddal ezelőtt Thomas Edison talált egy olyan akkumulátor-konstrukciót, amelyet szinte tökéletesnek tartott. Ma a nikkel-vas akkumulátoroknak (NiFe) van egy frissített változata, amelyet kifejezetten a hálózaton kívüli és megújuló energiarendszerekhez gyártanak.

A nikkel-vas akkumulátor újratölthető alkáli elektrolittal nagy tárolókapacitással rendelkezik (akár 48 kilowattóra) 12, 24 vagy 48 voltos rendszerekhez. Ez a szinte elpusztíthatatlan akkumulátor a kapacitásának 80%-áig károsodás nélkül lemeríthető.

Az Edison akkumulátorok egy része még ma is üzemel. A 30 éves élettartamú akkumulátorban az elektrolitot ki lehet cserélni, és az akkumulátor további 30 évig jó. Kálium-hidroxid az az elektrolit, amelyet Edison 25 évig használt. A lítium-hidroxid hozzáadása további 5 évvel növeli a várható élettartamot.

Hogyan működnek a NiFe akkumulátorok

Minden 10 cellából álló, 1,2 voltos csoport egy 12 voltos modult alkot. Több akkumulátor sorba és párhuzamosan is beköthető a nagyobb feszültség és a nagyobb amperórás kapacitás érdekében.

A gyakori ciklizálás túlélése a reakcióanyagok alacsony oldhatóságának köszönhető az elektrolitban. Az ólomsavas akkumulátorokkal ellentétben a NIFe akkumulátor lemezei nem oldódnak fel az alkáli elektrolitban. Nincs szulfátosodás, mivel a lemezek nem változtatják meg az állapotukat.

Az ólomsavas és a nikkelvas akkumulátorok összehasonlítása

Az ólomsavas akkumulátorok 80F feletti és 32F alatti hőmérsékleten sérülésre hajlamosak. Az ólomsavas akkumulátorok tartószerkezete magasabb hőmérsékleten megolvadhat. A nikkelvas akkumulátorok acélszerkezetűek. A nikkel- és vaslemezek soha nem oldódnak fel az elektrolitban; mindig szilárd fém formában maradnak. Az alacsony hőmérséklet lelassíthatja a teljesítményt, de amikor az akkumulátor felmelegszik, a kapacitás soha nem csökken.

A nikkelvas akkumulátorok használata a hálózaton kívüli vagy megújuló energia tárolására nagyszerű ötlet. Az ólom-sav akkumulátorok 7 éves élettartamát jóval meghaladva a nikkel-vas akkumulátor rendszerek gyorsan válnak a környezetbarát választássá a hálózaton kívüli és megújuló energiarendszerek számára.

Nagyon fontos összehasonlítani az ezekben az akkumulátorokban rendelkezésre álló amperórákat az ólomsavas akkumulátorokban rendelkezésre álló amperórákkal.

Az ólomsavas akkumulátorok esetében az 5 éves élettartam eléréséhez az akkumulátor teljes kapacitásának csak 20-30%-át lehet kisütni. Ez az ólomsavas akkumulátor túlméretezését jelenti, ami problémákat okoz a párhuzamos sorok számával és a megfelelő bemenetekkel a hatalmas akkumulátor feltöltéséhez.

Tervezési filozófia

Kiegyensúlyozott rendszert ajánlunk, ami magában foglalja, hogy egy nap alatt feltölthető akkumulátorral rendelkezzen, amely egyidejűleg extra energiát biztosít a terhelések folyamatos működtetéséhez.

Példaként hasonlítsa össze a nikkelvas akkumulátort egy 24 voltos 1200 amperórás ólomsavas akkumulátorral, amelynek ajánlott kisülési mélysége 30%. Az ólomsavas akkumulátor 360 amperóra rendelkezésre álló kapacitást biztosítana. Legfeljebb 600 amperóra állna rendelkezésre, ha 50%-ra lemerülne. Ez az 50%-os lemerülés az ólomakkumulátor élettartamát kevesebb mint 5 évre rövidíti le. Ahhoz, hogy ugyanezt a kapacitást nikkel-vas akkumulátorral érje el, egy 500-600 Ah-s Ni-Fe akkumulátort javasolnánk. A kisebb, 500 Ah-s cella is elegendő lenne, és 70%-os kisülési mélységnél 350 Ah-t biztosítana. A 600 Ah-s cella több mint elegendő lenne, és nagyobb elektrolitkapacitást kínál, mint az 500 Ah-s cellaméret.

Ebben a példában a 600 Ah-s cella 80%-os lemerülési mélységnél 480 Ah rendelkezésre álló kapacitást kínálna, 50%-os lemerülési mélységnél pedig 300 Ah-t.

Elektrolit

Az USA sorozatú nikkelvas akkumulátor lúgos elektrolitja az Encell által szabadalmaztatott formula, amely KOH-ból (kálium-hidroxid) és LIOH-ból (lítium-hidroxid) áll. Ez az új elektrolitkeverék több mint 11 000 ciklust biztosít, mielőtt elektrolitfrissítésre lenne szükség. Más szóval, ez az akkumulátor 30 évig működhet, mielőtt az elektrolitot ki kellene cserélni. A kálium-hidroxid és a lítium-hidroxid kombinált oldata javítja az akkumulátorok teljesítményét (pl. ciklikus élettartam, energiahatékonyság, széles üzemi hőmérséklet-tartomány).

A különböző szabványos elektrolit-koncentrációk lehetővé teszik, hogy a NiFe akkumulátor -4F és 140F közötti hőmérséklet-tartományban működjön, így az akkumulátor képes ellenállni az egyes távoli régiókban előforduló nagy hőmérséklet-ingadozásoknak.

Az Edison Storage akkumulátor töltése során lejátszódó kémiai reakciók:

1. Az oxidáció a nikkel alacsonyabb oxidjáról magasabb oxidjára a pozitív lemezen.

2. A redukció vasoxidról fémes vasra a negatív lemezen. Az oxidációt és a redukciót a töltés során a víz elektrolitikus bomlásával a megfelelő pólusokon felszabaduló oxigén és hidrogén végzi. A pozitív lemez töltése tehát egyszerűen az oxigén és a nikkel arányának növelése.

Töltés

Az Edison-cellában mind a töltés, mind a kisütés során végbemenő művelet az oxigén átvitele az egyik elektródáról a másikra vagy a lemezek egyik csoportjáról a másikra. Ezt nevezzük oxigénlift töltésegyenletnek. A feltöltött cellában a pozitív lemez aktív anyaga szuperoxidált (Nikkel III, oxid-hidroxid), a negatív lemezek FE(OH2) aktív anyaga pedig szivacsos vagy dezoxidált állapotban van.

A nikkel-vas akkumulátor töltési sebessége elérheti a C/5 értéket. Ez az akkumulátor kapacitása X5, amperórában kifejezve. Egy 500 Ah-s akkumulátor esetében a C/1 ráta 500/5 vagy 100 Amper/óra töltőáram. Az akkumulátort bármely MPPT vagy a legtöbb PWM töltésvezérlővel töltheti, és elérheti a meghatározott töltési feszültséget.

A nikkelvas akkumulátor képes elviselni a feltöltést, és ezek a rövid időtartamú, nagy sebességű töltések adhatók, feltéve, hogy az elektrolit hőmérséklete nem haladja meg a 115 F fokot. Ezek a rövid töltések nagyon hatékonyak és nem okoznak sérülést. Akár a normál érték háromszorosát is lehet használni 30 percig, és ezt általában generátorral végzik. Általában az akkumulátort cellánként 1,65 voltra töltik. Egy 12 voltos névleges akkumulátorral általában 10 X 1,2 voltos cellát használunk. Töltéskor ennek a 12 voltos akkumulátornak 16,5 voltos feszültséget kell elérnie.

Specifikus inverterekkel való munka esetén eggyel kevesebb cellát lehet sorba kötni. Ez lehetővé teszi a magasabb cellánkénti feszültségek elérését anélkül, hogy túllépnénk az inverter határértékeit. Tekintettel arra, hogy a NiFe akkumulátorok a névleges kapacitás akár 118%-án is teljesítenek, egyetlen cella névleges vesztesége nem befolyásolja a teljes kapacitást.

Ezek a cellák szeretnek dolgozni. Töltse fel őket, és erősen terhelje az akkumulátorokat nagy terheléssel. Meg fogja tapasztalni, hogy az akkumulátor jobban fog teljesíteni a nagy igénybevétel mellett, mintha hagyja lebegő állapotban.

Kisütés

Kisütéskor a pozitív lemezek dezoxidálódnak, és az oxigén a vas iránti természetes affinitásával a negatív lemezekhez megy, oxidálva azokat. A normál értéknél 25%-kal nagyobb mértékű folyamatos kisütés megengedett. Ez lenne a C4-es töltésnél. Alkalmanként és rövid ideig akár a normál érték hatszorosát is el lehet érni. A normál érték C/1 lenne.

Gondozás és karbantartás

A nikkelvas akkumulátorok kalanderfakulást szenvednek, és ha nem használják őket, veszítenek energiájukból. Az ólomsavas akkumulátoroknak is van naptárfakadásuk; azonban az ólomsavas akkumulátorok nem állnak helyre, ha a feszültség túl gyakran túl alacsony lesz. A nikkelvas akkumulátorok teljesen helyreállnak az alacsony kisülési mélységből, és az akkumulátorok jól működnek, ha naponta használják őket. Az akkumulátorokat időről időre desztillált vízzel kell öntözni.

Szállítás

Ezeket az akkumulátorokat veszélyes anyagként kell szállítani, beépített elektrolittal.
Szállítási árajánlatért vegye fel velünk a kapcsolatot. (A szállítási osztály az UN2795 8. osztály.)

Nikkelvas akkumulátor ipari sorozat adatai

Frissített nikkelvas akkumulátor garancia