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. Deze productiefaciliteit bouwt batterijen sinds 1971, en staat bekend om de productie van batterijen van de hoogste kwaliteit.

Deze batterijen moeten worden verzonden als een Hazmat item met de elektrolyt geïnstalleerd.
Neem contact met ons op voor een verschepingsofferte. (De transportklasse is UN2795 klasse 8.)

Een korte geschiedenis van de NiFe-batterij

De laatste batterij die u ooit zult kopen?

Meer dan een eeuw geleden vond Thomas Edison een batterijontwerp dat hij als bijna perfect beschouwde. Vandaag de dag hebben nikkel-ijzer batterijen (NiFe) een bijgewerkte versie die speciaal is vervaardigd voor off grid en duurzame energiesystemen.

Een nikkel-ijzer batterij met hervulbaar alkaline elektrolyt heeft een grote opslagcapaciteit (tot 48 kilowattuur) voor zowel 12, 24 of 48 volt systemen. Deze bijna onverwoestbare batterij kan tot 80% van zijn capaciteit worden ontladen zonder enige schade.

Sommige van Edison’s batterijen zijn nog steeds in bedrijf. Met een levensduur van 30 jaar kan de elektrolyt worden vervangen en is de batterij weer goed voor 30 jaar. Kaliumhydroxide is de elektrolyt die Edison 25 jaar lang heeft gebruikt. De toevoeging van lithiumhydroxide voegt nog eens 5 jaar toe aan de verwachte levensduur.

Hoe de NiFe-batterijen werken

Elke groep van 10 cellen @ 1,2 volt, maakt een 12 volt module. Meerdere batterijen kunnen in serie en parallel worden geschakeld voor hogere voltages en meer ampère-uur capaciteit.

Het vermogen om frequent cycli te overleven is te danken aan de lage oplosbaarheid van de reactanten in de elektrolyt. In tegenstelling tot loodzuur-batterijen lossen de platen van de NIFe-batterij niet op in de alkalische elektrolyt. Er is geen sulfatering omdat de platen niet van toestand veranderen.

Vergelijking van loodzuur- en nikkel-ijzer-batterijen

Loodzuur-batterijen zijn gevoelig voor beschadiging bij temperaturen boven 80F en onder 32F. De draagstructuur van een loodzuur-batterij kan smelten bij hogere temperaturen. Nikkel-ijzer batterijen hebben een stalen constructie. De nikkel- en ijzerplaten lossen nooit op in de elektrolyt; ze blijven altijd in hun vaste metaalvorm. Lage temperaturen kunnen de prestaties vertragen, maar wanneer de batterij weer opwarmt, zal er nooit enig verlies van capaciteit zijn.

Het gebruik van nikkel-ijzer voor uw off grid of duurzame energieopslag is een geweldig idee. Nikkel-ijzer-batterijsystemen gaan veel langer mee dan hun loodzuuraccu’s, die een levensduur van 7 jaar hebben. Nikkel-ijzer-batterijsystemen worden snel de milieubewuste keuze voor off-grid- en duurzame-energiesystemen.

Het is belangrijk om de beschikbare ampère-uren in deze batterijen te vergelijken met de beschikbare ampère-uren in een loodzuur-batterij.

Met loodzuur kunt u slechts 20 tot 30% van de totale batterijcapaciteit ontladen om een levensduur van 5 jaar te krijgen. Dit betekent dat de loodzuur accu te groot is, wat problemen geeft met het aantal parallelle strings en met het hebben van de juiste ingangen om een enorme accu op te laden.

Ontwerpfilosofie

Wij raden een gebalanceerd systeem aan, wat inhoudt dat u een accu heeft die in één dag kan worden opgeladen met extra vermogen om uw belastingen tegelijkertijd te laten werken.

Als voorbeeld, vergelijk de nikkel-ijzer accu met een 24 volt loodzuur accu van 1200 ampère per uur met een aanbevolen ontladingsdiepte van 30%. De loodzuur-batterij zou 360 amp uur beschikbare capaciteit bieden. Bij een ontlading tot 50% zou hooguit 600 Ampère-uur beschikbaar zijn. Deze 50% DOD verkort de levensduur van een loodaccu tot minder dan 5 jaar. Om dezelfde capaciteit te bereiken met nikkel-ijzer, zouden wij een 500-600Ah Ni-Fe accu aanbevelen. De kleinere 500 Ah cel zou volstaan en zou 350 Ah leveren bij 70% ontladingsdiepte. De 600 Ah cel zou meer dan voldoende zijn en biedt een grotere elektrolytcapaciteit dan de 500 Ah cel.

In dit voorbeeld zou de 600 Ah cel 480 Ah beschikbare capaciteit bieden bij 80% DOD en 300 Ah bij 50% DOD.

Elektrolyt

De alkalische elektrolyt in de USA-serie nikkel-ijzer batterij is een door Encell gepatenteerde formule die bestaat uit KOH, (kaliumhydroxide) en LIOH, (lithiumhydroxide). Deze nieuwe elektrolytmix is goed voor meer dan 11.000 cycli voordat de elektrolyt moet worden ververst. Met andere woorden, deze batterij kan 30 jaar werken voordat de elektrolyt moet worden ververst. De gecombineerde oplossing van kaliumhydroxide en lithiumhydroxide verbetert de prestaties van de accu’s (b.v. levensduur, energie-efficiëntie, breed operationeel temperatuurbereik).

De verschillende standaard concentraties van elektrolyt maken het mogelijk de NiFe accu te laten werken binnen een temperatuurbereik van -4F tot 140F, waardoor de accu bestand is tegen de grote temperatuurschommelingen die in sommige afgelegen gebieden voorkomen.

De chemische reacties bij het opladen van de Edison Storage accu zijn:

1. De oxidatie van een lager naar een hoger oxide van nikkel in de positieve plaat.

2. De reductie van ijzeroxide naar metallisch ijzer in de negatieve plaat. De oxidatie en de reductie worden uitgevoerd door de zuurstof en de waterstof die aan de respectieve polen vrijkomen door de elektrolytische ontbinding van water tijdens de oplading. Het opladen van de positieve plaat is daarom eenvoudigweg een proces van het verhogen van de verhouding tussen zuurstof en nikkel.

Opladen

De actie die in een Edison cel zowel bij het opladen als bij het ontladen plaatsvindt, is een overdracht van zuurstof van de ene elektrode naar de andere of van de ene groep platen naar de andere. Dit wordt een zuurstof-lift ladingsvergelijking genoemd. In een opgeladen cel is het actieve materiaal van de positieve plaat gesuperoxideerd (nikkel III, oxide-hydroxide) en dat van de negatieve platen FE(OH2) is in een sponsachtige of gedesoxideerde toestand.

De oplaadsnelheid voor de nikkel-ijzer-batterij kan oplopen tot C/5. Dit is de capaciteit van de batterij X5, in ampère-uur. Voor een 500 Ah batterij is de C/1 verhouding 500/5 of 100 Ampère per uur laadstroom. U kunt de accu opladen met een MPPT of de meeste PWM laadregelaars en een specifieke laadspanning bereiken.

De nikkel-ijzer accu is bestand tegen een boost charge en deze korte duur high rate ladingen kunnen worden gegeven op voorwaarde dat de temperatuur van de elektrolyt niet hoger is dan 115 graden F. Deze korte ladingen zijn zeer efficiënt en veroorzaken geen schade. Snelheden tot driemaal de normale snelheid kunnen gedurende 30 minuten worden gebruikt en dit wordt gewoonlijk gedaan met een generator. Normaal wordt de accu opgeladen tot 1,65 volt per cel. Met een 12 volt nominale accu gebruiken we gewoonlijk 10 X 1,2 volt cellen. Bij het opladen zou deze 12 volt accu een spanning van 16,5 volt moeten bereiken.

Wanneer met specifieke omvormers wordt gewerkt, kan één cel minder in serie worden gebruikt. Hierdoor kunnen de hogere spanningen per cel worden bereikt zonder dat de omvormer over zijn grenzen heen gaat. Gezien het feit dat de NiFe batterijen presteren tot 118% van de nominale capaciteit, heeft het nominale verlies van een enkele cel geen invloed op de totale capaciteit.

Deze cellen worden graag bewerkt. Laad ze op en belast uw batterijen met een zware lading. U zult merken dat de batterij beter presteert bij intensief gebruik dan wanneer u ze in een zwevende toestand laat zitten.

Ontladen

Bij het ontladen ontoxideren de positieve platen en gaat de zuurstof met zijn natuurlijke affiniteit voor ijzer, naar de negatieve platen, waar ze oxideren. Het is toegestaan om continu tot 25% boven normaal te ontladen. Dit zou bij C4 zijn. Af en toe en voor korte perioden kunnen snelheden tot 6 maal normaal worden bereikt. Normaal zou C/1 zijn.

Onderhoud en onderhoud

Nikkel-ijzer batterijen hebben last van kalanderfade en verliezen stroom als ze niet worden gebruikt. Loodzuur-batterijen hebben ook last van “calender fade”; loodzuur-batterijen herstellen zich echter niet als de spanning te vaak te laag wordt. Nikkel-ijzer herstelt zich volledig van een lage ontladingsdiepte en de batterijen functioneren goed bij dagelijks gebruik. De batterijen moeten van tijd tot tijd worden besproeid met gedestilleerd water.

Verzending

Deze batterijen moeten worden verzonden als een Hazmat item met het elektrolyt geïnstalleerd.
Contacteer ons voor een verzend offerte. (De transportklasse is UN2795 klasse 8.)

Specificaties nikkel-ijzerbatterij industriële serie

Geactualiseerde garantie op nikkel-ijzerbatterij