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. Această unitate de producție construiește baterii din 1971 și este cunoscută pentru că produce baterii de cea mai bună calitate disponibilă.

Aceste baterii trebuie să fie expediate ca un articol Hazmat cu electrolitul instalat.
Contactați-ne pentru o ofertă de transport. (Clasa de transport este UN2795 Clasa 8.)

Un scurt istoric al bateriei NiFe

Ultima baterie pe care o veți cumpăra vreodată?

Cu mai bine de un secol în urmă, Thomas Edison a găsit un design de baterie pe care l-a considerat aproape perfect. Astăzi, bateriile de nichel-fier (NiFe) au o versiune actualizată care este fabricată special pentru sistemele de energie regenerabilă și off grid.

O baterie de nichel-fier cu electrolit alcalin reîncărcabil are o capacitate mare de stocare (până la 48 de kilowați oră) pentru sisteme de 12, 24 sau 48 de volți. Această baterie aproape indestructibilă poate fi descărcată până la 80% din capacitatea sa fără niciun rău.

Câteva dintre bateriile lui Edison sunt încă în funcțiune. Cu o speranță de viață de 30 de ani, electrolitul poate fi schimbat și bateria este bună pentru încă 30 de ani. Hidroxidul de potasiu este electrolitul pe care Edison l-a folosit timp de 25 de ani de funcționare. Adăugarea hidroxidului de litiu adaugă încă 5 ani la ciclul de viață estimat pentru funcționare.

Cum funcționează bateriile NiFe

Care grup de 10 celule la 1,2 volți, formează un modul de 12 volți. Mai multe baterii pot fi cablate în serie și în paralel pentru tensiuni mai mari și o capacitate mai mare de amperi/oră.

Capacitatea de a supraviețui ciclurilor frecvente se datorează solubilității scăzute a reactanților în electrolit. Spre deosebire de bateriile cu plumb-acid, plăcile bateriei NIFe nu se dizolvă în electrolitul alcalin. Nu există sulfatare deoarece plăcile nu își schimbă starea.

Compararea bateriilor cu plumb-acid și cu nichel-fier

Baterii cu plumb-acid sunt susceptibile de deteriorare la temperaturi de peste 80F și sub 32F. Structura de susținere a unei baterii plumb-acid se poate topi la temperaturi mai ridicate. Bateriile Nichel-Fier au o construcție din oțel. Plăcile de nichel și fier nu se dizolvă niciodată în electrolit; ele rămân întotdeauna în forma lor metalică solidă. Temperaturile scăzute pot încetini performanța, dar atunci când bateria se încălzește din nou, nu va exista nicio pierdere de capacitate.

Utilizarea Nickel Iron pentru nevoile dvs. de stocare a energiei în afara rețelei sau a energiei regenerabile este o idee excelentă. Depășind cu mult ciclul de viață de 7 ani al omologilor lor plumb-acid, sistemele de baterii Nichel-Fier devin rapid alegerea sensibilă la problemele de mediu pentru sistemele de energie regenerabilă și în afara rețelei.

Este important să comparați numărul de amperi-oră disponibili în aceste baterii cu numărul de amperi-oră disponibili într-o baterie cu plumb-acid.

Cu plumb-acid puteți descărca doar 20 până la 30% din capacitatea totală a bateriei pentru a obține o durată de viață de 5 ani. Acest lucru înseamnă supradimensionarea bateriei cu plumb-acid, ceea ce cauzează probleme legate de numărul de șiruri paralele și de existența unor intrări adecvate pentru a reîncărca o baterie imensă.

Filosofia de proiectare

Recomandăm un sistem echilibrat, care include existența unei baterii care poate fi reîncărcată într-o singură zi, cu o putere suplimentară pentru a continua să faceți să funcționeze sarcinile în același timp.

Ca exemplu, comparați bateria cu nichel-fier cu o baterie cu plumb-acid de 24 de volți și 1200 de amperi/oră, cu o adâncime de descărcare recomandată de 30%. Bateria cu plumb-acid ar oferi 360 de ore-amperi de capacitate disponibilă. Cel mult 600 de amperi oră ar fi disponibili dacă ar fi descărcată la 50%. Această DOD de 50% va scurta durata de viață a unei baterii plumb-acid la mai puțin de 5 ani. Pentru a obține aceeași capacitate cu nichel-fier, vă recomandăm o baterie Ni-Fe de 500-600Ah. Celula mai mică de 500 Ah ar fi suficientă și ar oferi 350 Ah la o adâncime de descărcare de 70%. Celula de 600 Ah ar fi mai mult decât suficientă și oferă o capacitate de electrolit mai mare decât dimensiunea celulei de 500 Ah.

În acest exemplu, celula de 600 Ah ar oferi 480 Ah de capacitate disponibilă cu 80% DOD și 300 Ah la 50% DOD.

Electrolit

Electrolitul alcalin din bateria cu nichel-fier din seria USA este o formulă patentată de Encell, care constă din KOH, (hidroxid de potasiu) și LIOH, (hidroxid de litiu). Acest nou amestec de electrolit va asigura peste 11.000 de cicluri înainte de a avea nevoie de o reîmprospătare a electrolitului. Cu alte cuvinte, această baterie poate funcționa timp de 30 de ani înainte de a avea nevoie de o schimbare a electrolitului. Soluția combinată de hidroxid de potasiu și hidroxid de litiu îmbunătățește performanța bateriilor (de exemplu, durata de viață a ciclurilor, eficiența energetică, intervalul larg de temperatură de funcționare).

Diferitele concentrații standard de electrolit permit bateriei NiFe să funcționeze într-un interval de temperatură cuprins între -4F și 140F, permițând bateriei să poată rezista la fluctuațiile mari de temperatură care există în unele regiuni îndepărtate.

Reacțiile chimice în încărcarea bateriei Edison Storage sunt:

1. Oxidarea de la un oxid mai mic la un oxid mai mare de nichel în placa pozitivă.

2. Reducerea de la oxid feros la fier metalic în placa negativă. Oxidarea și reducerea sunt realizate de oxigenul și hidrogenul eliberate la polii respectivi prin descompunerea electrolitică a apei în timpul încărcării. Prin urmare, încărcarea plăcii pozitive este pur și simplu un proces de creștere a proporției de oxigen față de nichel.

Cariere

Acțiunea care are loc într-o celulă Edison atât la încărcare cât și la descărcare este un transfer de oxigen de la un electrod la altul sau de la un grup de plăci la celălalt. Acest lucru se numește ecuație de încărcare prin ridicare de oxigen. Într-o celulă încărcată, materialul activ al plăcii pozitive este superoxidat (nichel III, oxid-hidroxid), iar cel al plăcilor negative FE(OH2) se află într-o stare spongioasă sau dezoxidată.

Rata de încărcare a bateriei nichel-fier poate fi de până la C/5. Aceasta este capacitatea bateriei X5, în amperi-oră. Pentru o baterie de 500 Ah, rata C/1 este de 500/5 sau 100 de amperi pe oră de curent de încărcare. Puteți încărca bateria folosind orice regulator de încărcare MPPT sau majoritatea regulatoarelor de încărcare PWM și să obțineți tensiunea de încărcare specifică.

Bateria nichel-fier este capabilă să suporte o încărcare de amplificare și aceste încărcări de scurtă durată cu rată ridicată pot fi efectuate cu condiția ca temperatura electrolitului să nu depășească 115 grade F. Aceste încărcări de scurtă durată sunt foarte eficiente și nu provoacă vătămări. Se pot folosi rate de până la trei ori mai mari decât cele normale pentru perioade de 30 de minute, iar acest lucru se face în mod normal cu ajutorul unui generator. În mod normal, bateria se încarcă la 1,65 volți pe celulă. La o baterie nominală de 12 volți se folosesc de obicei 10 celule de 1,2 volți. La încărcare, această baterie de 12 volți ar trebui să atingă o tensiune de 16,5 volți.

Când se lucrează cu invertoare specifice, se poate folosi o celulă mai puțin în serie. Acest lucru permite atingerea unor tensiuni mai mari pe celulă fără a depăși limitele invertorului. Având în vedere că bateriile NiFe funcționează până la 118% din capacitatea nominală, pierderea nominală a unei singure celule nu afectează capacitatea totală.

Acestei celule îi place să fie lucrată. Încărcați-le și forțați din greu bateriile cu o sarcină grea. Veți constata că bateria va funcționa mai bine cu o utilizare intensă decât dacă o lăsați să stea în stare de flotare.

Descărcare

La descărcare, plăcile pozitive se dezoxidează, iar oxigenul, cu afinitatea sa naturală pentru fier, se îndreaptă spre plăcile negative, oxidându-le. Este permisă o descărcare continuă cu până la 25% peste valoarea normală. Acest lucru s-ar întâmpla la C4. Ocazional și pentru perioade scurte, se pot obține rate de până la 6 ori mai mari decât cele normale. Normalul ar fi C/1.

Îngrijire și întreținere

Acumulatorii cu fier nichel au decolorare de caldarâm și vor pierde energie atunci când nu sunt utilizați. Bateriile cu plumb-acid au, de asemenea, calender fade; cu toate acestea, bateriile cu plumb-acid nu își revin dacă tensiunea scade prea des. Bateriile nichel-fier își revin în totalitate de la o adâncime mică de descărcare și funcționează bine atunci când sunt folosite zilnic. Bateriile necesită udare cu apă distilată din când în când.

Expediere

Aceste baterii trebuie să fie expediate ca un articol Hazmat cu electrolitul instalat.
Contactați-ne pentru o ofertă de transport. (Clasa de transport este UN2795 Clasa 8.)

Specificații ale bateriei Nichel-Fier Industrial Series

Garanta actualizată a bateriei Nichel-Fier

.