Batteria al piombo con piastra tubolare VS piastra piatta

27 Aug 2021

Per prima cosa, esamineremo una tabella che indica alcuni fattori che differenziano le batterie al piombo a piastra piana da quelle a piastra tubolare:

	Piatto piano	Tubolare	Spiegazione dei vantaggi tubolari
Cicli di carica (all'80% DOD)	100–1000	1100–1800
Affidabilità	Affidabile	Più affidabile
Elettrolita rischio di stratificazione	Medio	Basso	La forma esterna della piastra positiva consente un movimento più facile dell'elettrolita
corrente di mantenimento	Medio	Basso
Gestione termica	Medio	Alto	A causa delle maggiori quantità relative di elettroliti e del più facile trasporto di calore convettivo
Interfaccia superficie	Medio	Alto
Resistenza elettrica	Medio-basso	Basso	Le dimensioni dei pori ben definite consentono un facile movimento verso l'elettrolita
Aspettativa di vita	15–18 anni	20+ anni
Mantenimento della carica	Lungo	Il più lungo	Poiché non vi è inquinamento elettrolitico da parte degli agenti di rinforzo

Perché il tubolare ha un aspetto migliore? I segreti sono il guanto multi-tubo e la maggiore superficie della piastra positiva.

I guanti multitubo avanzati sono realizzati in filati multifilamento ad alta tenacità in poliestere al 100%, impregnati con un sistema di resina acrilica e fissati trasversalmente ai tubi, mentre il filato filato viene utilizzato longitudinalmente.

Caratteristica del guanto:

• Elevata porosità e bassa resistenza elettrica – Una bassa resistenza elettrica può determinare una dimensione dei pori ben definita che consente un facile movimento verso l’elettrolita, ma allo stesso tempo riduce la dispersione di materiale attivo a una quantità trascurabile

• Buona resistenza meccanica ed elasticità: il guanto resiste all'elevata pressione prodotta dal materiale attivo durante la sua espansione ciclica. Il tessuto trattiene la pasta premuta contro le spine conduttive in piombo, garantendo prestazioni stabili. La resistenza meccanica all'abrasione durante l'assemblaggio delle celle riduce gli scarti e l'inquinamento.

• Ridotta velocità di rilascio dell'antimonio: il tessuto che mantiene il materiale attivo attorno alle spine funge da filtro per l'elettrolita, riducendo la velocità di rilascio dell'antimonio dalle griglie positive. Al contrario, per le piastre incollate la distanza tra i fili della griglia e l'elettrolita è pressoché nulla.

• Stabilità semirigida: il tessuto semirigido conferisce alla borsa multitubo una forma stabile che consente una procedura di riempimento facile e veloce con metodi di pasta, polvere o sospensione

• Elevata resistenza al cortocircuito: i guanti possono essere forniti con una soluzione speciale per i due tubi laterali che si traduce in un notevole aumento della resistenza al cortocircuito delle piastre. In particolare, la soluzione ISM (in cui i tubi esterni hanno metà del loro tessuto completamente chiuso) offre la migliore protezione contro i cortocircuiti tra piastre positive e negative con solo un lieve aumento della resistenza elettrica.

Grazie alla maggiore superficie della piastra positiva, le batterie tubolari hanno una capacità elettrica superiore del 20% rispetto alle batterie a piastra piana di dimensioni e peso comparabili. Con una minore perdita di elettricità statica della piastra positiva, le batterie tubolari offrono anche una durata utile fino al 30% superiore rispetto alle batterie a piastra piana. Inoltre, gli ingegneri delle batterie attestano che le celle tubolari sono più diffuse perché forniscono energia a una velocità maggiore.

Altri vantaggi dei tubi fissi

Chi dubita della costruzione tubolare potrebbe sostenere che le batterie a piastre piatte, grazie alla loro struttura più semplice, siano generalmente meno costose da produrre e mantenere. Tuttavia, è stato dimostrato che le batterie tubolari hanno una durata maggiore e forniscono più energia più velocemente a parità di dimensioni, pur essendo prodotte a un costo competitivo.

Le piastre tubolari forniscono energia più velocemente grazie a:

• Struttura compatta

• Aumento della massa e della superficie del materiale attivo

• Facilità con cui l'acido circola attorno al design della piastra tubolare

Forse la cosa più importante per le applicazioni fisse è che la griglia positiva tubolare non richiede barre orizzontali, il che elimina virtualmente la dilatazione della piastra positiva e quindi le perdite post-sigillatura e la rottura del contenitore. Di conseguenza, nelle applicazioni che richiedono una lunga durata, batterie a piastre tubolari fornire l'energia migliore e più affidabile in base al prezzo speso.

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