סוללת ליתיום הטובה ביותר עבור אורות כביש סולאריים

אורות כביש סולארייםהפכו למתקן מרכזי להארת כבישים עירוניים וכפריים. הם קלים להתקנה, דורשים חיווט מינימלי, וממירים אנרגיית אור לאנרגיה חשמלית ולהיפך, ומביאים בהירות ללילה. סוללות תאורת רחוב סולאריות נטענות ממלאות תפקיד מכריע בתהליך זה.

בהשוואה לסוללות עופרת-חומצה או ג'ל ישנות יותר, סוללות ליתיום נפוצות מציעות אנרגיה ספציפית והספק ספציפי טובים יותר, קלות יותר לטעינה מהירה ופריקה עמוקה, ובעלות אורך חיים ארוך יותר, וכתוצאה מכך חוויית תאורה טובה יותר.

עם זאת, ישנם הבדלים באיכותן של סוללות ליתיום. היום, נתחיל בבחינת צורות האריזה שלהן כדי לראות אילו מאפיינים יש לסוללות ליתיום אלו ואיזה סוג עדיף. צורות אריזה נפוצות כוללות גליליות מלופפות, ריבועיות מוערמות ומרובעות מלופפות.

א. סוללת פצע גלילית

זוהי תצורת סוללה קלאסית. תא בודד מורכב בעיקר מאלקטרודות חיוביות ושליליות, מפריד, קולטי זרם חיוביים ושליליים, שסתום בטיחות, התקני הגנה מפני זרם יתר, רכיבי בידוד ומארז. מארזים מוקדמים היו עשויים בעיקר מפלדה, אך כיום רבים מהם משתמשים באלומיניום.

לסוללות גליליות יש את היסטוריית הפיתוח הארוכה ביותר, רמת סטנדרטיזציה גבוהה, וקלות לתקינה בתעשייה. רמת האוטומציה של ייצור תאים גליליים גבוהה יותר מסוגי סוללות אחרים, מה שמבטיח יעילות ייצור גבוהה ועקביות תאים, מה שגם מפחית את עלויות הייצור.

יתר על כן, לתאי סוללה גליליים יש תכונות מכניות טובות יותר; בהשוואה לשני סוגי הסוללות האחרים, הם מציגים את חוזק הכיפוף הגבוה ביותר עבור ממדים דומים.

II. סוללת פצע מרובעת

תא סוללה מסוג זה מורכב בעיקר מכיסוי עליון, מעטפת, לוחות חיוביים ושליליים (משולבים או מלופפים), רכיבי בידוד ורכיבי בטיחות. הוא משלב התקן הגנה מפני חדירת מחטים (NSD) והתקן הגנה מפני טעינת יתר (OSD). מעטפות מוקדמות היו עשויות בדרך כלל מפלדה, אך כיום מעטפות אלומיניום הן המיינסטרים.

סוללות מרובעות מציעות אמינות גבוהה של אריזה וניצול טוב יותר של המקום; הן גם מתהדרות ביעילות אנרגטית גבוהה של המערכת, קלות יותר מסוללות גליליות בגודל דומה, ובעלות צפיפות אנרגיה גבוהה יותר; המבנה שלהן פשוט יחסית, והרחבת הקיבולת נוחה יחסית. סוג זה של סוללה מתאים להגדלת צפיפות האנרגיה על ידי הגדלת הקיבולת של תאים בודדים.

ג. סוללה מרובעת מוערמת (הידועה גם כסוללות פאוץ')

המבנה הבסיסי של סוג סוללה זה דומה לשני הסוגים שהוזכרו לעיל, והוא מורכב מאלקטרודות חיוביות ושליליות, מפריד, חומר מבודד, לשוניות אלקטרודה חיוביות ושליליות ומארז. עם זאת, בניגוד לסוללות מלופפות, הנוצרות על ידי ליפוף יריעות אלקטרודה חיוביות ושליליות בודדות, סוללות מוערמות מורכבות משכבות מרובות של יריעות אלקטרודה.

המארז עשוי בעיקרו מסרט אלומיניום-פלסטיק. מבנה חומר זה כולל שכבת ניילון חיצונית, שכבת נייר אלומיניום אמצעית ושכבת איטום פנימית, כאשר כל שכבה מחוברת יחד באמצעות דבק. לחומר זה גמישות, משיכות וחוזק מכני טובים, הוא מציג תכונות מחסום וביצועי איטום בחום מצוינים, והוא גם עמיד מאוד בפני אלקטרוליטים וקורוזיה חומצית חזקה.

סוללות רכות משתמשות בשיטת ייצור מגוונת, וכתוצאה מכך פרופיל דק יותר, צפיפות אנרגיה גבוהה ביותר ועובי שבדרך כלל אינו עולה על 1 ס"מ. הן מציעות פיזור חום מעולה בהשוואה לשני הסוגים האחרים. יתר על כן, עבור אותה קיבולת, סוללות רכות קלות בכ-40% מסוללות ליתיום בעלות מעטפת פלדה וקלות בכ-20% מסוללות בעלות מעטפת אלומיניום.

בקצרה:

1) סוללות גליליות(סוג גלילי): בדרך כלל משתמשים במעטפות פלדה, אך קיימות גם מעטפות אלומיניום. תהליך הייצור יחסית בוגר, ומציע גודל קטן, הרכבה גמישה, עלות נמוכה ועקביות טובה.

2) סוללות מרובעות (סוג ריבועי): דגמים מוקדמים השתמשו בעיקר במעטפות פלדה, אך כיום מעטפות אלומיניום נפוצות יותר. הן מציעות פיזור חום טוב, עיצוב הרכבה קל, אמינות גבוהה, בטיחות גבוהה, כוללות שסתומים חסיני פיצוץ וקשיחות גבוהה.

3) סוללות רכות (סוג מרובע מוערם): השתמשו בסרט אלומיניום-פלסטיק כאריזה חיצונית, המציע גמישות רבה יותר בגודל, צפיפות אנרגיה גבוהה, משקל קל והתנגדות פנימית נמוכה יחסית.