Batteria al piombo acido SunArk con terminale anteriore 12 V 200 Ah 2,4 kWh tipo AGM

Le batterie al piombo con terminale anteriore sono un tipo di batteria ricaricabile comunemente utilizzata nelle applicazioni di telecomunicazione, nei gruppi di continuità (UPS) e in altri sistemi di alimentazione di standby simili. Sono progettati con terminali montati frontalmente per un facile accesso, installazione e manutenzione.

Ecco alcune caratteristiche e caratteristiche principali delle batterie al piombo-acido con terminale anteriore:

Design: le batterie con terminale anteriore hanno un design unico in cui i terminali della batteria, solitamente sotto forma di prigionieri o bulloni filettati, si trovano sulla superficie anteriore della batteria. Questo design consente una facile connessione e manutenzione nei sistemi montati su rack.

Tecnologia al piombo-acido regolata da valvola (VRLA): la maggior parte delle batterie con terminale anteriore utilizza un design al piombo-acido regolato da valvola, noto anche come batterie sigillate o esenti da manutenzione. Queste batterie sono progettate per ricombinare i gas generati durante la ricarica, eliminando la necessità di una regolare manutenzione dell'elettrolito. Sono più sicuri da maneggiare e possono essere installati in vari orientamenti senza il rischio di fuoriuscite di acido.

AGM o elettrolita gel: le batterie con terminale anteriore utilizzano in genere la tecnologia Absorbent Glass Mat (AGM) o gel elettrolita. Le batterie AGM hanno un tappetino in fibra di vetro imbevuto di elettrolita, mentre le batterie Gel utilizzano un gel a base di silice. Queste tecnologie immobilizzano l'elettrolito, riducendo il rischio di perdite di acido e rendendo le batterie più resistenti alle vibrazioni e agli urti.

Elevata densità di energia: le batterie con terminale anteriore offrono un'elevata densità di energia, consentendo loro di fornire energia affidabile in applicazioni in cui lo spazio è limitato. Spesso hanno un'elevata capacità di riserva, che consente loro di fornire energia di backup per una durata più lunga.

Esente da manutenzione: poiché le batterie con terminale anteriore sono batterie VRLA, non richiedono manutenzione, eliminando la necessità di controlli regolari dell'elettrolito e di rabbocco dell'acqua.

Capacità di ciclo profondo: queste batterie sono in grado di effettuare cicli profondi, il che significa che possono essere scaricate e ricaricate ripetutamente senza influire in modo significativo sulle loro prestazioni. Questa caratteristica li rende adatti per applicazioni in cui si verificano frequenti interruzioni di corrente o riduzione del carico.

Lunga durata: le batterie del terminale anteriore sono progettate per avere una lunga durata, in genere compresa tra 5 e 10 anni, a seconda del modello specifico e delle condizioni operative.

Adatto per applicazioni montate su rack: il design del terminale anteriore di queste batterie le rende adatte per i sistemi montati su rack comunemente presenti nei data center, nelle strutture di telecomunicazione e in altri ambienti industriali. Il comodo accesso frontale semplifica l'installazione, la sostituzione e la manutenzione, soprattutto in ambienti con spazi limitati.

È importante notare che modelli e produttori di batterie specifici possono presentare variazioni nel design, nelle prestazioni e nelle specifiche. Si consiglia sempre di fare riferimento alla documentazione e alle linee guida del produttore per informazioni dettagliate su una particolare batteria al piombo CA con terminale anteriore.

Il processo di produzione delle batterie al piombo prevede diverse fasi. Ecco una panoramica semplificata:

Preparazione del piombo e dell'ossido di piombo: il piombo, tipicamente sotto forma di lingotti di piombo, viene fuso e raffinato per rimuovere le impurità. L'ossido di piombo, utilizzato per l'elettrodo positivo (catodo), viene prodotto attraverso una reazione chimica.

Produzione di piastre: le piastre della batteria vengono realizzate colando una miscela specifica di piombo e altri additivi su una struttura a griglia. Queste piastre sono costituite da piastre positive (realizzate con biossido di piombo) e piastre negative (realizzate con piombo metallico poroso).

Assemblaggio: il processo di assemblaggio della batteria prevede l'impilamento alternato delle piastre positiva e negativa con separatori intermedi per evitare cortocircuiti. Le piastre sono collegate ai terminali di piombo.

Riempimento di acido: la batteria assemblata è riempita con acido solforico diluito, che funge da elettrolita. La concentrazione di acido è tipicamente compresa tra il 30% e il 40%.

Sigillatura e formazione: la batteria è sigillata per evitare perdite di acido. Quindi, viene eseguito un processo chiamato formazione, in cui alla batteria viene applicato un ciclo iniziale di carica e scarica per attivare le reazioni elettrochimiche e stabilire la capacità.

Test finali e controllo qualità: le batterie vengono sottoposte a vari test per garantirne prestazioni e durata. Questi test includono generalmente test di capacità, misurazione della resistenza, test di dispersione e controlli di tensione.

Imballaggio e distribuzione: una volta che le batterie superano il controllo di qualità, vengono imballate e preparate per la distribuzione ai clienti.

Vale la pena notare che il processo di produzione può variare leggermente tra i diversi produttori, ma i passaggi fondamentali rimangono simili. Inoltre, il riciclaggio delle batterie è un aspetto importante della gestione del ciclo di vita delle batterie al piombo, poiché il piombo è una sostanza tossica e deve essere adeguatamente maneggiato e riciclato per ridurre al minimo l'impatto.

In un sistema solare, le batterie al piombo sono comunemente utilizzate per immagazzinare l'energia generata dai pannelli solari. Ecco una panoramica di come funzionano le batterie al piombo in un sistema solare:

Ricarica: quando la luce solare colpisce i pannelli solari, questi convertono l'energia solare in energia elettrica. Questa energia elettrica viene utilizzata per caricare le batterie al piombo. Il processo di ricarica comporta la conversione dell'energia elettrica in energia chimica.

Elettrolita: le batterie al piombo sono costituite da due piastre di piombo immerse in una soluzione elettrolitica, tipicamente acido solforico mescolato con acqua. Una piastra è rivestita di biossido di piombo (PbO2), chiamata piastra positiva, e l'altra piastra è fatta di piombo puro (Pb), chiamata piastra negativa. L'elettrolita consente il flusso di ioni tra le piastre.

Reazioni chimiche: durante la ricarica, l'energia elettrica provoca una reazione chimica nella batteria. La piastra positiva subisce una reazione chimica in cui il biossido di piombo (PbO2) si converte in solfato di piombo (PbSO4), rilasciando ossigeno. Allo stesso tempo, la piastra negativa reagisce con l'elettrolita e forma solfato di piombo (PbSO4), liberando idrogeno.

Scarica: quando viene richiesta energia alla batteria, il processo è invertito. Il solfato di piombo presente sulle piastre si combina con l'elettrolita, formando biossido di piombo sulla piastra positiva e piombo puro su quella negativa. Questa reazione chimica rilascia energia elettrica che può essere utilizzata per alimentare dispositivi o sistemi collegati alla batteria.

Capacità della batteria: la capacità di una batteria al piombo si riferisce alla quantità di energia elettrica che può immagazzinare. Si misura in ampere-ora (Ah). La capacità dipende dalle dimensioni e dal design della batteria.

Manutenzione: una corretta manutenzione è importante per garantire la longevità e le prestazioni delle batterie al piombo in un sistema solare. Ciò include il monitoraggio regolare dello stato di carica della batteria, evitando scariche profonde, irrigazione (se la batteria non è esente da manutenzione) e protezione della batteria da temperature estreme.

Le batterie al piombo sono ampiamente utilizzate nei sistemi solari grazie alla loro convenienza e alla tecnologia collaudata. Tuttavia, richiedono una manutenzione regolare, hanno una densità energetica limitata e possono essere sensibili al sovraccarico o allo scaricamento profondo. Le tecnologie alternative delle batterie, come le batterie agli ioni di litio, stanno guadagnando popolarità nei sistemi solari grazie alla loro maggiore energia e alla maggiore durata.