Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Trends and prospects in lead-acid battery developments

Ryś Piotr Andrzej, Siekierski Maciej, Kłos Mariusz, Moszczyński Piotr

Journal of Power Technologies

|

2024

|

Vol. 104, nr 1

67--85

EN

In the recent years the interest in lead-acid batteries has resurfaced, amidst the rising need for power storage technologies spanning to not only mobile, but as well, stationary applications. While the lithium-ion batteries remain one of the most common power sources in today’s western world, due to many concerns regarding various shortcomings of the said technology alternatives are often discussed. There is push for adapting lead-acid batteries (as part of the advanced lead acid battery initiative) as replacement for the lithium batteries in the non-western nations, as well as, in the USA reflects, therefore, predominantly to their lower price and reliability in hotter climates. Furthermore – due to the rising needs for uninterrupted power delivery systems, new designs of such are being developed and implement in the western world in hope of meeting the demands of the market. As a result new additives to electrode material, as well as, battery designs have been developed and are currently being considered for inclusion in the modern lead-acid battery construction.

2

Minimizing the emission of material waste in the production process of batteries

Kujawińska Agnieszka, Hamrol Adam, Brzozowski Krzysztof

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2022

|

Vol. 70, nr 6

art. no. e144049

EN

Contemporary societies are strongly dependent existentially and economically on the supply of electricity, both in terms of supplying devices from the power grid, as well as the use of energy storage and constant voltage sources. Electrochemical batteries are commonly used as static energy storage. According to forecasts provided by the Environmental Protection Agency at the global and EU level, in 2025 lead-acid technologies will continue to dominate, with the simultaneous expansion of the lithium-ion battery market. The production, use and handling of used batteries are associated with a number of environmental and social challenges. The way batteries influence the environment is becoming more and more significant, not only in the phase of their use but also in the production phase. The article presents how to effectively reduce the environmental impact of the battery production process by stabilizing it. In the presented example, the proposed changes in the battery assembly process facilitated the minimization of material losses from 0.33% to 0.05%, contributing to the reduction of the negative impact on the environment.

3

Coup de fouet effect in estimating battery state of health

Ryś Piotr Andrzej, Kaczor Krzysztof, Lipkowski Jacek, Piszcz Michał, Biczel Piotr, Siekierski Maciej

Journal of Power Technologies

|

2021

|

Vol. 101, nr 2

112--126

EN

The coup de fouet phenomenon (crack of the whip) is a dip in the discharge voltage observable during the first minutes of the discharge period of a lead acid battery, followed by a transient recovery. This leads to the formation of an interim plateau transforming later into a typical discharge curve characteristic of a galvanic cell. The phenomenon was considered as a basis for a state-of-health (SoH) assessment, where the depth of the dip was used to measure the battery’s SoH. However, the validation process showed the two variables lacked clear correlation, mandating a revision of this approach. Therefore an attempt to correlate certain aging processes to the behavior of the cell of interest associated with the presence of the coup de fouet phenomenon was attempted for a set of diverse lead-acid battery designs. A set of estimators based on the coup de fouet was devised and their relation to the aging processes was explored and described. The research led to the conclusion that there is a direct relation between the coup de fouet and sulfation. This relation is best defined by Δ τplateau - the time taken between the voltage reaching the lowest point of the dip and then reaching the highest observable plateau voltage.

4

Design of bidirectional DC-DC cuk converter for testing characteristics of lead-acid battery

Suryoatmojo Heri, Ridwan Mohamad, Izzatur Rahman Irham, Candra Riawan Candra, Ashari Mochamad

Przegląd Elektrotechniczny

|

2020

|

R. 96, nr 3

114--118

EN

Lead-acid battery is an important element in the development of electric vehicle and hybrid generating power plant. In real circumstances, the capacity of the battery will change according to the amount of current discharged from the battery. In normal operation, it usually uses a voltage cut-off reference. The battery cut-off voltage limit, however, is usually obtained with a constant discharge current, which, in this case, cannot be done in a practical application. Another reference is by using state of charge (SoC) estimating method. The common method used for SoC estimation is coulomb counting because it can be done while batteries are connected to a grid. This research will test the discharge characteristic curve and estimate the SoC battery using coulomb counting. The battery tested is a type of valve regulated lead-acid (VRLA) with a rating of 7.2Ah and 12V. To implement the test system, DC-DC Bidirectional Cuk Converter is proposed with Average Current Mode Control, where the battery testing scheme is modified, so the power usage is more efficient. According to the testing results, the DC-DC converter is able to test VRLA battery with discharge and charge-discharge testing schemes. The charge-discharge cycle test on VRLA batteries shows that the results of using the coulomb counting method is more accurate than open circuit voltage method.

PL

Akumulator kwasowo-ołowiowy jest ważnym elementem w rozwoju pojazdów elektrycznych i elektrowni hybrydowych. W rzeczywistych warunkach pojemność akumulatora zmienia się w zależności od wartości prądu pobieranego z akumulatora. Graniczne napięcie odcięcia akumulatora jest zwykle wyznaczane przy stałym prądzie rozładowania, czego w nie można zrobić w praktycznym zastosowaniu. Innym sposobem oceny jest zastosowanie metody szacowania stanu naładowania (SoC). Powszechną metodą stosowaną do oszacowania SoC jest zliczanie kulombowskie, ponieważ można to zrobić, gdy akumulatory są podłączone do sieci. Badanie to sprawdzi krzywą charakterystyki rozładowania i oszacuje akumulator SoC za pomocą zliczania kulombowskiego. Aby wdrożyć system testowy, proponuje się dwukierunkowy konwerter DC-DC z kontrolą trybu średniego prądu, w którym zmodyfikowano schemat testowania baterii, dzięki czemu zużycie energii jest bardziej wydajne. Test cyklu ładowania-rozładowania akumulatorów VRLA pokazuje, że wyniki zastosowania metody zliczania kulombowskiego są dokładniejsze niż metoda napięcia w obwodzie otwartym.

5

Ocena filtratów i osadów tworzących się w procesie wstępnego oczyszczania ścieków z produkcji akumulatorów kwasowo-ołowiowych

Rauckyte-Żak Terese

Przemysł Chemiczny

|

2019

|

T. 98, nr 9

1436--1438

PL

Dokonano oceny filtratów oraz wytypowanych osadów, tworzących się w warunkach przemysłowych w instalacji do fizykochemicznego podczyszczania ścieków z produkcji akumulatorów kwasowo-ołowiowych. Ścieki pochodziły głównie z linii przygotowania i napełniania płyt pastą ołowiową, a także z linii ładowania gotowych akumulatorów oraz przygotowania elektrolitu. Filtraty i osady otrzymano poprzez odwodnienia w komorowej prasie ciśnieniowej szlamów powstających podczas neutralizacji i jedno- lub wielostopniowego strącania chemicznego prowadzonego w reaktorze przepływowym specjalnej konstrukcji. Dla wytypowanych „niebezwodnych” prób odwodnionych osadów przeprowodzono procedurę ługowalności TCLP (toxicological characteristic leaching procedure) oznaczając stężenia ołowiu, a także przeprowadzono analizę składu frakcyjnego wg procedury Tessiera. Stwierdzono, że odwodnione ciśnieniowo osady charakteryzowały się specyficzną podatnością na ługowalność Pb w zależności od zastosowanego układu do wiązania tego metalu w trudno rozpuszczalne formy. Przeprowadzone analizy filtratów oraz uzyskane wyniki z procedury wykonanej zgodnie z kryteriami TCLP wykazały pewne różnice a same badane osady sklasyfikowano w zależności od poziomów stężeń ługowalnych form Pb.

EN

Filtrates and sludges from an industrial plant for treatment of wastewaters from prodn. of Pb-acid batteries were obtained by chem. treatment with a com. Praestol 2500 and TMT 15 agents as well as with aq. solns. of NaOH, Na2CO3 and lime to remove Pb in a form of hardly soluble coordination compds. The Pb concn. was decreased from 3.08–6.17 mg/L down to 0.17–0.63 mg/L as a result of the 3-stage pretreatment.

6

Procedury badawcze akumulatora kwasowego dla celów diagnostycznych

Pszczółkowski Józef, Dyga Grzegorz

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2019

|

R. 20, nr 6

257--262

PL

W artykule opisano zasady pracy akumulatora kwasowo-ołowiowego. Scharakteryzowano najczęściej stosowane metody oceny stanu technicznego oraz wskazano niektóre objawy i przyczyny niedomagań akumulatorów. Wskazano czynniki mające wpływ na wartość napięcia akumulatora w trakcie obciążenia prądowego. Opisano plan eksperymentu opracowany w celu wyznaczenia współczynników liniowego modelu matematycznego opisującego wpływ poszczególnych zmiennych niezależnych na zmienną zależną. Przedstawiono liniowy model matematyczny opracowany na podstawie danych uzyskanych podczas badań akumulatorów zgodnie z przyjętym planem eksperymentu.

EN

The article describes the principle of the work of the lead-acid battery. The most common methods of assessing the technical condition of the battery were characterized and some causes of battery undercharging were indicated. The factors influencing the value of the battery voltage during the current load were indicated. An experimental plan was developed to determine the coefficients of a linear mathematical model describing the influence of individual independent variables on a dependent variable. A linear mathematical model was elaborated based on data obtained during battery tests in accordance with the adopted plan of the experiment.

7

Możliwości ograniczenia korozji stopów ołowiu w akumulatorze kwasowo-ołowiowym poprzez zastosowanie dodatku cieczy jonowych

Baraniak M., Lota G., Gabryelczyk A., Kopczyński K., Pernak J., Rzeszutek W., Jankowska E.

Ochrona przed Korozją

|

2018

|

nr 2

30--35

PL

W pracy przedstawiono wpływ dodatku wodorosiarczanowych(VI) i siarczanowych( VI) cieczy jonowych na intensywność procesu korozji stopów PbCaSn stosowanych do otrzymywania kratek akumulatora kwasowo-ołowiowego w technologii cięto-ciągnionej. W badaniach wykorzystano ciecze jonowe zawierające kationy alkilopirydyniowe oraz alkiloimidazoliowe. Badania przeprowadzono w środowisku 37% kwasu siarkowego(VI) z dodatkiem 5 mg cm-3 wybranych cieczy jonowych. Procedura badawcza obejmowała analizę zmian potencjałów, gęstości prądów korozji oraz oporu polaryzacyjnego wyznaczonych metodami stało- i zmiennoprądowymi. Wykazano, że w przypadku wodorosiarczanowych(VI) cieczy jonowych zawierających zarówno kationy alkilopirydyniowe, jak i alkiloimidazoliowe dochodzi do przesunięcia potencjału korozji o ok. 200 mV w kierunku wartości bardziej dodatnich i gwałtownego spadku prądu korozji oraz wzrostu oporu polaryzacyjnego w stosunku do wartości wyjściowych. Analogicznych efektów nie zaobserwowano dla siarczanowych(VI) cieczy jonowych. Uzyskane wyniki otwierają nowe kierunki dla rozwiązań mających na celu poprawę parametrów eksploatacyjnych akumulatorów kwasowo-ołowiowych w oparciu o ciecze jonowe.

EN

The paper presents the influence of bisulfate and sulfate ionic liquids additives on the intensity of the corrosion process of PbCaSn alloys. These types of lead alloys are used for grids production by expanded metal technology. Ionic liquids used in presented study contained alkylpyridinium and alkylimidazolium cations. Electrolyte consisted of 37% sulfuric acid with 5 mg cm-3 of particular ionic liquid. Experimental procedure included analysis of potential changes, corrosion current density and polarization resistance determined by DC and AC methods. It has been shown that in the case of bisulfate ionic liquids containing both alkylpyridinium and alkylimidazolium cations, corrosion potential shifts about 200 mV in the direction of more positive values. Moreover, sudden reduction of the corrosion current density and an increase of polarization resistance in values relative to the initial ones have taken place. Analogical effects were not observed for sulphate ionic liquids. The results of the research are creating new perspectives for improvement of the lead-acid batteries performance based on ionic liquids.

8

The effect of various buffer battery maintenance regimes on the state of health of VRLA batteries

Ryś P., Lipkowski J., Siekierski M., Biczel P.

Journal of Power Technologies

|

2018

|

Vol. 98, nr 4

365--376

EN

Modern society relies on the constant flow of quality electricity. Various safety measures in the form of uninterruptible power supplies (UPS) combined with diesel generation systems are used to ensure permanent power delivery to strategic services during a power outage. Batteries UPS systems are held in buffer mode to avoid the self discharge process progressing. The impact of various buffer battery maintenance regimes is an important factor in ensuring the reliability of UPS systems. A series of tests on five battery pairs were performed to estimate the impact of five different buffer regimes on the batteries’ state of health. The tests were carried out in the span of one year, at heightened temperature to accelerate the negative impact of the said regimes on the batteries’ state of health. The test results showed that, contrary to widely-accepted belief, rippling of the buffer charging current does not have a significant negative impact on battery health. A comparison did indeed show that rippled charging current delivered lower total capacity loss than unrippled current. Then desulfation was applied to the batteries after testing to estimate the amount of capacity that was lost due to sulfation. It determined that rippling promotes more irreversible capacity loss (not caused by sulfation) than unrippled current with the same average voltage. The insights gained from these tests could inform attempts by industry to slow down the deterioration of lead-acid batteries in UPS applications.

9

Dobór baterii akumulatorów oraz ich eksploatacja. Cz. 2

Miegoń M.

Elektro Info

|

2018

|

nr 6

21--25

PL

W artykule zostały opisane magazyny energii stosowane w zasilaczach UPS. Przedstawiono podstawowe źródła energii, takie jak baterie akumulatorów kwasowo-ołowiowych, niklowo-kadmowych, litowo-jonowych, superkondensatory oraz masy wirujące i ich przydatność jako zasobniki energii wtórnej do współpracy ze statycznymi zasilaczami UPS. Ze względu na dostępność, cenę, opracowane technologie produkcji i recyklingu, szerzej omówione zostały akumulatory bezobsługowe VRLA w technologii AGM. Przedstawiono zalety i wady akumulatorów VRLA, sposób ich doboru dla wymaganej mocy odbiorników i czasu autonomii oraz czasu ponownego ładowania w zależności od specyfikacji UPS i założeń projektowych. W drugiej części omówiono wymagania wentylacyjne przedziału i pomieszczeń z bateriami akumulatorów oraz podstawowe wymagania i zasady eksploatacji i serwisowania.

10

Recykling polipropylenu z akumulatorów kwasowo-ołowiowych

Kunicky Z.

Recykling

|

2017

|

nr 2

62--65

PL

W historii zakładu Kovohute Příbram w Czechach wielkie piece stanowiły podstawowe urządzenia do wytapiania. Początkowo były one wykorzystywane do produkcji surówki ołowiu z lokalnych rud, a w latach 50. XX w. zaczęto używać ich zarówno do przetwórstwa rud, jak i odpadów ołowiowych. Stopniowo coraz więcej ołowiu pozyskiwano z zużytych akumulatorów. W 1972 roku wstrzymano dostawy koncentratów ołowiu oraz srebra do zakładu i odtąd jest on wykorzystywany wyłącznie jako obiekt gospodarki wtórnej. W toku długiego i skomplikowanego procesu technologia była stopniowo przekształcana, co umożliwiło przetwórstwo głównych źródeł surowców – akumulatorów kwasowo-ołowiowych wraz z innymi odpadami ołowiowymi.

11

Magazyny energii z akumulatorami chemicznymi, ich funkcje w systemie elektroenergetycznym

Świątek J., Biczel P.

Elektro Info

|

2017

|

nr 9

58--64

PL

W Krajowym Systemie Energetycznym widać obecnie coraz większy udział generacji źródeł odnawialnych, które charakteryzują się niestabilną i nieprzewidywalną pracą. To powoduje zagrożenie niezbilansowania mocy wytwórczych i odbiorczych, a w konsekwencji możliwość pojawienia się zakłóceń, fluktuacji częstotliwości oraz napięcia prądu w liniach przesyłowych. Obecnie występuje też duży nacisk na regulację i jakość Systemu Dystrybucyjnego Energii (jest to mierzone współczynnikami SAIDI i SAIFI). Wszystkie te elementy powodują konieczność stosowania w systemie magazynów energii. W artykule omówiono, jakie funkcje może spełniać magazyn energii oraz przedstawiono jego elementy składowe, czyli przetwornicę dwukierunkową, sterownik, zasobnik energii (w tym przypadku baterię chemiczną). Współczesna technologia akumulatorów chemicznych i energoelektronika pozwalają na budowę ciekawych i „szytych na miarę” rozwiązań. Magazyny energii będą wprowadzane do sytemu elektroenergetycznego, a ich rola będzie z roku na rok rosła.

EN

In the national energy system now in the generation is more installation of renewable sources, which are characterized by unstable and unpredictable work. This poses a threat to the unbalance of the input and output power in the system and consequently the possibility of interference, frequency and voltage fluctuations in the transmission lines current. At present there is also great emphasis on the regulation and quality of the energy distribution system (it is measured with SAIDI and SAIFI coefficients). All these elements necessitate the use of energy storage systems in the system. The article discusses what functions can be performed by the energy store and its constituent components, the DC-AC and AC-DC converter, the controller, the energy storage device (in this case this is a chemical battery). Modern chemical battery technology and power electronics allow you to build interesting solutions for many applications. Energy storage systems will be introduced into the power grid and their role will growing year by year.

12

Baterie litowo-jonowe - zastosowanie produktu w energetyce zawodowej i przemysłowej, w górnictwie miedzi i węgla kamiennego, w motoryzacji

Świątek J., Biczel P.

Elektro Info

|

2017

|

nr 6

44--47

PL

W artykule przedstawiono porównanie akumulatorów litowo-jonowych z kwasowo-ołowiowymi w kontekście zastosowań w energetyce rozproszonej. Rozwój źródeł odnawialnych, generacji rozproszonej i tzw. sieci inteligentnych wymaga zastosowania wielu zasobników energii. Autorzy omówili wymagania dla akumulatorów wykorzystywanych w zasobnikach. Przedstawiono tezę, że akumulatory ołowiowe nie mogą spełnić współczesnych wymagań. Następnie opisana została zasada działania ogniw litowo-jonowych oraz najważniejsze rodzaje ogniw. Porównano ich parametry i skonfrontowano z parametrami ogniw ołowiowych. Szczególny nacisk został położony na żywotność cykliczną, odporność na temperaturę i małe wymagania eksploatacyjne, w tym możliwość stosowania w pomieszczeniach ogólnego przeznaczenia. W podsumowaniu wspomniano metodę LCC, jako najlepsze narzędzie porównywania całkowitych kosztów zakupu i eksploatacji ogniw różnych typów.

EN

The article presents a comparison of lithium-ion batteries with lead acid in the context of applications in distributed energy resources. The development of renewable energy, distributed generation and so called smart grids requires a lot of energy storage to be installed. The authors discuss the requirements for batteries used in the battery energy storage systems. There was a thesis that lead-acid batteries cannot meet modern requirements. Then authors describe the principle of operation of the lithium-ion cells and the most important types of li-ion cells. Authors compared their parameters and confronted with parameters of lead-acid ones. Particular emphasis was placed on the cyclic lifetime, resistance to high operation temperature and low maintenance requirements, including the ability to be used in rooms for general use. In summary LCC method was mentioned as the best tool for comparing the total cost of purchasing and operating of various types of cells.

13

Schematy elektryczne akumulatora kwasowego i ich opis

Pszczółkowski J.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2017

|

R. 18, nr 12

1258--1263, CD

PL

W artykule przedstawiono zasady budowy modeli elektrycznych akumulatora kwasowego oraz różne możliwości jego opisu. Omówiono metodykę badań charakterystyk napięcia pracy akumulatora od zmiennych niezależnych mających na nią wpływ, np. natężenia prądu, temperatury, czy stanu naładowania. Scharakteryzowano zasady przetwarzania wstępnego wyników oraz przetwarzania dla celów wyznaczania i opisu modelu akumulatora. Wskazano możliwości opisu charakterystyk w warunkach stacjonarnych i niestacjonarnych pracy za pomocą funkcji sklejanych, kombinacji liniowej funkcji wykładniczych oraz wyznaczenia parametrów elektrycznych akumulatora, jako elementów obwodu, czyli jego siły elektromotorycznej, rezystancji i pojemności. Podkreślono zależność stopnia złożoności modelu i jego dokładności.

EN

This article describes the principles of the acid battery electric models construction and various possibilities of its description. There is described methodology of the battery voltage characteristics testing as a function of independent variables influencing it, e.g. current, ambient temperature, or state of charge. Preliminary processing and processing principles of the test results have been characterized for the purposes of determining and describing the battery model. The possibilities of description battery characteristics in stationary and non-stationary conditions by means of gluing, linear combination of exponential functions and determination of electric parameters of the battery as elements of the circuit, i.e. its electromotive force, resistance and capacitance are described. The dependence of the complexity of the model and its accuracy was emphasized.

14

Comparative analysis of automotive starting batteries in the aspect of diagnostics research

Adamiec M., Dziubiński M., Siemionek E., Drozd A.

Archiwum Motoryzacji

|

2017

|

Vol. 77, nr 3

5--16

EN

The paper describes the results of a diagnostics research of automotive starting batteries. For the purpose of the experiment, seven lead-acid batteries of different capacities, starting currents, structures, lengths of operation and levels of exploitation were used. The tests were performed in similar conditions and the preparations included charging up and cleaning the batteries. The experiments were realized on measurement site and in a motor vehicle with the use of battery chargers, electronic testers, diagnoscope, analog and digital measurement apparatus. The tests on measurement site included checking the technical condition with testers and evaluation the voltage-current characteristics. The tests in the vehicle were performed when starting a combustion engine, when it was idling as well as with the engine turned off but with working electrical receivers. The electrical values for specific batteries and receivers were measured, recorded and calculated by means of a diagnoscope and other instruments. On the basis of the results, a comparative analysis was conducted with special attention paid to the most differing results. The set physical values were compared as well as the recorded changes of voltage and current. Finally, an attempt was made to assess the condition of batteries and their usefulness in a motor vehicle.

PL

W artykule opisano wyniki badań diagnostycznych samochodowych akumulatorów rozruchowych. Do badań wykorzystano siedem akumulatorów kwasowo-ołowiowych, które różniły się między sobą pojemnością, prądem rozruchowym, konstrukcją, czasem eksploatacji i stopniem zużycia. Doświadczenia wykonywano w podobnych warunkach zewnętrznych, a przed testami każdy z akumulatorów został naładowany i zewnętrznie oczyszczony. Badania wykonano na stanowisku pomiarowym oraz w pojeździe samochodowym. Wykorzystano ładowarki akumulatorów, testery elektroniczne, diagnoskop samochodowy oraz przyrządy pomiarowe analogowe i cyfrowe. Badania stanowiskowe akumulatorów polegały na sprawdzeniu ich stanu technicznego za pomocą testerów oraz wyznaczeniu charakterystyki napięciowo-prądowej. Badania w pojeździe przeprowadzono w trakcie rozruchu silnika spalinowego, w czasie jego pracy na biegu jałowym oraz przy unieruchomionym silniku i zasilanych odbiornikach elektrycznych pojazdu. Za pomocą diagnoskopu i jego oprzyrządowania zmierzono, zarejestrowano i obliczono wielkości elektryczne charakteryzujące pracę akumulatora i zasilanych przez niego odbiorników. Na podstawie badań diagnostycznych przeprowadzono analizę porównawczą akumulatorów, ze szczególnym uwzględnieniem wyników badań najbardziej różniących się między sobą. Porównano ze sobą zmierzone i wyznaczone wartości wielkości fizycznych, charakterystyki oraz zarejestrowane czasowe przebiegi napięcia i prądu. Podjęto próbę oceny stanu technicznego poszczególnych akumulatorów i ich przydatności do zastosowania w pojeździe samochodowym.

15

Analizy LCA w szacowaniu obciążeń środowiska recyklingu akumulatorów kwasowo-ołowiowych

Kamińska A.

Gospodarka Materiałowa i Logistyka

|

2016

|

nr 5

312--323

PL

W pracy przedstawiono analizę ekobilansową recyklingu akumulatorów kwasowo-ołowiowych, ze szczególnym uwzględnieniem wybranych szkodliwych emisji zanieczyszczeń do powietrza. Analizę przeprowadzono dla procesów przetwarzania odpadów oraz zagospodarowania poprzez ich składowanie. Badania wykonano w oparciu o rzeczywiste dane technologiczne oraz dostępne informacje, charakterystyczne dla warunków europejskich. Obliczenia przeprowadzono przy wykorzystaniu oprogramowania dedykowanego do analiz ekobilansowych, wraz z wbudowaną bazą zawierającą informacje odnośnie przepływów energetycznomateriałowych dla wybranych procesów. Wyniki zostaną przedstawione w punktach środowiskowych, w odniesieniu do 1 Mg przerabianych zużytych akumulatorów kwasowo-ołowiowych.

EN

The paper presents eco-balance analysis of recycling lead-acid batteries with a focus on selected harmful pollutants emissions into the air. The analysis was conducted for the processing of waste and management through its storage. The tests were made based on the actual technological data and information available, specific to European conditions. Calculations were made using dedicated software for eco-balance analysis, together with the built-in database containing information relating to the energy and material flows for the selected processes. The results will be presented w ecopoint in relation to 1 Mg of the processed disused lead-acid batteries.

16

Baterie litowo-jonowe : zastosowanie produktu w energetyce zawodowej i przemysłowej, w górnictwie miedzi i węgla kamiennego, w motoryzacji

Świątek J., Biczel P.

Elektro Info

|

2016

|

nr 3

64--67

PL

W artykule przedstawiono porównanie akumulatorów litowo-jonowych z kwasowo-ołowiowymi w kontekście zastosowań w energetyce rozproszonej. Rozwój źródeł odnawialnych, generacji rozproszonej i tzw. sieci inteligentnych wymaga zastosowania wielu zasobników energii. Autorzy omówili wymagania dla akumulatorów wykorzystywanych w zasobnikach. Przedstawiono tezę, że akumulatory ołowiowe nie mogą spełnić współczesnych wymagań. Następnie opisana została zasada działania ogniw litowo-jonowych oraz najważniejsze rodzaje ogniw. Porównano ich parametry i skonfrontowano z parametrami ogniw ołowiowych. Szczególny nacisk został położony na żywotność cykliczną, odporność na temperaturę i małe wymagania eksploatacyjne, w tym możliwość stosowania w pomieszczeniach ogólnego przeznaczenia. W podsumowaniu wspomniano metodę LCC, jako najlepsze narzędzie porównywania całkowitych kosztów zakupu i eksploatacji ogniw różnych typów.

EN

The article presents a comparison of lithium-ion batteries with lead acid in the context of applications in distributed energy resources. The development of renewable energy, distributed generation and so called smart grids requires a lot of energy storage to be installed. The authors discuss the requirements for batteries used in the battery energy storage systems. There was a thesis that lead-acid batteries cannot meet modern requirements. Then authors describe the principle of operation of the lithium-ion cells and the most important types of li-ion cells. Authors compared their parameters and confronted with parameters of lead-acid ones. Particular emphasis was placed on the cyclic lifetime, resistance to high operation temperature and low maintenance requirements, including the ability to be used in rooms for general use. In summary LCC method was mentioned as the best tool for comparing the total cost of purchasing and operating of various types of cells.

17

Wpływ dodatku odpadowego materiałów elektrodowych na właściwości elektrod dodatnich akumulatora kwasowo ołowiowego

Jankowska E., Majchrzycki W., Martyła A., Majchrzycki Ł.

Chemik

|

2016

|

Vol. 70, nr 11-12

691--702

PL

Przeprowadzone badania struktury płyt dodatnich pozwoliły zaobserwować zmiany morfologii i składu fazowego, w zależności od ilości wprowadzonego materiału odpadowego. Skład fazowy dodatnich płyt po procesie formacji nie wykazywał znaczących różnic pomiędzy poszczególnymi grupami. W płytach zawierających odpadowy materiał elektrodowy stwierdzono obecność 4PbO·PbSO4 niewystępujących w grupie referencyjnej oraz mniejszą zawartość fazy tetragonalnej tlenku ołowiu(II). Morfologia materiałów wskazuje na zwiększającą się w masach obecność drobnokrystalicznych struktur o wydłużonym kształcie i zanik płatkowych krystalitów w grupie referencyjnej. W przypadku płyt dodatnich w stanie naładowanym, zauważono, że wraz z rosnącym udziałem materiału opadowego wyraźnie uwidacznia się zwiększony udział w masie struktur nieuporządkowanych. Po procesie wyładowania można zauważyć porównywalną zawartość struktur nieuporządkowanych we wszystkich masach.

EN

The study allowed to observe changes in morphology and phase composition of plates depending on the amount of introduced waste material. The phase composition of positive electrodes measured after the formation process showed no significant differences between groups with different content of waste material. The positive plates with waste electrode material addition revealed presence of 4PbO·PbSO4 which was absent in the reference group, and a lower content of tetragonal phase lead oxide (II). The morphology of the material indicated that in the mass with waste material addition the presence of fine crystal structures with an elongated shape increased, and in the reference group the flake crystallites disappeared. In case of the positive plates in a charged state, it was noted that the increase in waste material content in the mass clearly implied an increase in participation of disordered structures. After the discharge a comparable content of the disordered structures in all masses can be observed irrespective of the content of waste material.

18

Wpływ budowy prekursorów cieczy jonowych, zawierających anion wodorosiarczanowy (VI) lub siarczanowy (VI), na szybkość reakcji tworzenia elektroaktywnej pasty do akumulatora kwasowo-ołowiowego

Lota G., Baraniak M., Kopczyński K., Pernak J., Przybyło H., Majchrzycki W.

Chemik

|

2016

|

Vol. 70, nr 9

549--554

PL

Rozwój chemicznych źródeł prądu jest ściśle powiązany z rozwojem cywilizacyjnym i technologicznym społeczeństwa. Od czasu wynalezienia ogniwa Pb/H2SO4/PbO2 konstrukcja układów tego typu jest nieustannie unowocześniana. Pomimo długiej historii ogniwa, akumulatory kwasowo-ołowiowe są bowiem ciągle najbardziej popularnym chemicznym wtórnym źródłem energii elektrycznej. W pracy przedstawiono badania dotyczące wpływu dodatku protonowych prekursorów cieczy jonowych zawierających anion HSO4- oraz SO42- na szybkość reakcji z proszkiem ołowiu, który stanowi materiał wyjściowy do wytwarzania mas elektroaktywnych w trakcie produkcji akumulatorów kwasowo-ołowiowych.

EN

The development of chemical power sources is closely associated with the technological development of civilization. Since the invention of the Pb/H2SO4/PbO2 cell design of such system is constantly modernized. This is due to the fact that in spite of the long history, lead-acid batteries are still the most popular secondary power sources. This paper presents research on the effect of the addition of proton ionic liquid precursors containing HSO4- and SO42- anions on the properties of the electractive materials used in the production of lead-acid batteries.

19

Zmiany wybranych parametrów elektrycznych akumulatorów kwasowo-ołowiowych w okresie ich długotrwałego przechowywania

Górski K., Hernik A., Lotko W., Longwic R.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2016

|

R. 17, nr 12

963--966

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczące oceny zmian wybranych parametrów elektrycznych akumulatorów rozruchowych wykonanych w technologii Ca/Ca. Ocenie poddano dynamikę procesu samowyładowania akumulatorów w ich standardowej wersji, przeznaczonej do pojazdów z tradycyjnym silnikiem spalinowym i podstawowym wyposażeniem elektrycznym. Badania przeprowadzono dla dwóch, nowych akumulatorów o pojemności 50 i 70Ah oraz częściowo zużytego akumulatora o pojemności 74Ah. Uzyskane wyniki potwierdziły, że akumulatory w których zastosowano wapń jako dodatek stopowy do ołowiu charakteryzują się niewielką intensywnością procesu samowyładowania, niezależnie od ich początkowego stanu technicznego.

EN

Paper presents research results of the internal resistance, open circuit voltage as well as maximum current of selected SLI type starting Ca/Ca batteries. In particular the self-discharging phenomenon has been study for a such batteries designed for vehicles equipped with conventional internal combustion engines and base electric equipment. The study was conducted for two new batteries with a capacity of 50 and 70Ah as well as for a one partially spent battery with a nominal capacity of 74Ah. The results of the investigation confirmed that the self-discharge phenomenon is significantly reduced for batteries with a reduced content of Antimony and with addition of calcium to the grid.

20

Wpływ zmian temperatury akumulatora kwasowo-ołowiowego na jego wybrane parametry elektryczne

Górski K., Hernik A., Lotko W., Longwic R.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2016

|

R. 17, nr 12

959--962

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczące wpływu temperatury na zmianę wybranych parametrów elektrycznych akumulatorów kwasowo-ołowiowych, wykonanych w technologii wapniowej i stosowanych w układach rozruchowych silników. Szczególną uwagę skupiono na ocenie następujących wielkości: napięcie spoczynkowe, maksymalny prąd rozruchowy oraz rezystancja wewnętrzna akumulatora. Pomiary tych parametrów wykonano w temperaturze od -20 do +65 ºC. Uzyskane wyniki potwierdziły znaczący wpływ zmian temperatury na parametry elektryczne akumulatorów, a szczególnie tych o większym zasiarczeniu płyt. Zauważono, że zmiana temperatury akumulatora poniżej 5 °C prowadzi do największego przyrostu zmiany jego rezystancji wewnętrznej, co wyraźnie ogranicza dostępną wartość maksymalnego prądu rozruchowego.

EN

Paper contains results of the research on lead - acid batteries. In particular the temperature effect of the battery on variation of the selected parameters such as: internal resistance, open circuit voltage, state of charge and maximum current have been described. Measurements of these parameters were carried out for various temperatures in range of -20 up to 65 °C. Results confirmed a significant influence of the temperature on the variation in the electrical parameters of the lead-acid batteries, especially for these which were more sulfated.