การเติบโตของรถยนต์ไฮบริดหยุดยั้ง ท่ามกลางความขาดแคลนของแบตเตอรี่ VRLA

ลองจินตนาการถึงรถยนต์ไฮบรีดที่ใช้เบรนได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยระบบการฟื้นฟูพลังงานของมันจะแปลงพลังงานเคลื่อนไหวเป็นพลังงานไฟฟ้าที่เก็บไว้ในแบตเตอรี่การฟื้นฟูพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพนี้ อาจทําให้การทําลายแบตเตอรี่เร็วขึ้นแบตเตอรี่นํา-กรด (VRLA) ที่ถูกควบคุมด้วยวาล์ว (valve-regulated lead-acid) ถึงแม้จะถือว่าเป็นทางแก้ไขในการเก็บพลังงานที่เจริญเติบโต แต่ต้องเผชิญกับปัญหานี้

ดาบสองขั้ว ของ เทคโนโลยี VRLA

Although VRLA batteries offer significant advantages over traditional flooded lead-acid batteries—including the ability to cycle in partial state-of-charge conditions—their inherent limitations are becoming increasingly apparentการวิจัยล่าสุดเปิดเผยว่า แบตเตอรี่ VRLA ไม่สามารถชาร์จอิเล็กทรอดลบของตัวเองได้ เมื่อความสามารถสูญเสียเกิดขึ้น การฟื้นฟูกลายเป็นยากที่เป็นข้อจํากัดการทํางานที่สําคัญ.

ความท้าทายพื้นฐานของเทคโนโลยีนี้ คือการรักษาความสมดุลระหว่างอัตราการพัฒนาของไฮโดรเจน และการกัดกรดในแบตเตอรี่การวิวัฒนาการของไฮโดรเจนที่มากเกินไปค่อยๆปล่อยไฟฟ้าลบส่งผลให้เกิดการสูญเสียความจุปรากฏการณ์นี้พิสูจน์ว่าเป็นปัญหาเฉพาะอย่างยิ่งในแอพพลิเคชั่นรถยนต์ไฮบริดที่การขั้วขั้วแรงระหว่างกระบวนการการฟื้นฟูพลังงาน, เร่งการทําลายของอิเล็กทรอัดลบ

ข้อ ดี กว่า ข้อ จํากัด ใน การ เติบโต

แบตเตอรี่กรดหินแบบดั้งเดิมต้องการการบํารุงรักษาน้ําเป็นประจํา และเสี่ยงการรั่วไหลของหมอกกรดการปรับปรุงเหล่านี้ลดต้นทุนการบํารุงรักษาและอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมในขณะที่ให้ความหนาแน่นพลังงานสูงขึ้นและอายุการใช้งานยาวนานทําให้แบตเตอรี่ VRLA เป็นที่นิยมสําหรับระบบ UPS และเครื่องมือไฟฟ้า

แต่ข้อจํากัดของเทคโนโลยีนี้ ก็ยิ่งชัดเจนขึ้นแบตเตอรี่ VRLA แสดงความรู้สึกต่ออุณหภูมิที่สําคัญอุณหภูมิสูงเร่งปฏิกิริยาทางเคมีภายใน ทําให้อายุการใช้งานของแบตเตอรี่สั้นลง ส่วนอุณหภูมิต่ําทําให้การปล่อยของเสียหายค่าใช้จ่ายที่ค่อนข้างสูงของแบตเตอรี่ VRLA ยังจํากัดการนํามาใช้ในแอพลิเคชั่นที่มีความรู้สึกต่อราคา.

เส้นทางนวัตกรรมสําหรับเทคโนโลยี VRLA

นักวิจัยกําลังสํารวจวิธีการหลายอย่างเพื่อเอาชนะข้อจํากัดเหล่านี้ การแก้ไขที่น่าหวังรวมถึงการพัฒนาวัสดุอิเล็กทรอร์ดใหม่เพื่อเพิ่มความหนาแน่นของพลังงานและอายุของวงจรการปรับปรุงโครงสร้างแบตเตอรี่ภายใน เพื่อลดการเปลี่ยนแปลงของไฮโดรเจนและการเกรด, และปรับปรุงระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS) เพื่อควบคุมการชาร์จ-การปล่อยของแบตเตอรี่ให้แม่นยํามากขึ้น เพื่อขยายอายุการใช้งานและความปลอดภัย

ถึงแม้ว่าจะมีปัญหาเหล่านี้ แบตเตอรี่ VRLA ยังคงมีศักยภาพในการแข่งขันในแอพลิเคชั่นการเก็บพลังงานเฉพาะเจาะจง ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีที่ต่อเนื่องชี้ให้เห็นว่าพวกเขาจะยังคงมีความเกี่ยวข้องในภาคพลังงานโดยเฉพาะสําหรับการใช้งานที่มีความรู้สึกต่อค่าใช้จ่าย ที่ความหนาแน่นของพลังงานและความยาวของวงจรไม่สําคัญ.

แนวทางการวิจัยในอนาคต

จุดสําคัญของการวิจัยประกอบด้วย การพัฒนาวัสดุกรดที่ทนทานต่อการกัดกรดมากขึ้น เพื่อขยายอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ การปรับปรุงโครงสร้างภายในเพื่อยับยั้งวิวัฒนาการของไฮโดรเจนและสร้างทางออก BMS ที่ทันสมัย เพื่อเพิ่มผลงานและความปลอดภัยผ่านนวัตกรรมเหล่านี้ แบตเตอรี่ VRLA อาจเปิดโอกาสมากขึ้นสําหรับรถยนต์ไฮบริดและการใช้งานในการเก็บพลังงานอื่น ๆ