Type AGM de batterie au plomb du terminal avant 12V 200Ah 2.4kWh de SunArk

Les batteries au plomb à borne avant sont un type de batterie rechargeable couramment utilisé dans les applications de télécommunications, les alimentations sans coupure (UPS) et autres systèmes d'alimentation de secours similaires. Ils sont conçus avec des bornes montées à l'avant pour un accès, une installation et une maintenance faciles.

Voici quelques caractéristiques clés des batteries au plomb à borne avant :

Conception : les batteries à bornes avant ont une conception unique dans laquelle les bornes de la batterie, généralement sous la forme de goujons ou de boulons filetés, sont situées sur la surface avant de la batterie. Cette conception permet une connexion et une maintenance faciles dans les systèmes montés en rack.

Technologie au plomb-acide régulée par valve (VRLA) : la plupart des batteries à borne avant utilisent une conception au plomb-acide régulée par valve, également connue sous le nom de batteries scellées ou sans entretien. Ces batteries sont conçues pour recombiner les gaz générés pendant la charge, éliminant ainsi le besoin d'un entretien régulier de l'électrolyte. Ils sont plus sûrs à manipuler et peuvent être installés dans différentes orientations sans risque de déversement d'acide.

AGM ou électrolyte gel : les batteries à borne avant utilisent généralement des technologies à tapis de verre absorbant (AGM) ou à électrolyte gel. Les batteries AGM ont un tapis en fibre de verre imbibé d'électrolyte, tandis que les batteries Gel utilisent un gel à base de silice. Ces technologies immobilisent l'électrolyte, réduisant ainsi le risque de fuite d'acide et rendant les batteries plus résistantes aux vibrations et aux chocs.

Haute densité énergétique : les batteries à borne avant offrent une densité énergétique élevée, leur permettant de fournir une alimentation fiable dans les applications où l'espace est limité. Ils disposent souvent d'une capacité de réserve élevée, ce qui leur permet de fournir une alimentation de secours pendant une durée plus longue.

Sans entretien : étant donné que les batteries à borne avant sont des batteries VRLA, elles ne nécessitent aucun entretien, éliminant ainsi le besoin de contrôles réguliers de l'électrolyte et de remplissages d'eau.

Capacité de cyclage profond : ces batteries sont capables de cycler en profondeur, ce qui signifie qu'elles peuvent être déchargées et rechargées à plusieurs reprises sans affecter de manière significative leurs performances. Cette fonctionnalité les rend adaptés aux applications où des pannes de courant ou des délestages de charge fréquents se produisent.

Longue durée de vie : les batteries à borne avant sont conçues pour avoir une longue durée de vie, allant généralement de 5 à 10 ans, selon le modèle spécifique et les conditions de fonctionnement.

Convient aux applications montées en rack : la conception de la borne avant de ces batteries les rend bien adaptées aux systèmes montés en rack que l'on trouve couramment dans les centres de données, les installations de télécommunications et d'autres environnements industriels. Leur accès frontal pratique permet une installation, un remplacement et une maintenance plus faciles, en particulier dans les environnements restreints en espace.

Il est important de noter que certains modèles et fabricants de batteries peuvent présenter des variations en termes de conception, de performances et de spécifications. Il est toujours recommandé de se référer à la documentation et aux directives du fabricant pour obtenir des informations détaillées sur une batterie plomb-ac à borne avant particulière.

Le processus de production des batteries au plomb comporte plusieurs étapes. Voici un aperçu simplifié :

Préparation du plomb et de l'oxyde de plomb : Le plomb, généralement sous forme de lingots de plomb, est fondu et raffiné pour éliminer les impuretés. L'oxyde de plomb, utilisé pour l'électrode positive (cathode), est produit par une réaction chimique.

Fabrication de plaques : les plaques de batterie sont fabriquées en coulant un mélange spécifique de plomb et d'autres additifs sur une structure en forme de grille. Ces plaques sont constituées de plaques positives (fabriquées avec du dioxyde de plomb) et de plaques négatives (fabriquées avec du plomb métallique poreux).

Assemblage : le processus d'assemblage de la batterie consiste à empiler alternativement les plaques positives et négatives avec des séparateurs entre les deux pour éviter les courts-circuits. Les plaques sont connectées aux bornes de plomb.

Remplissage d'acide : la batterie assemblée est remplie d'acide sulfurique dilué, qui agit comme électrolyte. La concentration en acide est généralement d'environ 30 à 40 %.

Étanchéité et formation : la batterie est scellée pour éviter les fuites d'acide. Ensuite, un processus appelé formation est effectué, au cours duquel un cycle initial de charge et de décharge est appliqué à la batterie pour activer les réactions électrochimiques et établir la capacité.

Tests finaux et contrôle qualité : les batteries sont soumises à divers tests pour garantir leurs performances et leur durabilité. Ces tests comprennent généralement des tests de capacité, des mesures de résistance, des tests de fuite et des contrôles de tension.

Emballage et distribution : une fois que les batteries ont passé le contrôle de qualité, elles sont emballées et préparées pour la distribution aux clients.

Il convient de noter que le processus de production peut varier légèrement selon les fabricants, mais les étapes fondamentales restent similaires. De plus, le recyclage des batteries est un aspect important de la gestion du cycle de vie des batteries au plomb, car le plomb est une substance toxique et doit être correctement manipulé et recyclé pour minimiser son impact.

Dans un système solaire, les batteries au plomb sont couramment utilisées pour stocker l'énergie générée par les panneaux solaires. Voici un aperçu du fonctionnement des batteries au plomb dans un système solaire :

Chargement : Lorsque la lumière du soleil tombe sur les panneaux solaires, ils convertissent l’énergie solaire en énergie électrique. Cette énergie électrique est utilisée pour charger les batteries au plomb. Le processus de charge consiste à convertir l’énergie électrique en énergie chimique.

Électrolyte : les batteries au plomb sont constituées de deux plaques de plomb immergées dans une solution électrolytique, généralement de l'acide sulfurique mélangé à de l'eau. Une plaque est recouverte de dioxyde de plomb (PbO2), appelée plaque positive, et l'autre plaque est en plomb pur (Pb), appelée plaque négative. L'électrolyte permet la circulation des ions entre les plaques.

Réactions chimiques : Pendant la charge, l'énergie électrique provoque une réaction chimique dans la batterie. La plaque positive subit une réaction chimique au cours de laquelle le dioxyde de plomb (PbO2) se transforme en sulfate de plomb (PbSO4), libérant de l'oxygène. Dans le même temps, la plaque négative réagit avec l'électrolyte et forme du sulfate de plomb (PbSO4), libérant de l'hydrogène.

Décharge : lorsque de l'énergie est requise de la batterie, le processus est inversé. Le sulfate de plomb présent sur les plaques se combine à l'électrolyte, formant du dioxyde de plomb sur la plaque positive et du plomb pur sur la plaque négative. Cette réaction chimique libère de l'énergie électrique qui peut être utilisée pour alimenter des appareils ou des systèmes connectés à la batterie.

Capacité de la batterie : la capacité d’une batterie au plomb fait référence à la quantité d’énergie électrique qu’elle peut stocker. Elle se mesure en ampères-heures (Ah). La capacité dépend de la taille et de la conception de la batterie.

Entretien : un entretien approprié est important pour garantir la longévité et les performances des batteries au plomb dans un système solaire. Cela inclut une surveillance régulière de l'état de charge de la batterie, l'évitement des décharges profondes, l'arrosage (si la batterie ne nécessite pas d'entretien) et la protection de la batterie des températures extrêmes.

Les batteries au plomb sont largement utilisées dans les systèmes solaires en raison de leur prix abordable et de leur technologie éprouvée. Cependant, ils nécessitent un entretien régulier, ont une densité énergétique limitée et peuvent être sensibles aux surcharges ou aux décharges profondes. Les technologies de batteries alternatives telles que les batteries lithium-ion gagnent en popularité dans les systèmes solaires en raison de leur énergie plus élevée et de leur durée de vie plus longue.