Dünnplatten-Reinblei-Batterietechnologie (TPPL) für extreme Umgebungsbedingungen

Die Wahl der richtigen Batterietechnologie ist entscheidend für den erfolgreichen Einsatz von USV-Systemen (Unterbrechungsfreie Stromversorgung), da diese eine absolut zuverlässige Stromversorgung gewährleisten müssen, wenn das Netz ausfällt. In anspruchsvollen Anwendungen, die in extremen Umgebungsbedingungen arbeiten, sind robuste und zuverlässige Batterielösungen unerlässlich. Die Cyclon® Batterielösungen bieten genau das – eine lange Lebensdauer und hohe Zuverlässigkeit, auch in den anspruchsvollsten Umgebungen. In diesem Blog-Beitrag werden wir uns genauer mit der Technologie hinter den Cyclon® Batteriezellen befassen sowie Vorteile und Einsatzgebiete aufzeigen.

1. Cyclon® Batterie-Technologie

Die Cyclon® Batterie-Zellen bestehen aus extrem dünnen, zu 99,99 % reinen Bleiplatten. Diese bieten eine größere Oberfläche als herkömmliche Batterien und liefern somit mehr Leistung. Die hochreine Säure wird in absorbierenden Glasmatten (Absorbed Glass Mat - AGM) absorbiert, die als Plattenseparatoren dienen, um in jeder Position einen auslaufsicheren Betrieb zu ermöglichen. Ein robuster Außenmantel aus Metall bietet starken Schutz vor Stößen, Vibrationen und extremen Temperaturen. Ein Sicherheitsventil mit 3,4 bar ermöglicht das Entweichen von Gasen und dichtet automatisch wieder ab, um eine übermäßige Gasansammlung oder ein „Austrocknen“ durch wiederholtes Laden zu verhindernt.

Dünnplatten-Reinblei-Technologie (TPPL) für erhöhte Leistungsfähigkeit

Blei-Säure-Batterien sind seit Jahrzehnten eine bewährte Technologie zur Stromversorgung verschiedener Anwendungen. Allerdings haben konventionelle, überschwemmte Batterien einige Nachteile. Eines der Hauptprobleme ist der Wasserverlust durch die Erzeugung von Sauerstoff an der positiven Elektrode und von Wasserstoff an der negativen Elektrode. Dies führt dazu, dass die Batterie regelmäßig mit Wasser aufgefüllt werden muss.

Hier kommt die Absorbent Glass Mat (AGM) Technologie ins Spiel, die das Problem des Wasserverlustes durch Gasproduktion und Diffusion löst. Wie in der unteren Abbildung dargestellt, ist bei einer AGM-Batterie eine spezielle, hochabsorbierende Glasstruktur zwischen den Elektroden angeordnet. Diese Struktur ist leicht untergesättigt, wodurch sich kleine Hohlräume ergeben. Durch diese Hohlräume ist es möglich, dass der erzeugte Sauerstoff zur negativen Elektrode transportiert wird, wo er mit Wasserstoff reagiert und zu Wasser wird. Dadurch wird der Verlust von Wasser verhindert. AGM-Technologie wird mittlerweile von den meisten Blei-Säure-Batterieherstellern eingesetzt und hat die überschwemmte Zellenanordnung abgelöst.

Die Thin Plate Pure Lead (TPPL) Technologie von EnerSys® ist eine Weiterentwicklung der AGM-Technologie. Bei dieser Technologie wird das herkömmliche Gitterdesign der Elektroden durch eine ultradünne Bleiplatte ersetzt, die die elektrochemische Leistung der Batterie erhöht. Dies führt zu einer längeren Lebensdauer, schnelleren Ladezeiten und höheren Entladeströmen.

Die TPPL-Technologie von EnerSys® wird in verschiedenen Anwendungen eingesetzt, wie z.B. in Elektrofahrzeugen, USV-Anlagen und Telekommunikationssystemen. Durch die verbesserte Leistungsfähigkeit und höhere Zuverlässigkeit der Batterien sind TPPL-Produkte, wie die Cyclon® Batterie-Zellen, eine sehr gute Wahl für anspruchsvolle Anwendungen, bei denen eine unterbrechungsfreie Stromversorgung erforderlich ist.

Die Abbildung zeigt die Funktionsweise einer herkömmlichen Blei-Säure-Batterie (links) und einer AGM-Batterie (rechts):

2. Herausragende Leistung mit langer Lebensdauer

Aufgrund ihrer herausragenden Leistung und Zuverlässigkeit werden Cyclon® Batterien in der Notstromversorgung häufig eingesetzt. Sie bieten eine konstante Stromversorgung für kritische Anwendungen und gewährleisten somit den Schutz von Menschenleben und Eigentum. Die Cyclon® Batterie-Zellen bieten zahlreiche Vorteile für USV-Anwendungen:

• Hohe Leistung
  Die extrem dünnen, zu 99,99 % reinen Bleiplatten bieten eine größere Oberfläche und liefern somit mehr Leistung als herkömmliche Batterien.
• Lange Lebensdauer
  Die Batterien haben eine lange Lebensdauer und sind für den Einsatz in kritischen Anwendungen ausgelegt.
• Schnelle Ladezeit
  Die Cyclon® Batterie-Zellen können in weniger als einer Stunde aufgeladen werden.
• Auslaufsicher
  Die hochreine Säure wird in absorbierenden Glasmatten absorbiert, um in jeder Position einen auslaufsicheren Betrieb zu ermöglichen.
• Umweltfreundlich
  Die Cyclon® Batterie-Zellen sind umweltfreundlich und können recycelt werden.
• Widerstandsfähig
  Der robuste Außenmantel aus Metall bietet starken Schutz vor Stößen, Vibrationen und extremen Temperaturen.
• Ausgelegt für extreme Bedingungen
  Die Cyclon® Batterie-Zellen funktionieren bei extremen Anwendungen und Temperaturen bemerkenswert gut – mit bis zu doppelter Kapazität bei -20°C.
• Sicherheitsventil
  Ein Sicherheitsventil mit 3,4 bar ermöglicht das Entweichen von Gasen und dichtet automatisch wieder ab, um eine übermäßige Gasansammlung oder ein „Austrocknen“ durch wiederholtes Laden zu verhindern.

3. Ideal für anspruchsvolle USV-Anwendungen

Die Cyclon® Batterie-Zellen werden häufig in Anwendungen eingesetzt, in denen eine zuverlässige Notstromversorgung unter teils extremen Umgebungsbedingungen oder erhöhten Anforderungen erforderlich ist. Hier finden Sie eine Auswahl typischer Anwendungen aus den Bereichen Industrie, Medizintechnik, Kommunikation, Energie, Infrastruktur und mobile Systeme.

• Industrie-PC-Systeme (IPC)
  Industrielle Computersysteme müssen jederzeit betriebsbereit sein, da sie oft in Produktions- oder Fertigungsumgebungen eingesetzt werden. Ein Stromausfall kann hier zu Produktionsausfällen und Qualitätsproblemen führen, was sich wiederum negativ auf die Geschäftsergebnisse auswirken kann. Eine zuverlässige Backup-Stromversorgung ist daher unerlässlich. Cyclon® Batterielösungen werden in Industrie-PC-Systemen als Backup-Stromversorgung eingesetzt. Sie bieten eine zuverlässige und leistungsstarke Stromversorgung, die auch bei extremen Bedingungen und Temperaturen funktioniert. Der robuste Außenmantel aus Metall schützt die Batterien vor Stößen, Vibrationen und extremen Temperaturen in Produktionsumgebungen.

• Medizintechnik
  Dank ihrer robusten und zuverlässigen Konstruktion eignen sich Cyclon® Batterielösungen ideal für mobile medizinische Geräte, die eine zuverlässige Stromversorgung benötigen, wie z.B. Medical-PCs, tragbare Defibrillatoren, Herzmonitoring-Geräte und tragbare Beatmungsgeräte. Eine weitere wichtige Anwendung von Cyclon® Batterie-Zellen in der Medizintechnik ist die Notstromversorgung (USV). In kritischen medizinischen Umgebungen, wie Krankenhäusern und Pflegeheimen, kann ein Stromausfall lebensbedrohlich sein. Die Cyclon® Batterie-Zellen bieten eine zuverlässige Backup-Stromversorgung für diese Systeme und stellen sicher, dass sie bei einem Stromausfall weiterhin funktionieren. Diese Zellen sind in der Lage, bei hohen oder niedrigen Temperaturen zuverlässig zu arbeiten und können auch in feuchten oder staubigen Umgebungen eingesetzt werden, was sie ideal für den Einsatz in Notfallmedizin- und Rettungsgeräten macht.

• Mobile Anwendungen
  Cyclon® Batterie-Zellen können zudem auch in mobilen Applikationen für die die unterbrechungsfreie Stromversorgung eingesetzt werden. Diese sind beispielsweise in Nutzfahrzeugen, Gabelstaplern oder Flurförderfahrzeugen installiert. Eine zuverlässige Backup-Stromversorgung ist hier besonders wichtig, da eine Unterbrechung der Stromversorgung zu gefährlichen Situationen und Logistikproblemen führen kann. Cyclon® Batterie-Zellen bieten eine leistungsstarke und zuverlässige Backup-Stromversorgung, die auch bei hohen oder niedrigen Temperaturen sowie Erschütterungen und Vibrationen jederzeit funktioniert.

• Erneuerbare Energien, Telekommuniaiton und Infrastruktur
  Mit ihrer langlebigen und zuverlässigen Leistung eignen sich die Cyclon® Batteriezellen ebenfalls ideal für den Einsatz in Mess-, Steuer- und Regelungssystemen von Solar- und Windkraftanlagen, Überwachungssystemen und anderen Anwendungen in der modernen Infrastruktur, die eine kontinuierliche Stromversorgung erfordern. Die Cyclon® Batterietechnologie bietet eine zuverlässige und effiziente Speicherlösung für USV-System, die es ermöglicht, jederzeit die kontinuierliche Stromversorgung sicherzustellen, selbst bei Stromausfällen, Spannungsschwankungen oder Flicker.