Kurşun-asit akümülatörlerde geleneksel tipler ile gaz geri dönüşümlü sistemin karşılaştırılması

Abstract

Akümülatörlerin, teknolojinin gelişmesine parelel olarak çok geniş kullanımalanına ve oranlarına ulaşmaları ile birlikte, artan çevresel kaygılar ve kaynaklarınsınırlı olması gibi nedenler yeni arayışları beraberinde getirmişlerdir.Bu tez çalışmasında, enerji depolama araçlarından biri olan kurşun-asitakümülatörlerin ilk yapımlarından itibaren adım adım gelişim aşamaları ve songelinen noktada gaz geri dönüşüm sistemli akümülatörler (VRLA) ve getirdiğiyenilikler incelenmiştir.Gaz geri dönüşüm sistemi ile birlikte akümülatörlerde su kaybı ve gazlanmasorunları büyük ölçüde aşılarak tam bakımsızlık özelliği geliştirilmiştir. Düşükdirenç değerleri ile yüksek şarj kabul oranları elde edilerek, şarj olma zorluklarıminimize edilmiştir. Çevrim ömrü performansı ve birim enerji yoğunluk değerlerininyaklaşık ikiye katlandığı görülmektedir.Yeni teknoloji akümülatörleri, endüstriyel uygulamalarda hızla yaygınlaşarak%50 kullanım oranlarına ulaşmalarına rağmen, otomotiv sanayiinde bu oranınmaliyet baskılarından dolayı %5'leri geçmediği anlaşılmaktadır. Geleneksel tipakümülatörlerin optimize olmuş üretim ve proses süreçlerinin sonucu olarak, yeniteknolojilere göre düşük maliyet avantajı sağladıkları görülmektedir.Fosil yakıtların sınırlı oluşu ve aynı zamanda çevresel etkilerden dolayı hibritaraç çalışmalarının hızla devam etmesiyle birlikte akümülatörler araçlarda önemlifonksiyonel parçalar haline gelmişlerdir. Ancak akümülatörlerde ağırlık ve yenidenşarj gereksinimi gibi var olan ve çözümlenmesi gereken sorunların devam ettiğigörülmektedir. Bunların yanında, kurşunun geri dönüşümle tekrar kullanımagirmesi, performans ve çevreci özelliklerinin sürekli geliştiriliyor olması, kurşun -asit akümülatörlerin geleceğin potansiyel alternatif enerji kaynaklarından biriolabileceği görüşünü güçlendirmektedir.Extensive usage area of accumulators have been increased parallel to thetechnological developments. However, increasing environmental concerns andlimited resources revealed that the new researches are needed.In this thesis, as an energy storage device, lead-acid accumulators aredescribed. Starting from initial point step by step until latest technologies, GasRecombination Accumulators (Valf Regulated Lead - Acid, VRLA) and it isinnovations are described.Water loss and gas consumption problems are solved by using gasrecombination system, and nearly, maintenance free property is gained. Highcharge acceptance is obtained with low resistance values that minimised thecharging difficulties. Life cycle performance and energy density are seem to bedoubled.Even though, the new generation accumulators have 50% usage ratios inindustrial applications, this ratio can not surpass 5% due to cost constraints inautomative industry. As a result of the optimized production process ofconventional type accumulators, they have down cost advantages compered tothe new generation accumulators.Because of limited fossil fuel resources and enviromental effects, researchon the hibrid vehicle is continue and accumulators have been a major functionalpart in these vehicles. In addition to weigh and recharging problems, by recyclingthe lead, increasing the performances and environmental safety, accumulatorsseems to be a potential alternative energy sources in future.