Nous allons tout d'abord examiner un tableau qui indique certains facteurs de comparaison entre les batteries au plomb-acide à plaques plates et à plaques tubulaires :
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Plaque plate
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Tubulaire
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Explication des avantages tubulaires
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cycles de charge
(à 80 % de profondeur de défense)
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100–1000
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1100–1800
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Fiabilité
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Fiable
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Plus fiable
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Électrolyte
risque de stratification
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Moyen
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Faible
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La forme externe de la plaque positive facilite le mouvement de l'électrolyte.
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Courant flottant
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Moyen
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Faible
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Gestion thermique
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Moyen
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Haut
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En raison des quantités relatives d'électrolytes plus élevées et du transport de chaleur par convection plus facile
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Interface
surface
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Moyen
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Haut
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résistance électrique
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Moyen à bas
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Faible
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Des pores de taille bien définie permettent une diffusion aisée vers l'électrolyte.
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Espérance de vie
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15–18 ans
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Plus de 20 ans
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rétention de charge
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Long
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Le plus long
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Parce qu'il n'y a pas de pollution électrolytique due aux agents de renforcement
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Pourquoi le tube a-t-il meilleure allure ? Le secret réside dans le système de sacs multi-tubes et la surface accrue de la plaque positive.
Les gants de sac multitubes avancés sont fabriqués à partir de fils multifilaments 100 % polyester haute ténacité imprégnés d'un système de résine acrylique et fixés transversalement aux tubes, tandis que le fil filé est utilisé dans le sens de la longueur.
Caractéristique du gantelet :
• Porosité élevée et faible résistance électrique – Une faible résistance électrique permet de définir une taille de pores précise, facilitant la diffusion de l'électrolyte, tout en réduisant la perte de matière active à un niveau négligeable.
• Bonne résistance mécanique et élasticité – Le manchon résiste à la haute pression exercée par le matériau actif lors de son expansion cyclique. Le tissu maintient la pâte pressée contre les épines conductrices, assurant ainsi des performances stables. La résistance mécanique à l'abrasion lors de l'assemblage des cellules réduit les déchets et la pollution.
• Réduction de la vitesse de libération de l'antimoine – Le tissu qui entoure les épines de la grille et maintient le matériau actif fait office de filtre pour l'électrolyte, réduisant ainsi la vitesse de libération de l'antimoine des grilles positives. En revanche, pour les plaques collées, la distance entre les fils de la grille et l'électrolyte est quasi nulle.
• Stabilité semi-rigide – Le tissu tissé semi-rigide confère au sac multitube une forme stable qui permet un remplissage facile et rapide avec des pâtes, des poudres ou des suspensions.
• Haute résistance aux courts-circuits – Les gants peuvent être fournis avec une solution spéciale pour les deux tubes latéraux, ce qui augmente considérablement la résistance aux courts-circuits des plaques. En particulier, la solution ISM (où la moitié du tissu des tubes externes est complètement fermée) offre la meilleure protection contre les courts-circuits entre les plaques positive et négative, avec une augmentation minime de la résistance électrique.
Grâce à une surface de contact accrue entre les plaques positives, les batteries tubulaires offrent une capacité électrique supérieure de 20 % à celle des batteries à plaques planes de taille et de poids comparables. La moindre érosion des plaques positives leur confère également une durée de vie jusqu'à 30 % plus longue. De plus, les ingénieurs spécialisés dans les batteries affirment que les cellules tubulaires sont plus largement utilisées car elles fournissent l'énergie plus rapidement.
Autres avantages des tubes stationnaires
Les sceptiques quant à la construction tubulaire pourraient arguer que les batteries à plaques planes, de par leur conception plus simple, sont généralement moins coûteuses à fabriquer et à entretenir. Cependant, il a été démontré que les batteries tubulaires offrent une durée de vie plus longue et une puissance supérieure plus rapidement, à taille équivalente, tout en restant compétitives en termes de coût de production.
Les plaques tubulaires délivrent l'énergie plus rapidement grâce à :
• Structure compacte
• Augmentation de la masse et de la surface du matériau actif
• Facilité de circulation de l'acide autour de la plaque tubulaire
L'avantage le plus important pour les applications stationnaires réside peut-être dans l'absence de barres horizontales sur la grille tubulaire positive, ce qui élimine quasiment tout risque de dilatation de la plaque positive et, par conséquent, les fuites au niveau des joints et les fissures des cuves. De ce fait, dans les applications exigeant une longue durée de vie,
batteries tubulaires à plaques
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