T E L KO M NIK A , V ol . 1 7 No. 6 Dec em be r   201 9 p p. 2 91 9 ~ 2 92 5   IS S N: 1 69 3 - 6 93 0 accr ed ited   F irst  Gr ad e b y K em en r istekdikti,  Decr ee  No: 2 1/E/ K P T /20 18   DOI:   10.12928/TE LK OM N IK A .v 1 7 i 6 . 11913      29 19       Rec ei v ed   Nov e mb er  27 20 1 8 ; R ev i s ed   Ma y  3 0 , 2 01 9 ;   A c c ep ted   J ul y   2 ,  20 1 9   Elec tro de  siz i nf lu ence   on  s tat ic and    d y na mic  si ng le  cell lead - aci d b att er y       M u h amm ad G h u f r o n *1 , Kurr iaw an Bu d P r an ata 2 , I stiro y ah 3 ,  M as r u r o h 4   Ch o lis ina  A n i P er w it a 5 A h m ad   A A m ir u ll ah 6 , Nur  Kh air ati 7   Y o f ind a E ka   S etiaw an 8 F ak h r u s y R.  R amadh an 9     1 ,3 ,4 ,5 Dep a rtm e n o Ph y s i c s F a c u l ty  o M a th e m a t i c   a n d  Na tu ra l  Sc i e n c e   Uni v e rs i ty   o f   Bra w i j a y a M a l a n g In d o n e s i a   2 P h y s i c s  Ed u c a t i o n  S tu d y  Pro g ra m U n i v e rs i ta s  Ka n j u ru h a n   M a l a n g ,   M a l a n g In d o n e s i a   6 ,7 ,8 ,9 G ra d u a te d  St u d e n o De p a rtm e n o Ph y s i c s Fa c u l ty  o M a th e m a ti c  a n d  Na tu r a l  S c i e n c e   Uni v e rs i ty   o f   Bra w i j a y a M a l a n g In d o n e s i a   *C o rre s p o n d i n g  a u th o r,  e - m a i l :  m g h u fro n @u b .a c .i d 1 k u rri a w a n @un i k a m a .a c .i d 2       Ab strac t   Ren e wab l e   e n e rg y   s u c h   a s   s o l a e n e r g y ,   w a v e s   a n d   wi n d   re q u i re   b a tt e r i e s   a s   a   s to ra g e   o f   e l e c tri c a l   e n e rg y   whi c h   s t i l l   h a s   c o n s tra i n ts   re l a te d   to   v o l ta g e c a p a c i t y a n d   e n e rg y   e ff i c i e n c y Th i s   e x p e ri m e n a i m s   to   d e te rm i n e   t h e   e ff e c t   o f   e l e c tro d e   s i z e   o n   l e a d - a c i d   d y n a m i c   a n d   s t a ti c   b a tt e r y   c a p a c i ty   a n d   e n e r g y   e ff i c i e n c y Dy n a m i c   a n d   s ta ti c   s i n g l e   c e l l   l e a d - a c i d   b a tt e ri e s   c o n s i s o th re e   d i f fe re n e l e c tro d e   s i z e s   1 3 .5 x 7 .5   c m 2   (A 1 ) 2 2 .5 x 7 .5   c m 2   (A 2 a n d   3 2 .5 x 7 . 5   c m 2   (A 3 h a v e   b e e n   d e v e l o p e d Con ti n u o u s   a n d   s i m u l ta n e o u s   c h a r g e - d i s c h a rg e   te s t   u s i n g   t u rn i g y   a c c u c e l l - 6   5 0   a n d   c h a rg e m a s te 2 . 0 2   s o ft ware   a s   g ra p h i c   p ro g ra m m i n g .   Ba s e d   o n   e x p e ri m e n t s d y n a m i c   b a tt e ri e s   p e rfo rm   b e tt e t h a n   s t a ti c   b a tt e r i e s   wit h     a  d i ff e r e n c e  i n   c a p a c i t y  o u p  t o  4 8 %  a n d  d i ff e re n c e s  i n  e n e r g y  e ff i c i e n c y  u p  t o  1 7 % Th e  b e s p e r fo rm a n c e   i s   o b ta i n e d   o n   A3   d y n a m i c   b a tt e ri e s   w i th   a n   a v e ra g e   c a p a c i ty   c a p a c i t y   o 1 0 3 5 7   m Ah   a n d   a n   a v e ra g e   e n e rg y   e ff i c i e n c y  o 8 1 % .     Key w ords c h a rg e - d i s c h a rg e ,   d y n a m i c   b a tt e r y e ff i c i e n c y ,  e l e c tro d e  s i z e re n e wab l e  e n e rg y     Copy righ ©  2 0 1 9  Uni v e rsi t a s  Ahm a D a hl a n.  All  rig ht s  r e s e rve d .       1.  Int r o d u ctio n   T he   c on s um pti on   of   en erg y   i nc r e as e s   as   the   p op u l at i o a nd   ec on om y   gro w t h.  I 20 16 ,   the   t ota l   prim ar y   e ne r g y   c o ns um pti on   ha s   i nc r ea s e b y   a bo ut   1. 3%  f r om   the   prev i ou s   y e ar  or   m ore  tha 13 ,27 m toe   [1]   whi c t he   m aj orit y   of   en erg y   c on s um pti on   i s   us ed   f or  el ec tr i c   ge ne r ati on Due   to  t he   n on - c om pl i an c of   r en e w a b l en erg y   as   po wer   pl a nt  wi th  po wer   c on s um pti on t he   r i g ht   en e r g y   s t orage   t ec h n o l og y   i s   n ee de to   i m prov e   s tab i l i t y .   T he   b att er y   i s   an   en erg y   s t orage   tec h no l og y   th at  ha s   be e wi de l y   us ed   i r ec en y e ars   an i s   s t i l l   be i ng   de v el op e d.  Le a d - ac i d   b as ed   ba tt erie s   are  t y p of   s ec on d ar y   ba t ter y   th at  c an   be   s e ed e be c au s i c os t - ef f ec ti v a nd   c an   b us e f or  v ari o us   t y p es   of   en erg y   s torag ap p l i c a ti on s   Lead - ac i ba tt erie s   s ti l l   pl a y   m aj or  r ol i th b att e r y   m ar k et  tod a y   an d   are  wi de l y   us ed   i n     the   au t om oti v [2] ,   ba c k up   po wer   f or  un i nt err up ta bl po w er  s u pp l y ,   e l ec tr i c   an h y br i v e hi c l e,  s torage  e ne r g y  of  el ec tr i c  g en erat or b y  r e ne wab l e e ne r g y , b ac k up  el ec tr i c  po wer  f or s m art ho m e   an d   oth er  ap p l i c at i o ns   [3 ,   4] .   M an y   i nn ov ati on s   c a b m ad t i m prov e ne r g y   s tora ge   pe r f or m an c e,  es pe c i a l l y   w h en   i nc r ea s i ng   ba tt er y   c ap a c i t y O ne   of   the   r en e wabl i nn ov ati on s   i s   the   r e do x   f l o w   ba tt er y   ( RF B )   [5] .   RF B   i s   an   el ec tr oc h em i c al   en erg y   c o nv ers i on   de v i c t ha us es   r ed ox   pr oc es s   i n   l i q ui f orm s tored  i n   a ex terna l   tan k   an i ns erted   i nto   t he   s y s t em   as   ne ed ed .   T he   m os i nte r es ti n f ea tures   of   thi s   tec hn o l og y   a r s c al ab i l i t y   an f l ex i bi l i t y ,   i nd e pe n de n t   m ea s ure m en of   po w er   an e ne r g y hi gh l y   ef f i c i en t   l a ps h i gh   d ep th   of   d i s c ha r ge l on g   l i f e,  f as t   r es po ns an r ed uc e en v i r on m en tal   i m pa c [6] In  or de r   to  r ed uc t he   en v i r on m en ta l   i m pa c o l ea d - ac i ba tt erie s ,   the   pre v i ou s   r es ea r c ha s   b ee n   c arr i ed   ou to  tr e at  was te  a nd   s y n th es i z l ea d - ac i d   ba t ter y   e l ec tr od e s   f or  us i n   n e w   ba tt erie s   [ 7,   8] T he   a pp l i c at i o of   th i s   ba tte r y   c a b us ed  as   e ne r g y   s tora ge   f or   r en e w a bl e e n erg y  l i k wi nd , wa v e ,   an d s o l ar   c e l l .   Lead - ac i d   RF B   h as   b ee n   wi de l y   de v el op ed   b y   us i ng   m eth an es u l f on i c   ac i d   [9 1 1]   an d   s ul f uric   ac i [1 2,   13 ]   as   el e c tr ol y t es T he   us of  m eth an e s ul f on i c   ac i a nd   s u l f uric   ac i pro du c es   s tan da r v o l ta ge   of   1.6 V   an 2 .04   V B att er y   qu a l i t y   i m prov em en r el ate t ef f i c i en c y   ha s   be en   do n b y   v ar y i n g,  m od i f y en r i c h,  a nd   c ha n ge s   the   el ec tr od m ate r i al   i o ne   of    Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                   IS S N: 16 93 - 6 93 0   T E L KO M NIK A     V ol .   1 7 ,  No 6 D ec em be r   2019 :   29 1 9 - 2925   2920   the   el ec tr o de s   [1 4 18] f l o w   r ate   [1 9]   a nd   the   us of   di f f erent  m e m brane  [20] .   Ho wev er,     r ep orts   r e l at i ng   to   th ef f e c of   el ec tr od e   s i z on   ba tte r y   c ha r ac ter i s ti c s   are   s ti l l   l i m i ted   [2 1] S atri ad y  et   a l .,  r ep ort i n tha the   ba tt er y   c ap ac i t y   i nc era s es   w he the   s i z of   the   L i F eP O ba tte r y   el ec tr od i s   e nl ar ge d   [2 2 ] .   B as ed   on   th i s   r ep ort ,   f urther  r es ea r c i s   n ee d ed   r eg ard i n g     the   ef f ec of   el ec tr od s i z on   l e ad - ac i ba tte r i es ,   es p ec i al l y   on   l ea d - ac i f l o w   ba tte r y .   T he   s i z of   the   el ec tr od w i l l   h av a i m po r tan r ol i de t erm i ni n ba tt er y   c ap ac i t y   [ 23 2 5]   be c au s i i s   r el ate to   th nu m be r   of   r ed ox   r ea c ti o ns   tha tak pl ac e   [26 ] al t ho u gh   t he   t oo   l arg area  wi l l   af f ec t   the   d es i g of   the   b att er y   i t he   f utu r a pp l i c at i on T hi s   r es ea r c w i l l   di s c us s   the   ef fec of   el ec tr od s i z e   on   i ni t i a l   d i s c ha r ge b att er y   c ap ac i t y d urat i on   o f   ba tte r y   c y c l e,  t he   en er g y   ef f i c i en c y   i n     the   f i r s t   three  c y c l es A s   c om pa r i s on s i m i l ar  ba tte r i es   are  us ed   wi th  s t ati c   e l ec tr o l y t tr e atm en t.       2.  Re se a r ch M eth o d   T w pl a of   P an P bO 2   wi th    thre di f f erent  s i z ( A 1 = 13 .5x 7. c m 2 A 2 = 2 2.5 x 7 .5  c m 2   A 3 = 31 . 5x 7.5   c m 2 )   us ed   as  el ec tr od es   [ 27 ]   the n 3 0% a qu eo us   s ul f uric  ac i d   ad d i nt e ac c e l l  w i t v o l um 35 m L,  45 m a nd   55 m un ti l   e ac el ec tr od es   dro w n i n g.  Rea l - ti m da ta  w as   tak en   b y   c i r c u l ate  45 m s ul f uric   ac i f r om   c ha m be r   ( ou ts i de )   wi th  f l o r ate  10   m L/m i n ute   f or  d y n am i c   s tat an d   0   m L/ m i nu te  f or  s tat i c   s t ate   [28 ]   as   s ho wn  i n   F i gu r e   1,   us i ng   c urr en t   c on s tan A   [ 29 ] c ha r gi n ti m un ti l   ba tte r y   v ol ta ge   2 . V   ac hi e v e d d i s c ha r gi ng   t i m un ti l   V c uto f f   1 . V   an us i ng   T urni g y   A c c uc el l - 50 as   B att er y   Ma na g em en S y s te m   ( B MS )   c on n ec ted   w i t P un i t   [30 33 ] Me an wh i l e c ha r g em as ter  2.0 s of t w are  i s   gra ph i c s   pro gram m i ng   to  m on i tor  v ol t ag e,  c urr en an d   ba tte r y  c ap ac i t y  i n rea l - ti m e.           F i gu r 1.  E x pe r i m en s etu p  f or l ea d - ac i d b att er y   ( L A B )   s i ng l e c e l l     wi th  t w di f f erent e l ec tr ol y t tr ea tm en ts   ( S tat i c  an d D y na m i c )       3.      R es u lt a n d   A n al ys is   3.1 .   Init i al  Di sc h a r g e of  L ea d - a cid D ynami c Ba t t e r i es   A t he   d i s c ha r ge   proc es s t h b att er y   ge n erates   el ec tr i c i t y   wi t a   c erta i n   c ap ac i t y   u n ti l   th e   ba tte r y   c u t - of f   v ol t ag e   i s   r e ac he d T he   i nte grate l e ad - ac i c ut - of f   v ol t ag e   o T urni g y   ac c uc el l - i s   1.8   V B as ed   on   the   ex p erim en tal   r es u l ts v aria t i o ns   of   the  s urf ac area  of   th el ec tr od af f ec t   the   di s c ha r g c h arac teri s t i c   of   the   b att er y F i g ure  pres en ts   t he   i ni t i a l   di s c ha r ge   v o l ta ge   an c urr en of   l ea d - ac i d y n am i c   ba tte r i es   wi th  d i f f erent  s urf ac area  of   the   el ec tr od e.  B a tte r y   wi t l arger   e l ec tr od s urf ac a r ea   pr od uc es   a   hi gh er   b att e r y   v o l tag e.   T he   b att er y   wi th   hi g he r   v o l ta ge   tak es   l o ng er  ti m to   r ea c the   c ut - of f   v o l tag a nd   ha s   h i gh er  c ap ac i t y .   T he   i ni t i al   d i s c ha r ge   c ap ac i t y   of   th l ea d - ac i d y n am i c   ba tt er y   wi t s urf ac area   of   el ec tr od e   A 1 A 2   a nd   A 3   are    3,1 7 5 m A h;  6 , 3 81  m A h a n d  10 ,4 42  m A h res pe c t i v el y .   T he   r ati be t ween   t he   s ur f ac of   A 2   an A 1   el ec tr o de s   ( A 2 /A 1 )   i s   1.6 a nd   th r ati be t w e en   t he   c a pa c i t y   of   A 2   an A 1   el ec tr o de s   (C 2 / C 1 )   i s   2.0 1 T hi s   m ea ns   tha the   c ap ac i t y   i nc r ea s es   m ore  tha 10 0 wi th   th ad di t i o of   67 el ec tr o de   s urf ac are a.   In  ot he r   wor ds   i c an   be   s a i t ha the   am ou nt  of   c ha r ge   p er  un i ar ea   ( de ns i t y )   of   the   ba tt er y   i nc r ea s es   wi th     M ic r o p u m p   P C   U n it   Tur n igy   A c c u c e ll   Lead - a c id  R FB   E lec t r o ly t e     t ank   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KO M NIK A     IS S N: 1 69 3 - 6 93 0       E l ec tr o de  s i z e  i n fl u en c on   s tat i c  an d d y n am i c  s i ng l e c el l  l e ad - ac i d ... ( Mu h am m ad  G hu fr on )   2921   the   a dd i ti on   of   the   el ec tr o de   s urf ac area.   T he   d y na m i c   ba tte r y   d en s i t y   of   A 1 A 2   a nd   A 3   are     11 2. 89   C/c m ² 13 6.1 C/c m ² ,   an 15 9.1 C/c m ²   r es pe c ti v el y A   c ha r ge   de ns i t y   of     23 .1 2 ± 0.1 2  C/c m 2   i s  ad de d  pe r  ad di t i o na l  e l ec tr od e s u r f ac e a r ea  of  67 .5  c m 2 .           F i gu r 2.  V ol tag e,  c urr en t  a nd  d urati on   of  th e i ni t i a l  d i s c ha r ge  of  l e ad - ac i d d y n am i c  ba tte r y     wi th  v ari ati on s  of  el ec tr od e s urf ac e a r ea   ( a) A1   =  1 3.5 x 7. 5 c m 2 ( b)  A =  2 2.5 x 7. 5 c m 2 ,   an d (c )  A =  3 1.5 x 7. 5 c m 2       3.2 .   V o lt age of  Le ad - a cid  D y n amic  and  S t atic B att er ies     V ol tag i s   an   i m po r tan pa r am ete r   of   ba tte r y   pe r f or m an c be c a us i t   i n di c a tes   th po wer   s tored  i t he   ba tte r y B as e on   F i g ure  i c a be   s ee th at  the   ba tt er y   o pe r a ti ng   v o l ta ge   i s     the   s am i th r an ge   of   1 .8  V   t 2. V   f or  a l l   ba tt eri es T he   c ha r ge   s en throu g the   c h argi ng   c urr en t 1  A  h as  a i m pa c t o n t h v o l ta ge  i nc r ea s e ra pi dl y  b et ween  th e t wo  el ec tr o de s . H o w e v er,  the   ad d i ti on   of   s urf ac area   ha s   a ef f ec on   t he   be h a v i or  of   the   v o l ta ge   w he r th i ni t i al   c ha r g i ng   v o l tag ( V oc   op e c i r c ui v ol ta ge   c ha r gi n g)  i n   the   l arg er  el ec tr o de   ar ea   i s   a l wa y s   l o w er  t ha n   the   s m al l er  ar ea .   A s   r es u l t,   a   l arger   b att er y   ha s   v o l ta ge   tha t   al wa y s   m ov es   b el o or  l o wer s   d urin c ha r gi n an ha s   l on g er  c ha r gi ng   d urati on   s the  ba tt er y   ha s   th ab i l i t y   t s tore  h i gh er  c ha r g es   ev e tho ug i s top s   at  th s a m v ol t ag e.  A f ter  c y c l e s   of   s tat i c   an d y na m i c   l ea d - ac i ba tte r y   c ha r gi n g,  i t   w as   f ou nd   tha t   the   i ni ti a l   di s c ha r g v o l ta g ( op en   c i r c ui t   d i s c ha r ge   v ol ta ge   V oc )   of    the   l arger   el ec tr od area  i s   al w a y s   hi gh er  b ec au s th e   c ha r ge   s tored  a the   e nd   o f   the   c ha r gi ng   i s  bi gg er.   D y n am i c   ba tte r y   w h ha v m ore  el ec tr ol y t es   f r o m   the   ou ts i de   t an k   ha s   an   ad v an ta g where   m ore  el ec tr ol y te   m ea ns   m o r r ea c ti on   wi l l   i nv ol v e   i n   th c el l Charg i n a nd   di s c ha r gi ng   ti m i s   an   es s en ti a l   p aram ete r   to  k no w   th c ap ac i t y   of   t he   b att er y   w h ere  r e do x   r ea c ti o i n     the   c e l l   was   pro po r ti on a l   w i th  t he   c ha r ge   pro du c t.   A l th ou gh   th grap be t ween   th s tat i c   b att er y   an the   d y na m i c   ba t ter y   i s   s i m i l ar  on e   af ter  a no th er,  t he   d y n am i c   l ea d - ac i d   ba t te r y   h as   l o ng er   d i s c ha r g i ng   pe r i od   s h o w i F i g ure 3 m ea ns  be tte r  p e r f or m an c e t ha n s tat i c .   A c c ordi n t T ab l e   1,   th e   m i dd l c h arge   v ol t ag e   ( V mC )   of   the   s tat i c   ba t teri es   ten ds   t de c r ea s i al l   tes c y c l es whi l th m i dd l d i s c h arge  v ol t ag ( V mD )   ten ds   to  be   c on s ta nt.     T he   c ha r ge   du r at i on   of   s t ati c   ba t teri es   ten ds   to  de c r ea s e,  whi c i nd i c ate s   a   de c r ea s i n of     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                   IS S N: 16 93 - 6 93 0   T E L KO M NIK A     V ol .   1 7 ,  No 6 D ec em be r   2019 :   29 1 9 - 2925   2922   the   b att er y   s tore c ap ac i t y .   T he   de c r ea s of   c ap ac i t y   m ay   be   c a us ed   b y   the   oc c urr en c of   no t   c o m pl ete   di s c ha r g e,  whi c l ea v e s   a  r es i d ua l  c ha r ge  i n   the  b att er y .           F i gu r 3.  T hree c y c l e o f  c h arge - di s c ha r ge   l ea d - ac i b att er y  ( LA B )  s ho w   tha t     d y n am i c   LA B   ( d , e, f )   ha v e l on ge r   du r at i on  th a n   s tat i c  L A B   ( a ,b, c an d t h e b i gg er e l ec tr od es   (A 3 >A 2 >A 1 i n t he  c h am be r   r es ul ts  l o ng er durat i o n.       T ab l e 1 . C ha r g e - d i s c ha r g V ol tag a nd   T i m of   Lead - a c i S tat i c   an D y na m i c  B a tte r i es   B a t t e r y   B a t t e r y   v a r iet y   N u m b e r   o f   c y c le s   1   2   3   S t a t ic   A 1   V mC   ( V )   2 . 3 5   2 . 3 4   2 . 3 2   V m D   ( V )   1 . 8 5   1 . 8 2   1 . 8 7   t ( s )   14036   1 5 , 2 8 6   1 5 , 1 6 5   t ( s )   7 , 2 7 3   7 , 4 2 1   7 , 3 5 9   A 2   V mC   ( V )   2 . 1 9   2 . 2 1   2 . 1 6   V m D   ( V )   1 . 9 0   1 . 8 9   1 . 8 9   t ( s )   2 6 , 2 5 6   2 6 , 4 4 6   2 5 , 2 5 6   t ( s )   2 2 , 3 2 6   2 1 , 7 7 6   2 2 , 5 1 5   A 3   V mC   ( V )   2 . 2 0   2 . 1 8   2 . 1 5   V m D   ( V )   1 . 9 0   1 . 9 2   1 . 9 2   t ( s )   3 9 , 3 3 2   3 9 , 5 5 1   3 9 , 3 3 2   t ( s )   3 3 , 4 7 8   3 4 , 0 7 3   3 4 , 8 9 1   D y n a m i c   A 1   V mC   ( V )   2 . 2 6   2 . 2 8   2 . 2 0   V m D   ( V )   1 . 8 4   1 . 8 4   1 . 8 5   t ( s )   1 5 , 7 5 8   1 6 , 3 6 5   1 6 , 3 7 5   t ( s )   1 0 , 9 7 6   1 0 , 9 5 4   1 0 , 6 9 7   A 2   V mC   ( V )   2 . 1 4   2 . 1 9   2 . 1 7   V m D   ( V )   1 . 8 8   1 . 8 9   1 . 8 9   t ( s )   2 7 , 1 2 8   2 7 , 0 6 9   2 6 , 0 6 4   t ( s )   2 4 , 5 5 5   2 4 , 5 5 4   2 4 , 2 2 4   A 3   V mC   ( V )   2 . 1 5   2 . 1 0   2 . 1 0   V m D   ( V )   1 . 9 1   1 . 9 0   1 . 9 0   t ( s )   4 0 , 5 7 7   4 0 , 6 6 2   4 0 , 9 0 7   t ( s )   3 7 , 5 2 0   3 6 , 4 0 1   3 7 , 3 6 7   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KO M NIK A     IS S N: 1 69 3 - 6 93 0       E l ec tr o de  s i z e  i n fl u en c on   s tat i c  an d d y n am i c  s i ng l e c el l  l e ad - ac i d ... ( Mu h am m ad  G hu fr on )   2923   T he   av era ge   r at i o b et ween  t C   an d   t D   of   s tat i c  ba tt erie s   f or  A 1 , A 2   a nd  A 3   are   50 . 37 ; 1 4.4 9 ,   an 13 . 34   r es pe c ti v e l y .   T hi s   i nd i c ate s   tha t   th s ta ti c   b att er y   pro du c es   a   r e l at i v el y   l o c ap ac i t y   c o m pa r ed  t o t he  s tored  c ap ac i t y   at   t he   c ha r g i ng   proc es s . M e an w h i l e,  th e  r at i o  be t ween  t C   an t D   of   the   d y na m i c   ba tte r i es   f or  A 1 A 2   an d   A 3   are  32 . 69 8.6 1 ,   a nd   8. 8 r es pe c ti v e l y .     A 1   s tat i c  an A 1   d y n am i c  ba tte r i es  h av e a  h i g he r  r at i o o f  t C   and t D   th an  t he  ot he r  2  s urf ac e a r ea s T hi s  w i l l   be  t he   l i m i t o f  th el ec tr od e s urf ac e a r ea   tha t   i s  ne e de d  to   produc es   a l arge c ap ac i t y .     3.3 .   C apacit y of  Lead - a c i d  D y n amic  and   S t atic B att er ies     D y n am i c  ba tte r i es  produ c l arger  c ap ac i t y  t ha n s tat i c  ba tte r i es ,   whi c h i s  c au s ed   b y  th c on s tan t l y   f l o wi n e l ec tr ol y te.   T he   f l o w i n e l ec tr o l y t c r ea tes   c i r c ul ati on   s t ha m ore  P bS O 4   r ea c ti on s   c an   oc c ur.   B as e d   on   F i gu r e   4,   Le ad - ac i ba t ter y   wi t l arg er  e l ec tr od e   s urf ac area  produc es   hi g he r   c ap ac i t y T he   i nc r ea s i n of   the   e l e c tr od s urf ac area  i nc r ea s es   the   ba t ter y   c ap ac i t y . T he  c ap ac i t y  of  A 2   an d  A 3   s tat i c   ba tt erie s   are  20 3%  an d 3 61 hi gh er t h an  th e c ap ac i t y   of   A 1   s tat i c   ba tte r y Me an whi l e,  the   c a pa c i t y   of   A 2   an A 3   d y n am i c   ba tte r i es   are  1 25 an 24 1%   hi g he r  th an  t he  c a pa c i t y  of   the   A 1 d y n am i c  ba tte r y .     3.4 .   E f f ici en c y  of  Lead - a ci d  D y n amic  and   S t atic B att er ies     B att er y   ef f i c i en c y   s ho w s   the   r ati of   the   en erg y   the   b att e r y   pr od uc es   at  d i s c ha r g i ng   proc es s   to  th ba tt er y   en erg y   th at   n ee ds   at  t he   c h argi ng   proc e s s A na l y s i s   r es ul ts   f r o m   F i gu r pres en the   b att er y   ef f i c i en c y   i n c r ea s es   w i th  th i nc r ea s i ng   of   the   e l ec tr o de   s urf ac area.     A 1   s tat i c   an A 1   d y n am i c   ba tte r i es   ha ve   the   l o w es t   ef f i c i en c y   c om pa r ed   t th ef f i c i en c y   of   s tat i c   an d y n am i c   ba tte r y   wi th   th ot he r   2   s urf ac areas D y na m i c   ba tte r i es   ha v e   hi gh er  ef f i c i en c y   t ha n   the   s t ati c   ba tt erie s   f or  the   v ar i at i on s   of   el ec tr od e   s urf ac area.  T hi s   s h o w s   tha t   d y na m i c     l ea d - ac i ba tt erie s   ha v e a   be tte r   pe r f or m a nc e   tha n  th e   s tat i c   l ea d - ac i d  ba t teri es .               F i gu r 4.  C ap ac i t y   of  s tat i c   an d y n am i c  LA B d y n am i c  LA B  a l w a y s   s ho w s  l arg er c ap ac i t y     tha n s t ati c  L A B ; e l ec tr od es   s i z af f ec ts   c ap ac i t y   LA B   l i ni er l y       F i gu r 5.  E ne r g y   e f i c i en c y   of  l ea d - ac i d s tat i c  an d y n am i c  ba tte r i es  s h o w s  th at  thre e i s  s ta bi l i t y   v a l ue     f or 3 c y c l e c ha r g e - di s c ha r g e t es t;    d y n am i c  LA B   ha s  be tte r  p e r f or m an c   tha n s t ati c  L A B     4.  Co n clus ion   D y n am i c   an s tat i c   s i ng l c el l   l e ad - ac i ba t ter y   c o ns i s t s   of   three  di f f erent  el ec tr o d s i z e   ha v s uc c es s f ul l y   t es ted   b y   T urni g y   A c u uc el l - 50   w   f or  c y c l es T he   r es ul i s   D y n a m i c   LA B   s ho w   be tte r   p erf or m an c on   c ap ac i t y en erg y   ef f i c i en c y   a nd   di s c ha r ge   du r ati on A n oth er  r es ul i s     the   du r a ti on   d i s c ha r ge m i dd l d i s c ha r g v ol t ag e,  c a pa c i t y ,   an en erg y   ef f i c i en c y   i nc r ea s b y   i nc r ea s i ng   th e l ec tr od s i z e.  H o w e v er,  t he r i s   ne e d ed   m ore  c ha r ge - di s c ha r g tes to  k no w   the   d urab i l i t y   LA B af ter   tha b y   us i ng   X RD  an S E c an   be   s ee th i nf l u en c of     c ha r ge - di s c ha r ge  t e s t o el ec tr od e s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                   IS S N: 16 93 - 6 93 0   T E L KO M NIK A     V ol .   1 7 ,  No 6 D ec em be r   2019 :   29 1 9 - 2925   2924   Ref er en ce s   [1 ]   BP Sta ti s ti c a l  Re v i e w  o W o rl d  En e rg y  J u n e  2 0 1 7 .  2 0 1 7   [2 ]   Su n   Z,   Ca o   H,  Zh a n g   X L i n   X Zh e n g   W ,   C a o   G e t   a l Sp e n l e a d - a c i d   b a t te ry   r e c y c l i n g   i n     Chi n a A r e v i e w  a n d  s u s t a i n a b l e  a n a l y s e s  o n  m a s s  f l o w  o l e a d W a s te  M a n a g 2 0 1 7 (1 ) 1 1 2   [3 ]   Ka ra m i  H,  M a s o o m i  B,  A s a d i   R. Re c o v e ry  o d i s c a rd e d   s u l fa te d   l e a d - a c i d   b a tt e ri e s  b y   i n v e r s e   c h a r g e .   En e rg y  Co n v e rs  M a n a g 2 0 0 9 5 0 (4 ) 893 8   [4 ]   M a y   G J Dav i d s o n   A,  M o n a h o v   B.  L e a d   b a tt e r i e s   fo u t i l i ty   e n e rg y   s to ra g e re v i e w J   En e rg y   Sto ra g e 2018 15 145 1 5 7   [5 ]   W e b e A Z,   M e n c h   M M M e y e rs   J P,   Ros s   PN,  G o s ti c k   J T L i u   Q Re d o x   fl o w   b a tt e ri e s a   re v i e w .     J  Ap p l  El e c tro c h e m 2 0 1 1 1 1 3 7 11 6 4   [6 ]   Al o tt o   P,  G u a r n i e ri   M M o ro   F.   Red o x   fl o b a tt e ri e s   fo th e   s to ra g e   o re n e w a b l e   e n e rg y re v i e w .   Ren e w Su s ta i n  En e r g y  Re v 2 0 1 4 29 3 2 5 3 3 5   [7 ]   Zh a n g   W ,   T a n g   G X i a n g   X W a n g   R,   G a o   S,   Zh u   X e a l A l o w - c o s g r e e n  a p p r o a c h   fo r   s y n th e s i s   o f   L e a d   o x i d e   fro m   w a s te   L e a d   a s h   fo r   u s e   i n   n e w   l e a d - a c i d   b a tt e r i e s .   Chi n e s e   J   Ch e m   En g   [I n te rn e t] .   2018 Av a i l a b l e  f r o m h tt p s / /d o i .o rg /1 0 . 1 0 1 6 /j . c j c h e .2 0 1 8 . 1 0 .0 0 6   [8 ]   L i   Y Y a n g   S,   T a s k i n e n   P,  He   J ,   L i a o   F Z h u   R.   Nov e l   r e c y c l i n g   p ro c e s s   fo l e a d - a c i d   b a t te ry   p a s t e   w i th o u SO 2   g e n e ra ti o n - R e a c t i o n   m e c h a n i s m   a n d   i n d u s tri a l   p i l o c a m p a i g n J   Cl e a n   Pro d 2 0 1 9 2 1 7 162 1 7 1   [9 ]   Col l i n s   J K e a G L i   X L o w   CT J Pl e tc h e D,   T a n g i ra l a   R,   e a l n o v e l   fl o w   b a tt e ry l e a d   a c i d   b a tt e ry   b a s e d  o n  a n  e l e c tr o l y te  w i th  s o l u b l e  l e a d  (I I)  P a rt  VII I T h e  c y c l i n g  o a  1 0  c m ×1 0  c m  f l o w  c e l l J o u r n a l   o Po wer  So u rc e s 2010 1 9 5 1731 173 8   [1 0 ]   L i   X Pl e tc h e D,  W a l s h   FC.  n o v e l   fl o w   b a tt e ry l e a d   a c i d   b a tt e ry   b a s e d   o n   a n   e l e c tro l y te   w i t h   s o l u b l e   l e a d   ( II Pa rt  VII Fu rt h e s tu d i e s   o t h e   l e a d   d i o x i d e   p o s i ti v e   e l e c tr o d e E l e c tro c h i m i c a   Ac ta 2009 54 4688 46 9 5   [1 1 ]   Pl e tc h e D,   Zh o u   H,   Ke a r   G L o w   CT J W a l s h   FC,  W i l l s   RG A n o v e l   f l o w   b a tt e ry - A l e a d - a c i d   b a tt e ry   b a s e d   o n   a n   e l e c tro l y te   w i th   s o l u b l e   l e a d   (II Pa r VI.   S tu d i e s   o th e   l e a d   d i o x i d e   p o s i ti v e   e l e c tr o d e .   Po wer  So u r c e s 2 0 0 8 1 8 0 6 3 0 63 4   [1 2 ]   Z h a n g   C P ,   S h a r k h   S M ,   L i   X ,   W a l s h   F C ,   Z h a n g   C N ,   J i a n g   J C .   T h e   p e r f o r m a n c e   o f   a   s o l u b l e   lead - a c i d   f l o w   b a t t e ry   a n d   i t s   c o m p a r i s o n   t o   a   s t a t i c   l e a d - a c i d   b a t t e r y .   E n e r g y   C o n v e r s   M a n a g 2 0 1 1 52   3391 339 8.     [1 3 ]   Hari p ra k a s h   B,  G a ff o o r   SA,  S h u k l a   AK.   L e a d - a c i d   b a tt e ri e s   fo p a rti a l - s ta te - of - c h a rg e   a p p l i c a ti o n s .     J  Po wer  So u rc e s 2 0 0 9 1 9 1 149 1 5 3   [1 4 ]   L e u n g   PK L o w   CT J Sh a h   AA,  W a l s h   FC.  Cha r a c t e ri z a ti o n   o a   z i n c - c e r i u m   fl o w   b a tt e r y J   Po w e r   So u rc e s 2 0 1 1 196 5 1 7 4 51 8 5   [1 5 ]   L e u n g   PK,  L e o n   CP  De,   W a l s h   FC.  T h e   i n fl u e n c e   o o p e ra t i o n a l   p a ra m e te r s   o n   th e   p e rfo r m a n c e   o a n   u n d i v i d e d   z i n c     c e r i u m   fl o w   b a tt e ry El e c tro c h i m   Ac ta   [I n t e r n e t] 2 0 1 2 80 7 1 4 .   Av a i l a b l e   fro m h tt p // d x .d o i .o rg /1 0 .1 0 1 6 /j .e l e c ta c ta .2 0 1 2 . 0 6 .0 7 4   [1 6 ]   Nare s h   V,  B h a tt a c h a rj e e   U,  M a rth a   SK.  Bo ro n   d o p e d   g ra p h e n e   n a n o s h e e ts   a s   n e g a ti v e   e l e c tr o d e   a d d i t i v e   fo h i g h - p e rfo r m a n c e   l e a d - ac i d   b a tt e ri e s   a n d   u l tra c a p a c i to r s J   Al l o y s   Com p d 2 0 1 9   797 5 9 5 6 0 5   [1 7 ]   Y i n   J L i n   Z,   L i u   D,  W a n g   C,  L i n   H,  Zh a n g   W .   Ef fe c o p o l y v i n y l   a l c o h o l /n a n o - c a rb o n   c o l l o i d   o n   th e   e l e c tro c h e m i c a l   p e rfo r m a n c e   o n e g a ti v e   p l a t e s   o l e a d   a c i d   b a tt e ry J   El e c tro a n a l   Ch e m 2 0 1 8   832 1 5 2 15 7   [1 8 ]   Pa v l o v   D,  M i l u s h e v a   Y Va s s i l e v   S,  Sh i b a h a ra   T T o z u k a   M Be n z y l   b e n z o a t e   a s   a n   i n h i b i to o f   th e   s u l f a ti o n  o n e g a ti v e  e l e c tro d e s  i n   l e a d - a c i d   b a tt e r i e s J  En e r g y  St o r a g e .  2 0 1 8 17 3 3 6 3 4 4   [1 9 ]   Ku m a S J a y a n ti   S Eff e c o f   fl o w   fi e l d   o n   th e   p e r fo rm a n c e   o a n   a l l - v a n a d i u m   r e d o x   fl o w   b a tt e ry .     J  Po wer  So u rc e s 2 0 1 6 3 0 7 782 78 7   [2 0 ]   Che n   D,  Hic k n e M A,  Ag a E,  Ku m b u EC.  O p t i m i z i n g   m e m b ra n e   t h i c k n e s s   fo v a n a d i u m   re d o x   fl o w   b a tt e r i e s .   J  M e m b  Sc i 2 0 1 3 4 3 7 1 0 8 1 1 3   [2 1 ]   Ree d   D,  T h o m s e n   E,  L i   B,  W a n g   W ,   N i e   Z,   Ko e p p e l   B e a l .   Pe rfo rm a n c e   o f   a   l o w   c o s i n t e rd i g i ta te d   fl o w   d e s i g n   o n   a   1   k W   c l a s s   a l l   v a n a d i u m   m i x e d   a c i d   re d o x   fl o w   b a tt e ry J   Po wer   So u r c e s 2 0 1 6   306 24 3 1   [2 2 ]   Sa tri a d y   A,  A l a m s y a h   W ,  Sa a d   AHI,  Hid a y a S T h e   Eff e c o El e c tro d e   Are a   o n   th e   Cha r a c te ri s ti c s  o f   L i Fe PO 4   B a tt e ry   (i n   In d o n e s i a Pe n g a ru h   L u a s   E l e k tro d a   T e rh a d a p   Ka r a k t e ri s ti k   Ba t e ra i   L i F e PO 4 )   J  M a te r d a n  En e rg i   In d o n e s 2 0 1 6 6 ( 2 ) 43 4 8   [2 3 ]   Pa ra s u r a m a n   A,   M a ri a n a   T M e n i c ta s   C,   Sk y l l a s - k a z a c o s   M Rev i e w   o m a te r i a l   re s e a rc h   a n d   d e v e l o p m e n fo r v a n a d i u m  r e d o x  f l o w  b a tt e ry  a p p l i c a ti o n s El e c tro c h i m  A c ta 2 0 1 3 1 0 1 27 4 0   [2 4 ]   G o n z á l e z   Z,   S á n c h e z   A,  B l a n c o   C,  G ra n d a   M M e n é n d e z   R,  Sa n ta m a ría   R.  En h a n c e d   p e rf o rm a n c e   o f   a   Bi - m o d i f i e d   g ra p h i t e   fe l a s   th e   p o s i ti v e   e l e c tro d e   o a   v a n a d i u m   r e d o x   fl o w   b a tt e ry El e c tro c h e m   c o m m u n 2 0 1 1 1 3 (1 2 ) 1 3 7 9 13 8 2   [2 5 ]   Hoo n   J Su n   H,  W o n   H,  Sh i m   J J e o n   J Eff e c o a   s u r fa c e   a c t i v e   a g e n o n   p e rfo r m a n c e   o z i n c /b ro m i n e   re d o x   fl o b a tt e ri e s Im p ro v e m e n i n   c u rre n e ff i c i e n c y   a n d   s y s te m   s ta b i l i ty J   Po wer  So u r c e s 2 0 1 5 275 2 9 4 29 7   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KO M NIK A     IS S N: 1 69 3 - 6 93 0       E l ec tr o de  s i z e  i n fl u en c on   s tat i c  an d d y n am i c  s i ng l e c el l  l e ad - ac i d ... ( Mu h am m ad  G hu fr on )   2925   [2 6 ]   Pe n g   S,  W a n g   N,   W u   X L i u   S,  Fa n g   D,   L i u   Y Va n a d i u m   Sp e c i e s   i n   CH 3 SO 3 a n d   H2   SO 4   M i x e d   Ac i d   a s   th e   Su p p o rt i n g   El e c tro l y te   fo V a n a d i u m   Re d o x   Fl o w   Ba tt e ry I n J   E l e c tr o c h e m   Sc i 2 0 1 2 7 (1 ) 643 64 9   [2 7 ]   Haz z a   A,  Pl e tc h e D,  W i l l s   R.  n o v e l   fl o w   b a tt e r y l e a d   a c i d   b a tt e ry   b a s e d   o n   a n   e l e c t ro l y te   w i th   s o l u b l e   l e a d  (I I)  IV.   Th e  i n fl u e n c e  o f  a d d i ti v e s 2 0 0 5 149 103 1 1 1   [2 8 ]   X u   Q Zh a o   T S,  Zh a n g   C.  Pe r f o rm a n c e   o a   v a n a d i u m   re d o x   fl o w   b a tt e ry   w i th   a n d   w i th o u f l o w   fi e l d s .   El e c tr o c h i m  Ac ta .  2 0 1 4 1 4 2 6 1 6 7   [2 9 ]   Ba n g u e r o   e a l   E.  Rev i e w   o n   Ba tt e ry   Cha rg i n g   a n d   Di s c h a rg i n g   C o n tro l   Stra te g i e s Ap p l i c a ti o n   t o   Ren e w a b l e  En e r g y  Sy s te m s En e rg i e s 2 0 1 8 11 1 1 5   [3 0 ]   G h u fro n   M e a l Cha rg i n g   ti m e   i n fl u e n c e   o n   d y n a m i c   l e a d   a c i d   b a tt e r y   c a p a c i t y   wit h   H2SO 4   e l e c tro l y t e .   AIP  Con fe re n c e  Pro c e e d i n g s 2 0 1 8 2 0 2 1 (1 ) 0 5 0 0 0 6   [3 1 ]   Pra n a ta   KB,  Pr i y o n o   M Su l i s ty a n to   T A h m a d   A,   Y u s m a w a n t o   M Kh a i ra t i   N,   e a l .   Sta t i c   a n d   Dy n a m i c   Cha ra c t e ri s ti c  L e a d  Ac i d  F l o Ba tt e ry .   AIP  Con fe re n c e  Pr o c e e d i n g s .  2 0 1 8 :   1 7   [3 2]   Su to p o   W ,   Rah m a w a ti e   B F a h m a   F,   Niz a m   M T e c h n i c a l   Rev i e w   o BM Pe rfo rm a n c e   Sta n d a r d   f o r   El e c tr i c   Ve h i c l e   Ap p l i c a t i o n s   i n   In d o n e s i a TE L KO M NIKA  T e l e c o m m u n i c a ti o n   Com p u t i n g   El e c tr o n i c s   a n d  Co n tro l .  2 0 1 8 1 6 (2 ) 544 54 9   [3 3 ]   Y a o   L W ,   Az i z   J A,  S u ti k n o   T Ba tt e ry   Sta t e   o f   Cha rg e   E s ti m a ti o n   w i th   Ex te n d e d   Ka l m a n   F i l te U s i n g   T h i rd   O rd e T h e v e n i n   M o d e l .   TEL KO M NIKA  Te l e c o m m u n i c a ti o n   Com p u t i n g   El e c tro n i c s   a n d   Con tro l 2015 1 3 (2 ) 4 0 1 - 412   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.