Комплекснае кіраўніцтва па класіфікацыі батарэі: поўная даведка
- a.Літый-іённыя батарэі
-
У папярэднім артыкуле шмат разоў згадвалася літый-іённая батарэя.Я лічу, што вы ўжо разумееце яго асноўную канцэпцыю.(Звязаны Airticle:Канчатковае кіраўніцтва па батарэях) Але многія людзі часта блытаюць мноства паняццяў, такіх як літый-іённыя батарэі, літый-жалезныя фасфатныя батарэі і гэтак далей.Вось ён даходзіць да класіфікацыі літый-іённай батарэі.Калі ласка, працягвайце чытаць ніжэй.
Літый-іённыя батарэі можна класіфікаваць на некалькі катэгорый у залежнасці ад іх будаўніцтва і складу.Вось некалькі агульных класіфікацый літый-іённых батарэй:
1. Літый -аксід кобальту (LICOO2) батарэі: Гэта адзін з найбольш шырока распаўсюджаных тыпаў літый-іённых батарэй, якія звычайна сустракаюцца ў спажывецкай электронікі, напрыклад, смартфонах і наўтбуках.
Асноўныя кампаненты: катод (станоўчы электрод), выраблены з аксіду літыя, анод (адмоўны электрод), як правіла, выраблены з графіту, і сепаратар, які дазваляе паток літыевых іёнаў паміж электродамі, прадухіляючы пры гэтым непасрэдны кантакт.
•Шчыльнасць энергіі: прыблізна 150-200 WH/кг
•Жыццё цыкла: каля 300-500 цыклаў
•Хуткасць самаадчування: каля 5-8% у месяц
2. Літый -жалезны фасфат (LifePo4) батарэі: Гэтыя батарэі вядомыя сваімі выдатнымі характарыстыкамі бяспекі і працяглым жыццём.Яны часта выкарыстоўваюцца ў электрамабілях (EVS) і сістэмах захоўвання энергіі.
Асноўныя кампаненты: батарэі LIFEPO4 складаюцца з катода (станоўчага электрода), вырабленага з фасфату жалеза літыя, анода (адмоўнага электрода), звычайна вырабленага з вугляроду, і сепаратара, які дазваляе паток іёнаў літыя, не прадухіляючы прамы кантакт паміж электродамі.
•Шчыльнасць энергіі: каля 130-160 Вт/кг
•Жыццё цыкла: звычайна 2000-5000 цыклаў
•Хуткасць самаадчування: прыблізна 1-3% у месяц
3. Літый нікель -марганец -аксід кобальту (Linimncoo2 або NMC): Акумулятары NMC прапануюць баланс паміж шчыльнасцю энергіі, магутнасцю і бяспекай.Яны звычайна выкарыстоўваюцца ў электрамабілях і партатыўных электронных прыладах.
Асноўныя кампаненты: склад батарэй NMC можа мяняцца, але найбольш распаўсюджаным прэпаратам з'яўляецца суадносіны нікеля, марганца і кобальту ў катодзе, такіх як NMC 111 (роўныя часткі нікель, марганец і кобальт) або NMC 532 (5 частак (5 частакнікель, 3 часткі марганца і 2 часткі кобальту).Дакладнае стаўленне ўплывае на характарыстыкі працы батарэі, уключаючы шчыльнасць энергіі, шчыльнасць магутнасці і тэрмін службы цыкла.
•Шчыльнасць энергіі: прыблізна 200-250 WH/кг
•Жыццё цыкла: звычайна 500-1000 цыклаў
•Хуткасць самаадчування: каля 3-5% у месяц
4. Літый нікель алюмініевы аксід (Linicoalo2 або NCA): Акумулятары NCA вядомыя сваёй высокай шчыльнасцю энергіі і выкарыстоўваюцца ў электрамабілях, напрыклад, некаторыя мадэлі, вырабленыя Tesla.
Асноўныя кампаненты: склад батарэй NCA звычайна складаецца з высокай канцэнтрацыі нікеля, сярэдняй колькасці кобальту і невялікай колькасці алюмінія ў катодным матэрыяле.Такая прэпарат дазваляе забяспечыць высокую шчыльнасць энергіі і добрую агульную прадукцыйнасць.
•Шчыльнасць энергіі: каля 200-260 WH/кг
•Жыццё цыкла: прыблізна 500-1000 цыклаў
•Хуткасць самаадчування: прыблізна 2-3% у месяц
5. Літый тытаната (li4ti5o12) батарэі: Гэтыя батарэі валодаюць высокай хуткасцю і працяглым тэрмінам службы цыкла, што робіць іх прыдатнымі для прыкладанняў, якія патрабуюць хуткай зарадкі і высокай магутнасці, напрыклад, электрычных аўтобусаў і захоўвання энергіі сеткі.
Асноўныя кампаненты: катодны матэрыял у батарэях LI4TI5O12 складаецца з аксіду літыя тытана, які мае крышталічную структуру шпінеля.Гэтая структура дазваляе ўвядзенне і здабыванне іёнаў літыя з мінімальным дэфармацыяй, што дазваляе батарэі дасягнуць доўгага тэрміну службы цыкла.
•Шчыльнасць энергіі: звычайна 80-120 Вт/кг
•Жыццё цыкла: каля 10 000 цыклаў і больш
•Хуткасць самаадчування: каля 1-2% у месяц
6. Літый-сера (Li-S) батарэі: Батарэі LI-S маюць патэнцыял, каб прапанаваць высокую шчыльнасць энергіі, але яны ўсё яшчэ развіваюцца і не шырока камерцыялізуюцца.
Асноўныя кампаненты: катод батарэй Li-S, як правіла, складаецца з элементарных злучэнняў серы або серы, у той час як анод можа быць літыевым металам або літый-іённым матэрыялам.Падчас разраду іёны літыя іёнаў паміж анодам і катодам праз электраліт, а сера падвяргаецца шэрагу хімічных рэакцый, утвараючы сульфідныя злучэнні літыя.Зваротны працэс адбываецца падчас зарадкі.
•Шчыльнасць энергіі: у цяперашні час распрацоўваецца, але патэнцыйна больш за 300 Вт/кг
•Жыццё цыкла: усё яшчэ паляпшаецца, звычайна каля 200-500 цыклаў
•Хуткасць самаадчування: залежыць у залежнасці ад канкрэтнага дызайну і хіміі
7. Цвёрдацельныя літый-іённыя батарэі: Гэтыя батарэі выкарыстоўваюць цвёрдую электраліт замест вадкага або гель -электраліта, прапаноўваючы патэнцыйныя перавагі ў плане бяспекі, шчыльнасці энергіі і жыцця цыкла.Аднак яны па -ранейшаму знаходзяцца ў стадыі даследаванняў і распрацовак.
Асноўныя кампаненты: у цвёрдацельных літый-іённых батарэях, і катод, і анод звычайна вырабляюцца з літый-матэрыялаў, падобных на традыцыйныя літый-іённыя батарэі.Аднак ключавая розніца заключаецца ў электраліце, які з'яўляецца цвёрдым матэрыялам, які палягчае транспарціроўку іёнаў літыя паміж электродамі.
•Шчыльнасць энергіі: у цяперашні час распрацоўваецца, але патэнцыйна перавышае 500 WH/кг
•Жыццё цыкла: усё яшчэ вывучаецца, але, як чакаецца, будзе значна вышэй, чым звычайныя літый-іённыя батарэі
•Хуткасць самаадчування: мяркуецца, што яны будуць ніжэйшыя, чым звычайныя літый-іённыя батарэі, але канкрэтныя дадзеныя яшчэ не шырока даступныя.
Гэта толькі некаторыя з распаўсюджаных тыпаў, і ёсць і іншыя спецыялізаваныя тыпы літый-іённых батарэй.
- нар.Літый жалезны фасфатны акумулятар
-
У папярэднім артыкуле фактычна згадвалася канцэпцыя літый-жалезных фасфатных батарэй, якая ўваходзіць у склад сямейства літый-іёнаў.Але з -за сваіх асаблівых уласцівасцей я павінен больш падрабязна размаўляць пра гэта асобна.
Літый-жалезныя фасфатныя батарэі маюць наступныя унікальныя прыкметы ў параўнанні з традыцыйнымі літый-іённымі батарэямі: высокая бяспека, працяглы тэрмін цыкла, меншы рызыка цеплавога ўцёкаў і больш шырокі дыяпазон працы.Літый-жалезныя фасфатныя батарэі выкарыстоўваюць іёны літыя паміж станоўчымі і адмоўнымі электродамі ў якасці катоднага матэрыялу, які валодае больш устойлівымі хімічнымі ўласцівасцямі і можа забяспечыць больш высокую бяспеку і больш працяглы тэрмін службы цыкла.Акрамя таго, літый-жалезныя фасфатныя батарэі маюць меншы рызыка цеплавога ўцёкаў у параўнанні са звычайнымі літый-іённымі батарэямі ў экстрэмальных умовах, такіх як высокая тэмпература або завышэнне.Гэта робіць літый-жалезныя фасфатныя батарэі больш выгаднымі ў некаторых прыкладаннях, якія патрабуюць больш высокай бяспекі і могуць працаваць належным чынам у больш шырокім тэмпературным дыяпазоне.
Ніжэй прыведзены агульныя параметры для літый-жалезных фасфатных батарэй:
Дыяпазон тэмпературы: Акумулятары фасфату літый -жалеза звычайна працуюць у шырокім тэмпературным дыяпазоне, звычайна ад -20 градусаў Цэльсія да 60 градусаў Цэльсія.
Хуткасць самаадчування: Хуткасць самаадчування-гэта хуткасць, з якой батарэя губляе электраэнергію самастойна, калі не выкарыстоўваецца.Хуткасць самаадчування батарэі LIFEPO4 складае 1-3% у месяц.
Эфектыўнасць цыкла: Эфектыўнасць цыкла ставіцца да адсотка энергіі, страчанай падчас цыклу зарадкі/разраду акумулятара.Літый-жалезныя фасфатныя батарэі звычайна валодаюць высокай эфектыўнасцю цыкла і здольныя пераўтварыць электрычную энергію ў хімічную энергію і выпускаць яе з высокай эфектыўнасцю.
Памер батарэі: Акумулятары фасфатаў літый-жалеза даступныя ў Mar ket у розных розных памерах і формах, такіх як 18650, 26650 і г.д.
Форма батарэі: Прызматычны альбо цыліндрычны.
Намінальнае напружанне: Намінальнае напружанне адной літый-жалезнай фасфатнай батарэі складае 3,2 вольт (V).
Напружанне: Напружанне адсечанага адну літый-жалезную фасфатную батарэю звычайна складае 2,5 вольт
Ёмістасць: Ёмістасць цыліндрычных клетак LiFePO4 звычайна складае ад 1000 мАг да 3000 мАг і вышэй.Квадратныя клеткі LiFePO4 маюць больш шырокі дыяпазон магутнасці ад 7AH да 400AH і вышэй.
Хуткасць зарадкі: Хуткасць зарадкі звычайна выражаецца як значэнне C, што кратнае ёмістасць батарэі.Напрыклад, хуткасць зарадкі 1С азначае, што акумулятар зараджаецца на тым жа току, што і яго ёмістасць.Тыповая батарэя LIFEPO4 можа падтрымліваць хуткасць зарадкі да 1С да 2С і нават вышэй.
Хуткасць: Хуткасць разраду, выражаная таксама значэнне C, уяўляе сабой суадносіны пастаяннага току батарэі да яго магутнасці.Літый-жалезныя фасфатныя батарэі звычайна валодаюць высокай хуткасцю разраду і могуць падтрымліваць хуткасць разраду да 3С і вышэй.
Жыццё (жыццё цыкла): Літый-жалезныя фасфатныя батарэі звычайна маюць доўгі тэрмін службы, вытрымлівае 2000-5000 цыклаў зарада і выпіскі.
Шчыльнасць энергіі: Шчыльнасць энергіі літый-жалезных фасфатных батарэй звычайна складае ад 130 да 160 ват-гадзін на кілаграм (WH/KG).
- c.Свінцова-кіслотныя батарэі
-
Раней згаданы батарэя свінцовай кіслоты, але ў вас усё яшчэ ёсць сумневы?
У чым розніца паміж батарэямі AMG і кіслотнасцю свінцу?
Што такое гель -акумулятар?
...
Не хвалюйцеся, тут дасць вам выразны выгляд іх адрозненняў і падабенства.
Акумулятары свінцова-кіслот можна аднесці да наступных тыпаў:
Затопленыя свінцова-кіслотныя батарэі: Гэта найбольш распаўсюджаны тып батарэі свінцова-кіслот.У іх ёсць вадкі электраліт, як правіла, сумесь вады і сернай кіслаты, якая можа свабодна перамяшчацца ў корпус батарэі.
Вось некалькі ключавых характарыстык і асаблівасці затопленых свінцова-кіслотных батарэй:
•Вадкі электраліт: затопленыя батарэі ўтрымліваюць вадкі раствор электраліта, як правіла, сумесь вады і сернай кіслаты.Вадкі электраліт можа рухацца ў корпусе батарэі.
•Здымныя клеткавыя вечкі: затопленыя батарэі маюць здымныя клеткавыя вечка, якія дазваляюць праверыць і падтрымліваць узровень электраліта і пэўную гравітацыю.Удзельная гравітацыя - гэта паказчык канцэнтрацыі сернай кіслаты ў электраліта і паказвае на стан зарада батарэі.
•Навядзенне вады: затопленыя батарэі патрабуюць перыядычнага абслугоўвання, уключаючы даданне дыстыляванай вады для падтрымання належнага ўзроўню электраліта.Вада выпараецца падчас працэсу зарадкі, а перанапружанне дыстыляванай вадой дапамагае прадухіліць падвярганне паветра, што можа прывесці да сульфацыі.
•Вэнт -Сістэма: З -за вытворчасці газаў падчас зарадкі, затопленыя батарэі маюць сістэму вентыляцыі, каб вызваліць лішні газ і прадухіліць назапашванне ціску ўнутры батарэі.Гэтая вентыляцыйная сістэма патрабуе належнай вентыляцыі ў зоне ўстаноўкі батарэі.
•Глыбокая здольнасць разраду: затопленыя батарэі прызначаны для апрацоўкі глыбокіх разрадаў, робячы іх прыдатнымі для прыкладанняў, дзе чакаецца выпадковыя цяжкія нагрузкі або працяглыя выкіды.
•Эканамічныя: затопленыя лідавыя кіслотныя батарэі, як правіла, менш дарагія ў параўнанні з іншымі тэхналогіямі акумулятара, што робіць іх эканамічным выбарам для розных прыкладанняў.
Затопленыя свінцова-кіслотныя батарэі звычайна выкарыстоўваюцца ў аўтамабільных дадатках, сістэмах аднаўляльных крыніц энергіі па-за сеткай, рэзервовых сістэм харчавання і ў цяжкіх прыкладаннях, дзе трываласць і надзейнасць маюць вырашальнае значэнне.
Герметычныя батарэі (SLA) (SLA): Таксама вядомыя як рэгуляваныя клапанам лідавыя батарэі (VRLA), гэтыя батарэі прызначаны для падтрымання і запячатаны для прадухілення ўцечкі электралітаў.Далей яны класіфікуюцца на два падтыпы:
a.Убудаваны шкляны кілімок (AGM) батарэі: Гэтыя батарэі выкарыстоўваюць пітбулічны дыванок, змочаны ў электраліта, каб паглынаць і ўтрымліваць электраліт у батарэі.Мат таксама выступае ў якасці сепаратара паміж пласцінамі.
Вось некалькі ключавых момантаў пра батарэі AGM:
•Будаўніцтва: батарэі AGM складаюцца з свінцовых пласцін і электраліта, паглынутага ў раздзеле шкла.Электраліт замарожаны ў шкляным дыванку, што робіць яго ненадзейным і без падтрымання.
•Эксплуатацыя: батарэі AGM працуюць, выкарыстоўваючы хімічную рэакцыю паміж свінцовымі пласцінамі і электралітам для атрымання электраэнергіі.Раздзяляльнік паглынутага шклянога мата дапамагае захаваць электраліт і забяспечвае вялікую плошчу паверхні для хімічных рэакцый, што прыводзіць да высокай шчыльнасці магутнасці і хуткага папаўнення.
•Запячатаныя і рэгуляваныя клапанам: батарэі AGM герметычныя, а значыць, ім не патрабуецца папаўненне вады ці электралітаў, як традыцыйныя затопленыя свінцова-кіслотныя батарэі.Яны таксама рэгулююцца клапанам, гэта значыць, у іх ёсць клапан для зняцця ціску, каб выпускаць лішні газ і падтрымліваць унутраны ціск.
•Магчымасць глыбокага цыкла: батарэі AGM вядомыя сваёй магчымасцю глыбокага цыкла, а значыць, яны могуць разрадзіць значную частку сваёй здольнасці, не пашкоджваючы.Яны звычайна выкарыстоўваюцца ў дадатках, якія патрабуюць частых глыбокіх разрадаў і падзарадкі, такіх як сістэмы аднаўляльных крыніц энергіі, электрамабілі і марскія прыкладанні.
•Без тэхнічнага абслугоўвання: батарэі AGM практычна не паддаюцца абслугоўванню, паколькі яны не патрабуюць рэгулярных дапаўненняў вады або электралітаў.Аднак яны ўсё яшчэ патрабуюць належных умоў зарадкі і захоўвання, каб максімальна павялічыць тэрмін службы і прадукцыйнасць.
•Перавагі: батарэі AGM прапануюць некалькі пераваг перад іншымі тыпамі батарэі.Яны маюць нізкую хуткасць самаадчування, больш устойлівыя да вібрацыі і шоку і могуць быць усталяваны ў розных арыентацыях.Яны таксама маюць больш хуткую хуткасць падзарадкі і пры неабходнасці могуць забяспечыць высокі ток.
•Прыкладанні: АГС батарэі выкарыстоўваюцца ў шырокім дыяпазоне прыкладанняў, уключаючы рэзервовыя сілавыя сістэмы, бесперабойныя харчаванне (ІБП), сігналізацыі, медыцынскае абсталяванне, транспартныя сродкі (RVS), сонечныя сістэмы па-за сеткай і многае іншае.
нар.Гелевыя батарэі: Гель -батарэі выкарыстоўваюць патаўшчэнне, як правіла, крэмній, для імабілізацыі электраліта.Гэта стварае гель-падобную кансістэнцыю, што зніжае рызыку ўцечкі электралітаў і дазваляе ажыццяўляць розныя арыентацыі батарэі.
Вось агляд гелевых батарэй:
•Гель -электраліт: гель -батарэі выкарыстоўваюць патоўшчаны электраліт у выглядзе геля.Электраліт складаецца з раствора сернай кіслаты, змешанага з крэмніем, каб стварыць гель-рэчыва.Гэты гель -электраліт нерухомае кіслату і перашкаджае ёй свабодна цячы.
•Будаўніцтва: Гель-батарэі звычайна маюць свінцовыя пласціны, падобныя на іншыя батарэі свінцова-кіслот, але з унікальным матэрыялам для сепаратара, які паглынае і захоўвае гель-электраліт.Гель-электраліт зніжае рызыку ўцечкі кіслаты, робячы батарэі разліву і без падтрымання.
•Магчымасць глыбокага цыкла: як і батарэі AGM, гель -батарэі прызначаны для глыбокага цыкла.Яны могуць супрацьстаяць неаднаразовым глыбокім разрадам і падзарадкай без істотнай страты магутнасці.Гэта робіць іх прыдатнымі для прыкладанняў, якія патрабуюць частых веласіпедаў, такіх як сістэмы аднаўляльных крыніц энергіі, электрамабілі і марскія прыкладанні.
•Запячатаныя і рэгуляваныя клапанам: гель-батарэі, як і батарэі AGM, герметызуюцца і рэгулююцца клапанам.Яны не патрабуюць рэгулярнага абслугоўвання, напрыклад, дадання вады або праверкі ўзроўню электралітаў.Клапан для зняцця ціску дазваляе ўцячы і дапамагае падтрымліваць унутраны ціск батарэі.
•Адчувальнасць да тэмпературы: гель -батарэі маюць меншую адчувальнасць да тэмпературных крайнасцей у параўнанні з батарэямі AGM.Яны добра працуюць як у высокіх, так і ў нізкатэмпературных умовах.Гель -электраліт забяспечвае палепшаную цеплавую ўстойлівасць, робячы іх прыдатнымі для прымянення ў экстрэмальным клімаце.
•Вібрацыя і ўдарная ўстойлівасць: гель -батарэі вельмі ўстойлівыя да вібрацыі і шоку з -за імабілізаванага гель -электраліта.Гэта робіць іх пераважным выбарам для прыкладанняў, дзе батарэя можа адчуваць часты рух альбо механічны стрэс.
•Па меншай хуткасці зарада: Адным з абмежаванняў гелевых батарэй з'яўляецца іх адносна павольная хуткасць зарада ў параўнанні з батарэямі AGM.Гель -электраліт інгібіруе рух іёнаў, што прыводзіць да больш павольнага працэсу зарадкі.Важна выкарыстоўваць сумяшчальнае зараднае прылада, спецыяльна распрацаванае для гель -батарэй, каб пазбегнуць пераплаты.
•Прыкладанні: Гель-батарэі звычайна выкарыстоўваюцца ў розных дадатках, уключаючы сістэмы аднаўляльных крыніц энергіі, сонечныя сістэмы па-за сеткай, каляскі для гольфа, электрычныя каляскі, скутэры і іншыя прылады мабільнасці.Яны таксама аддаюць перавагу ў дадатках, дзе бяспека, супраціў вібрацыі і здольнасць глыбокага веласіпеда маюць вырашальнае значэнне.
Сціслы пераказ
Нягледзячы на тое, што батарэі свінцова-кіслотнага па-ранейшаму займаюць высокую долю MAR ket у дадатку MAR ket з-за іх нізкай цаны.Але ў апошнія гады, з абуджэннем інфармаванасці людзей аб ахове навакольнага асяроддзя, усё больш людзей пачалі адмаўляцца ад забруджвальных літычных батарэй і замяняць іх больш экалагічна чыстымі літый-іённымі батарэямі.
- в.Літый палімерныя батарэі
-
Літый-палімерныя батарэі, таксама вядомыя як батарэі Li-Po,-гэта тып акумулятара, якая звычайна выкарыстоўваецца ў партатыўных электронных прыладах.Яны ўяўляюць сабой варыяцыю літый-іённых батарэй і маюць шмат падабенстваў, але адрозніваюцца па іх будаўніцтве і электраліце.
Вось некалькі асноўных звестак пра літый-палімер (LI-PO) батарэі:
Батарэі Li-Po выкарыстоўваюць палімерны электраліт замест вадкага электраліта, які змяшчаецца ў традыцыйных літый-іённых батарэях.Гэты палімерны электраліт, як правіла, з'яўляецца цвёрдым або гель -падобным рэчывам, што дазваляе атрымаць вялікую гнуткасць у форме батарэі.Гэтая гнуткасць робіць батарэі Li-Po ідэальнымі для прылад з прасторавымі абмежаваннямі або няправільнымі формамі, такімі як смартфоны, планшэты, беспілотнікі і носныя прылады.
• Шчыльнасць энергіі: батарэі LI-PO звычайна маюць шчыльнасць энергіі ад 150 да 200 ват-гадзін на кілаграм (WH/KG).Гэтая высокая шчыльнасць энергіі дазваляе больш працяглы тэрмін службы батарэі і больш кампактныя канструкцыі ў параўнанні з іншымі тэхналогіямі акумулятара.
• Хуткасць разраду: батарэі LI-PO вядомыя сваімі высокімі хуткасцямі разраду, якія часта перавышаюць 20С (дзе C уяўляе сабой магутнасць батарэі).Некаторыя высокапрадукцыйныя батарэі LI-PO могуць нават апрацоўваць хуткасць разраду 50С і вышэй, што дазваляе ім хутка забяспечваць вялікую колькасць магутнасці.
• Жыццё цыкла: батарэі LI-PO звычайна могуць супрацьстаяць сотням цыклаў зарада і разраду, перш чым іх магутнасць пачне значна разбурацца.Дагледжаная батарэя LI-PO можа захаваць каля 80% ад першапачатковай ёмістасці пасля 300-500 цыклаў.
• Хуткасць самаадчування: батарэі LI-PO маюць адносна нізкую хуткасць самаадчування.Яны могуць захаваць прыблізна 5-10% ад зарадкі ў месяц пры захоўванні пры пакаёвай тэмпературы.Гэтая функцыя робіць іх прыдатнымі для прылад, якія могуць прастойваць на працягу доўгага перыяду, не губляючы асаблівай платы.
• Напружанне: батарэі Li-Po звычайна маюць намінальнае напружанне 3,7 вольт на клетку.Аднак пры поўнай зарадцы напружанне можа дасягаць каля 4,2 вольт на клетку.Важна адзначыць, што батарэі LI-PO патрабуюць спецыялізаваных зарадных прылад, прызначаных для апрацоўкі іх напружання і зарадкі.
• Меркаванні бяспекі: батарэі LI-PO больш адчувальныя да перавышэння зарадаў, празмернага зарада і высокіх тэмператур у параўнанні з іншымі тыпамі батарэі.Калі яны жорстка абыходзіліся, яны могуць набрацца, перагрэцца ці нават загарэцца альбо выбухнуць.Важна выконваць рэкамендацыі па бяспецы, выкарыстоўваць адпаведныя зарадныя прылады і пазбягаць фізічных пашкоджанняў акумулятара.
- е.Нікель-металічны гідрыд батарэі
-
Склад і прынцып працы:
Гідрыд нікеля-металу (NIMH) складаецца з станоўчага электрода (гідраксід нікеля), адмоўнага электрода (металічнага гідрада) і электраліта.Падчас вылучэння іёны вадароду з металічнага гідрада спалучаюцца з іёнамі гідраксіду з электраліта, ствараючы ваду.Электроны вылучалі паток праз знешнюю ланцуг, ствараючы электрычную энергію.
Напружанне:
Акумулятары NIMH звычайна маюць намінальнае напружанне 1,2 вольт на клетку.Для павелічэння агульнага напружання могуць быць падлучаны некалькі клетак.
Магутнасць і энергія:
Батарэі NIMH маюць рэйтынг ёмістасці, вымяраную ў ампер-гадзінах (AH) або Milliampere-Hours (MAH), які ўяўляе колькасць зарада, які батарэя можа захоўваць.Энергетычная ёмістасць акумулятара NIMH вызначаецца шляхам памнажэння яго магутнасці на намінальнае напружанне.
Зарадка і разгрузка:
Батарэі NIMH могуць спаганяць з выкарыстаннем адпаведных метадаў зарадкі.Падчас зарадкі прымяняецца больш высокае напружанне, каб змяніць хімічныя рэакцыі, якія адбыліся падчас выпіскі.Выпуск прадугледжвае выкід захаванай энергіі ў якасці электрычнай магутнасці.
Эфект памяці:
Акумулятары NIMH адчувальныя да эфекту памяці, дзе ёмістасць батарэі памяншаецца, калі яна неаднаразова зараджаецца, не спачатку выкідваючыся.Аднак сучасныя батарэі NIMH менш схільныя да гэтага ў параўнанні з больш раннімі версіямі.
Уплыў на навакольнае асяроддзе:
Акумулятары NIMH больш экалагічна чыстыя, чым некаторыя іншыя віды батарэі (напрыклад, свінцовая кіслотная батарэя), паколькі яны не ўтрымліваюць таксічных цяжкіх металаў, такіх як свінец або кадмій.Аднак яны ўсё яшчэ патрабуюць належнага ўтылізацыі або перапрацоўкі з -за наяўнасці іншых матэрыялаў, такіх як нікель і металічны гідрыд.
Прыкладанне:
Акумулятары NIMH звычайна выкарыстоўваюцца ў розных дадатках, у тым ліку партатыўную электроніку, гібрыдныя транспартныя сродкі, бесправадныя электраінструменты і іншыя прылады з высокім утрыманнем.Яны прапануюць баланс паміж магутнасцю, шчыльнасцю энергіі і эканамічнай эфектыўнасцю.
- f.Акумулятар з срэбрам-цынкам
-
Склад і прынцып працы:
Батарэі з срэбрам-ZINC (AG-ZN) складаюцца з станоўчага электрода (аксід срэбра, AG2O), адмоўнага электрода (ZINC, ZN) і шчолачнага электраліта.Падчас вылучэння электрод аксіду срэбра памяншаецца, утвараючы срэбра (AG) і вылучае іёны гідраксіду (OH-) у электраліт.Адначасова цынк-электрод акісляе, раствараючыся ў іёны цынку (Zn2+) і ствараючы электроны (E-).Агульная рэакцыя можа быць прадстаўлена як: 2AG2O + ZN -> 4AG + ZnO
Напружанне:
Акумулятары з срэбрамі-цынкамі звычайна маюць намінальнае напружанне ад 1,6 да 1,9 вольт на клетку.
Магутнасць і энергія:
Акумулятары з срэбрамі-цынкамі маюць адносна высокую шчыльнасць энергіі каля 100-120 Вт/кг.Яны прапануюць ёмістасць ад 150 да 500 мАг на клетку.
Зарадка і разгрузка:
Падчас зарадкі рэакцыі мяняюцца.Срэбра акісляецца назад да аксіду срэбра на станоўчым электродзе, а цынк высаджваецца на адмоўны электрод.
Перавагі:
Акумулятары з срэбрам-цынкам прапануюць некалькі пераваг, уключаючы высокую шчыльнасць энергіі, больш працяглы тэрмін службы цыкла (звычайна больш за 500 цыклаў) і адносна нізкі ўплыў на навакольнае асяроддзе.Яны таксама лічацца больш бяспечнымі ў параўнанні з некаторымі іншымі батарэямі.
Абмежаванні:
Адным з абмежаванняў батарэй Silver-Zinc з'яўляецца патэнцыял для фарміравання срэбных дендрытаў, што можа выклікаць унутраныя кароткае замыканне і знізіць прадукцыйнасць батарэі з цягам часу.Для мінімізацыі фарміравання дендрытаў неабходныя ўважлівай зарадкі і разраду працэдуры.
Прыкладанне:
Акумулятары з срэбрамі-цынкамі выкарыстоўваюцца ў розных дадатках, такіх як ваеннае абсталяванне, медыцынскія прылады, слыхавыя апараты і аэракасмічныя прыкладанні.Іх высокая шчыльнасць энергіі і надзейнасць робяць іх прыдатнымі для патрабавальных і высокапрадукцыйных прыкладанняў.
- г.Акумулятар свінцовага вугляроду
-
Склад і прынцып працы:
Батарэі свінцовага вугляроду спалучаюць станоўчы электрод свінцовага дыяксіду (PBO2) і адмоўны электрод, які змяшчае вугляродныя матэрыялы.Падчас выпіскі свінцовы дыяксідны электрод пераўтвараецца ў сульфат (PBSO4), а вугляродны электрод паглынае і вылучае іёны.Гэты працэс стварае электрычную энергію.Падчас зарадкі рэакцыі мяняюцца, пераўтвараючы сульфат свінцу да дыяксіду свінцу і аднаўленне вугляроднага электрода.
Напружанне:
Акумулятары свінцовага вугляроду звычайна маюць намінальнае напружанне 2 вольт на клетку.
Магутнасць і энергія:
Батарэі свінцовага вугляроду маюць рэйтынг ёмістасці ад прыблізна 40 AH да 200 AH на клетку, у залежнасці ад памеру батарэі і дызайну.Энергетычная ёмістасць вызначаецца шляхам памнажэння ёмістасці на намінальнае напружанне.
Зарадка і разгрузка:
Батарэі свінцовага вугляроду можна зарадзіць з выкарыстаннем адпаведных метадаў зарадкі.Падчас зарадкі напружанне вышэй, чым напружанне батарэі, прымяняецца для пераўтварэння сульфату свінцу ў дыяксід свінцу і для папаўнення вугляроднага электрода.Выпуск прадугледжвае выкід захаванай энергіі ў якасці электрычнай магутнасці.
Перавагі:
Батарэі свінцовага вугляроду прапануюць некалькі пераваг у параўнанні з традыцыйнымі лідавымі кіслотнымі батарэямі, у тым ліку палепшаным тэрмінам службы цыкла (звычайна больш за 2000 цыклаў), больш высокім прыняццем зарада і лепшай працаздольнасцю ў частковых умовах зарада (PSOC).Даданне вугляроду да адмоўнага электрода павышае здольнасць батарэі апрацоўваць прыкладанні з высокім утрыманнем і высокай хуткасцю.
Прыкладанне:
Батарэі свінцовага вугляроду знаходзяць прыкладанні ў сістэмах захоўвання аднаўляльных крыніц энергіі, гібрыдных электрамабіляў (HEV), рэзервовага харчавання і іншых прамысловых прыкладаннях.Яны асабліва падыходзяць для прыкладанняў, якія патрабуюць частых веласіпедных, высокіх узроўняў зарада і разраду і доўгатэрміновай надзейнасці.
Уплыў на навакольнае асяроддзе:
Акумулятары свінцовага вугляроду зніжаюць утрыманне свінцу ў параўнанні са звычайнымі кісламі батарэямі, што прыводзіць да паляпшэння ўздзеяння на навакольнае асяроддзе.Яны таксама праяўляюць больш высокую веласіпедную здольнасць, што прыводзіць да больш працяглага тэрміну службы і зніжэння выпрацоўкі адходаў.
- h.Батарэя натрыю-серы
-
Склад і прынцып працы:
Батарэі натрыю-сера (NAS) складаюцца з цвёрдацельнага электраліта, станоўчага электрода натрыю (NA) і адмоўнага электрода серы.Прынцып працы ўключае зварачальныя акісляльна -аднаўленчыя рэакцыі паміж натрыем і серай.Падчас вылучэння іёны натрыю (Na+) мігруюць з станоўчага электрода праз электраліт да адмоўнага электрода, дзе яны рэагуюць з серай, утвараючы полісульфіды натрыю.Гэты працэс вызваляе электрычную энергію.Падчас зарадкі рэакцыі мяняюцца, пераўтвараючы полісульфіды натрыю назад у іёны натрыю і серу.