Канчатковае кіраўніцтва па батарэях

2023-06-07
Канчатковае кіраўніцтва па батарэях

Батарэі сталі важнай часткай нашага паўсядзённага жыцця.Яны сілкуюць прылады і тэхналогіі, якія фармуюць наш свет: ад тэлефонаў і наўтбукаў да электрамабіляў і сістэм захоўвання энергіі.Яны забяспечваюць нам зручнасць партатыўнай энергіі і здольнасць заставацца на сувязі, прадуктыўным і экалагічна чыстым.Важна зразумець розныя тыпы батарэй, іх характарыстыкі і як аптымізаваць свае магчымасці, каб максімальна выкарыстоўваць выкарыстанне энергіі і ўнесці свой уклад у ўстойлівае будучыню.У гэтым усёабдымным кіраўніцтве мы паглыбімся ў свет батарэй, вывучаючы іх гісторыю, функцыянальнасць і разнастайныя прыкладанні, якія абапіраюцца на іх.Давайце адправімся ў гэтае падарожжа, каб разблакаваць магутнасць батарэй і асвятліць шлях да больш напружанага заўтра.

Наступнае кіраўніцтва вельмі інфарматыўнае, таму, калі ласка, знайдзіце тое, што вы хочаце даведацца з зместу ў залежнасці ад узроўню ведаў пра батарэі.Зразумела, калі вы пачатковец, то, калі ласка, пачніце ў пачатку.

Папярэдняе чытанне савета: Націсніце адзін раз на загалоўным тэкставым полі, і падрабязны тэкст пашырыцца;Націсніце яшчэ раз, і падрабязны тэкст будзе схаваны.

Уводзіны

Важнасць і шырокае прымяненне батарэй.

Батарэі вельмі важныя ў сучасным грамадстве і выкарыстоўваюцца ў шырокім дыяпазоне прыкладанняў (пры распрацоўцы тэхналогій усё больш і больш прылад пераўтвараюцца ў магутнасць батарэі).Яны забяспечваюць партатыўныя, аднаўляльныя і аварыйныя сілавыя рашэнні, якія абумоўліваюць тэхналагічнае развіццё, устойлівае выкарыстанне энергіі і прагрэс у шырокім дыяпазоне галін.

Image 1


1. Партатыўныя электронныя прылады: Напрыклад, мабільныя тэлефоны, планшэты, ноўтбукі і лічбавыя камеры.

2. Перавозка: Электрычныя і гібрыдныя транспартныя сродкі выкарыстоўваюць батарэі ў якасці прылады для захоўвання асноўнай энергіі.З павелічэннем попыту на аднаўляльныя крыніцы энергіі і экалагічна чыстых спосабаў транспарту батарэі гуляюць ключавую ролю ў кіраванні ўстойлівым развіццём транспарту.

3. Аднаўляльныя крыніцы энергіі: Батарэі шырока выкарыстоўваюцца для захоўвання аднаўляльных крыніц энергіі, такіх як сонечная і ветравая энергія.Захоўваючы электрычную энергію ў батарэях, яны могуць забяспечыць пастаяннае харчаванне электраэнергіі, калі сонечная і ветравая энергія недаступна.

4. Аварыйная магутнасць: Батарэі гуляюць важную ролю як рэзервовую крыніцу магутнасці ў экстраных сітуацыях.Напрыклад, такія прылады, як бесправадныя тэлефоны, паходні і аварыйныя ліхтары, патрабуюць батарэй, каб забяспечыць надзейную магутнасць.

5. Медыцынскае абсталяванне: Многія медыцынскія прылады, такія як кардыёстымулятары і штучныя вентылятары, выкарыстоўваюць батарэі ў якасці крыніцы харчавання.Устойлівасць і надзейнасць батарэй маюць вырашальнае значэнне для працы гэтых крытычных прылад.

6. Ваенныя прыкладанні: Батарэі выкарыстоўваюцца ў шырокім дыяпазоне ваенных прыкладанняў, напрыклад, для абсталявання ваеннай камунікацыі, навігацыйных сістэм і беспілотнікаў.Батарэі могуць забяспечыць незалежнае харчаванне энергіі і пашыраць баявыя магчымасці на полі бою.

7. Індустрыяльны: Акумулятары выкарыстоўваюцца ў прамысловасці для сістэм батарэі, аварыйных электразабеспячэння і бесправадных датчыкаў.Яны забяспечваюць надзейнае харчаванне і забяспечваюць пераемнасць і бяспеку прамысловай вытворчасці.

Агляд асноўных прынцыпаў і механізмаў працы батарэй.

Магія батарэй заключаецца ў іх здольнасці пераўтвараць хімічную энергію ў электрычную энергію.Акумулятар складаецца з двух электродаў (станоўчых і адмоўных) і электраліта.Электраліт дзейнічае як правадыр іёнаў, што дазваляе хімічнай рэакцыяй паміж электродамі.

Image 2


Прынцыповы прынцып батарэі заснаваны на электрахімічных рэакцыях.Калі ўзнікае хімічная рэакцыя, яна стварае паток электронаў.У зараджаным стане акумулятар захоўвае хімічныя рэчывы паміж станоўчымі і адмоўнымі электродамі, а хімічная рэакцыя зварачальная.Калі акумулятар падключаецца да знешняй схемы, пачынаецца хімічная рэакцыя, што выклікае хімічнае рэчыва пры станоўчым тэрмінале для акіслення і хімічнага рэчыва пры адмоўным тэрмінале для памяншэння.У выніку электроны перацякаюць ад адмоўнага тэрмінала да станоўчага тэрмінала, ствараючы электрычны ток.Гэты працэс працягваецца, пакуль хімічныя рэчывы не будуць вычарпаны.

У розных тыпах батарэй выкарыстоўваюцца розныя хімічныя рэакцыі для атрымання электраэнергіі.Напрыклад, найбольш распаўсюджаны тып літый-іённай батарэі: яго станоўчы электрод складаецца з літыя злучэння (напрыклад, аксід кобальту або фасфат літыя), а яго адмоўны электрод складаецца з вугляроднага матэрыялу (напрыклад, графіту).У зараджаным стане іёны літыя ўбудаваны з станоўчага электрода ў адмоўны матэрыял.Падчас выпіскі іёны літыя дэ-убудаваны з адмоўнага электрода і вяртаюцца ў станоўчы электрод, вылучаючы электроны.

Значэнне наяўнасці канчатковага кіраўніцтва па батарэях для чытачоў.

Канчатковае кіраўніцтва з'яўляецца каштоўным для чытача па некалькіх прычынах:

1. Каб забяспечыць дакладную інфармацыю: Інтэрнэт поўны фрагментаў інфармацыі і супярэчлівых меркаванняў.Канчатковае кіраўніцтва дае вычарпальную і дакладную інфармацыю, кансалідуючы і збіраючы надзейныя крыніцы, каб дапамагчы чытачам хутка атрымаць доступ да неабходных ведаў, і пазбягаць уводзіць у зман або няправільную інфармацыю.

2. Зэканомце час і намаганні: Пошук у Інтэрнэце па пэўных тэмах часта патрабуе вялікага часу, каб прасейваць і праверыць надзейнасць інфармацыі.Канчатковае кіраўніцтва эканоміць час і намаганні, аб'ядноўваючы адпаведную інфармацыю, каб чытачы маглі знайсці ўсю неабходную інфармацыю ў адным месцы.

3. Вырашэнне супярэчнасцей і разгубленасці: Інтэрнэт часта ўяўляе розныя адказы на адно і тое ж пытанне ці супярэчнасці паміж інфармацыяй.Канчатковае кіраўніцтва дапамагае чытачам пазбегнуць блытаніны і здзіўлення, сінтэзуючы розныя погляды і аўтарытэтныя крыніцы, каб даць самыя надзейныя адказы.

4. Прадаставіць рэкамендацыі і парады: Канчатковае кіраўніцтва не толькі дае факты і інфармацыю, але і можа даць практычныя рэкамендацыі і парады.

Асновы батарэй

Розныя тыпы батарэй: прынцыпы, характарыстыкі і прыкладанні.

Вось некаторыя з 5 найбольш распаўсюджаных тыпаў батарэй, у тым ліку іх прынцыпы, характарыстыкі і прыкладанні.Калі вы хочаце найбольш поўную інфармацыю пра тыпы батарэі, вы таксама можаце прапусціць гэты раздзел і перайсці да "Большасць тыпаў і прыкладанняў батарэі" ніжэй.

Свінцова-кіслотныя батарэі

Image 2


Прынцып: батарэі свінцова-кіслотнага рэжыму выкарыстоўваюць хімічную рэакцыю паміж дыяксідам свінцу і свінцу для атрымання электрычнай энергіі.
Асаблівасці: нізкая кошт, высокая шчыльнасць току і энергіі, але вялікая і цяжкая.
Прыкладанні: Аўтамабільныя стартавыя батарэі, ІБП (бесперабойнае харчаванне) і г.д.

Літы-іённыя (літый-іённыя) батарэі

Image 2


Прынцып: літый-іённыя батарэі выкарыстоўваюць міграцыю іёнаў літыя паміж станоўчымі і адмоўнымі электродамі для захоўвання і вызвалення электрычнай энергіі.
Асаблівасці: высокая шчыльнасць энергіі, больш лёгкая вага і працяглы тэрмін службы цыкла.Высокая эфектыўнасць зарадкі і разраду.
Прыкладанні: мабільныя прылады (напрыклад, мабільныя тэлефоны, планшэтныя кампутары), партатыўныя электронныя прылады і электрамабілі.

Батарэі NICD (нікель-кадмій)

Image 2


Прынцып: батарэі NICD вырабляюць электрычную энергію праз хімічную рэакцыю паміж нікелем і гідраксідам кадмію.
Асаблівасці: Выхад з высокай магутнасцю і доўгае жыццё, але яны ўтрымліваюць шкодны кадмій хэві -металу, які аказвае пэўны ўплыў на навакольнае асяроддзе.
Прыкладанні: лічбавыя камеры, партатыўныя інструменты і беспілотнікі і г.д.

NIMH (нікель-метал) гідрыдныя батарэі

Image 2


Прынцып: батарэі NIMH выкарыстоўваюць хімічную рэакцыю паміж нікелем і вадародам для захоўвання і вылучэння электрычнай энергіі.
Асаблівасці: высокая шчыльнасць энергіі, доўгае жыццё, не забруджванне і больш высокія высокія тэмпературныя характарыстыкі.
Прыкладанні: гібрыдныя транспартныя сродкі, сістэмы захоўвання энергіі і г.д.

Акумулятар ліпа (палімер літыя)

Image 2


Прынцып: літый -палімерная батарэя падобная на літый -іённую батарэю, але ён выкарыстоўвае цвёрды палімерны электраліт замест вадкага электраліта.
Асаблівасці: высокая шчыльнасць энергіі, больш лёгкая вага, лепшая бяспека і зніжэнне ўзроўню самаадчування.Падыходзіць для тонкіх прылад.
Прыкладанні: ноўтбукі, разумныя гадзіны і партатыўныя медыцынскія прылады і г.д.

Фізіка Веданне батарэй
Напружанне (v):
Напружанне ўяўляе сабой розніцу электрычнага патэнцыялу паміж двума кропкамі ў ланцугу.Ён вымяраецца ў вольтах (V).Напружанне ў батарэі звычайна абазначаецца як v_batt.

Зарад (Q):
Зарад ставіцца да колькасці электрычнага зарада, які захоўваецца ў батарэі.Ён вымяраецца ў кулонах (С) або ампер-гадзінах (AH).Узаемасувязь паміж зарадам і магутнасцю задаецца: Зарад (Q) = ёмістасць (C) × напружанне (v)

Ёмістасць (C):
Ёмістасць уяўляе колькасць зарадкі, якую батарэя можа захоўваць.Звычайна ён вымяраецца ў ампер-гадзінах (AH) або Milliampere-Hours (MAH).Узаемасувязь паміж магутнасцю, зарадам і энергіяй задаецца: Энергія (E) = ёмістасць (C) × напружанне (V)

Энергія (е):
Энергія - гэта здольнасць выконваць працу альбо патэнцыял для сістэмы, каб выклікаць змены.У кантэксце батарэй энергія часта вымяраецца ў ват-гадзінах (WH) або Joules (J).Узаемасувязь паміж энергіяй, ёмістасцю і зарадам задаецца: Энергія (E) = зарад (Q) × напружанне (V)

Магутнасць (P):
Магутнасць уяўляе сабой хуткасць, з якой ажыццяўляецца праца, альбо перадаецца энергія.Ён вымяраецца ў ват (w).Магутнасць у ланцугу разлічваецца пры дапамозе формулы: Магутнасць (P) = напружанне (v) × ток (i)

Падключэнне да серыі:
1. Калі батарэі злучаюцца паслядоўна, агульнае напружанне па ланцугу - гэта сума асобных напружанняў батарэі.Ток застаецца ранейшым.
Агульнае напружанне (V_Total) = V1 + V2 + V3 + ...
2. Калі батарэі падключаюцца паслядоўна, агульная ёмістасць - гэта сума асобных ёмістасцей батарэі.Гэта таму, што ток застаецца ранейшым, але агульнае напружанне павялічваецца.
Агульная ёмістасць (C_Total) = C1 + C2 + C3 + ...

Паралельнае злучэнне:
1. Калі батарэі падключаюцца паралельна, агульнае напружанне застаецца такім жа, як у асобнай батарэі, у той час як агульны ток - гэта сума токаў, якія праходзяць праз кожную батарэю.
Агульны ток (i_total) = i1 + i2 + i3 + ...
2. Калі батарэі падключаюцца паралельна, агульная ёмістасць роўная ёмістасці адной батарэі.Гэта таму, што напружанне застаецца ранейшым, але агульны ток павялічваецца.
Агульная ёмістасць (C_Total) = C1 = C2 = C3 = ...
Агульныя тэрміны і азначэнні батарэі.

1. Акумулятар ёмістасць: Колькасць электрычнай энергіі, якую можа захоўваць акумулятар, звычайна выражаецца ў AMP-гадзінах (AH) або Milli-Amps (MAH).

2. Напружанне: Розніца ў патэнцыяле або розніца напружання батарэі, выражаная ў вольце V. Гэта ўяўляе колькасць электрычнай энергіі, якую батарэя можа захоўваць.

3. Ячэйка батарэі: Асобная клетка ў батарэі, якая змяшчае станоўчы электрод, адмоўны электрод і электраліт.

4. Акумулятарная батарэя: Цэлае, якое складаецца з некалькіх клетак батарэі ў спалучэнні.Звычайна яны падключаюцца і кіруюцца праз раздымы, дошкі і іншыя кампаненты.

5. Падключэнне да серыі: Шматразовыя клеткі батарэі, падлучаныя паслядоўна, з станоўчым тэрміналам, падключаным да адмоўнага тэрмінала, для павелічэння агульнага напружання.Пры падключэнні паслядоўна напружанне клетак накладваецца.

6. Паралельнае злучэнне: Падключае некалькі вочак батарэі паслядоўна, з станоўчым тэрміналам, падключаным да адмоўнага тэрмінала, для павелічэння агульнай магчымасці току і магутнасці.Пры падключэнні паралельна ёмістасць акумулятарных клетак дадаецца разам.

7. Зарадка: Кармленне электрычнай энергіі ў батарэю з знешняй крыніцы для аднаўлення хімічнай энергіі, якая захоўваецца ў батарэі.

8. Выкід: Выпуск электрычнай энергіі з батарэі для выкарыстання ў пастаўцы электроннага абсталявання або схем.

9. Цыкл зарада: Ставіцца да поўнага працэсу зарадкі і разраду.

10. Эфектыўнасць зарадкі: Суадносіны паміж электрычнай энергіяй, паглынутай батарэяй, і электрычнай энергіяй, фактычна захоўваецца падчас працэсу зарадкі.

11. Самаразраванне: Хуткасць, з якой батарэя губляе магутнасць самастойна, калі не выкарыстоўваецца.

12. Тэрмін службы батарэі: Тэрмін службы батарэі, які звычайна вымяраецца з пункту гледжання колькасці цыклаў зарадкі або часу выкарыстання.

13. Тэрмін службы батарэі: Колькасць часу, калі акумулятар можа працягваць пастаўляць харчаванне пасля адзінай зарадкі.

14. Хуткая зарадка: Тэхналогія зарадкі, якая хутчэй забяспечвае харчаванне акумулятара, каб скараціць час зарадкі.

15. Сістэма кіравання акумулятарамі (BMS): Электрычная сістэма, якая адсочвае і кіруе станам батарэі, працэсам зарадкі і разгрузкі і абараняе батарэю ад неспрыяльных умоў, такіх як перанапружанне і перавышэнне зарадкі.

16. Жыццё цыкла батарэі: Колькасць цыклаў зарадкі, які батарэя можа запоўніць, звычайна вымяраецца зарадкай і разрадам на пэўную страту магутнасці, напрыклад, 80% ад першапачатковай магутнасці.

17. Максімальная стаўка платы: Максімальная хуткасць зарадкі, якую можна бяспечна прыняць акумулятарам, выражаецца як суадносіны магутнасці зарадкі.

18. Максімальная хуткасць разраду: Максімальная хуткасць току, з якой батарэю можна бяспечна выпісацца, выражаецца ў суадносінах току магутнасці.

19. Схема абароны батарэі: Прылада для бяспекі, якое выкарыстоўваецца для кантролю за станам батарэі і адключэння ланцуга батарэі ў выпадку перапланіроўкі, перавышэння, перанапружання, перавышанай і г.д., каб пазбегнуць пашкоджанняў або небяспекі для батарэі.

20. Палярнасць батарэі: Адрозненне і ідэнтыфікацыя паміж станоўчымі і адмоўнымі клемамі батарэі, як правіла, пазначаны сімваламі + і - або маркіроўкай.

21. Перапрацоўка батарэі: Працэс распараджэння выкарыстанымі батарэямі з мэтай аднаўлення і ўтылізацыі небяспечных матэрыялаў, якія змяшчаюцца ў іх, і паўторна выкарыстоўваць матэрыялы, якія падлягаюць утылізацыі.

22. Глыбокія вылучэнні: Умова, пры якім акумулятар выкідваецца на вельмі нізкі ўзровень альбо цалкам вычарпаны.Звычайна не рэкамендуецца глыбока разраду, каб пазбегнуць негатыўнага ўздзеяння на тэрмін службы батарэі.

23. Хуткі разрад: Тэхніка разраду, якая на кароткі прамежак часу выпускае энергію батарэі.

24. Збой батарэі: Умова, калі акумулятар не можа забяспечыць дастатковую магутнасць або падтрымліваць нармальную працу, што можа быць выклікана рознымі прычынамі, такімі як старэнне або пашкоджанне.

25. Цеплавы ўцёк : Ставіцца да хуткага і некантралюему павышэнню тэмпературы батарэі ў ненармальных умовах, такіх як перанапружанне, перагрэў і г.д.

26. Акумулятарныя электроды: Станоўчыя і адмоўныя электроды ў батарэі, якія з'яўляюцца ключавымі кампанентамі для захоўвання і вызвалення электрычнага зарада.

27. Станцыя па замене батарэі: Аб'ект або паслуга для хуткай замены батарэй у электрамабілях для забеспячэння большага дыяпазону.

28. Электрахімічная рэакцыя: Хімічная рэакцыя, якая адбываецца ў батарэі для пераўтварэння хімічнай энергіі ў электрычную энергію праз акісляльна -аднаўленчы працэс.

29. Электраліт: Праводная вадкасць або цвёрдая, якая выкарыстоўваецца для транспарціроўкі іёнаў паміж станоўчымі і адмоўнымі электродамі акумулятара, каб палегчыць электрахімічную рэакцыю.

30. Зарадная прылада: Прылада для перадачы электрычнай энергіі ў акумулятар для аднаўлення захаванай хімічнай энергіі.

31. Балансаванне акумулятара: Працэс, дзякуючы якому хуткасць зарадкі або разраду кожнай вочкі ў батарэі карэктуецца, каб гарантаваць, што зарад збалансаваны паміж асобнымі вочкамі.

32. Знешні акумулятар: Здымны акумулятар, які можа быць падлучаны да электроннага прылады для харчавання.

33. Індыкатар зарадкі акумулятара: Індыкатар або дысплей, які паказвае стан зарадкі або ўзровень батарэі.

34. Эфект памяці батарэі: З'ява, у выніку якой магутнасць батарэі паступова памяншаецца, паколькі цыклы зарадкі і разраду паўтараюцца, паколькі батарэя памятае меншы зарад і дыяпазоны разраду.

35. Непраходнасць: Ставіцца да ўнутранага супраціву батарэі, які ўплывае на эфектыўнасць і эфектыўнасць пераўтварэння энергіі.

36. Абарона тэмпературы: Функцыя або прылада, якая адсочвае і кантралюе тэмпературу батарэі, каб пазбегнуць перагрэву пашкоджанняў, калі тэмпература стане занадта высокай.

37. Абарона нізкага напружання: Механізм абароны, які аўтаматычна разразае ланцуг, каб прадухіліць празмерную разрыў, калі напружанне акумулятара апускаецца ніжэй бяспечнага парога.

38. Абарона зарадкі: Механізм абароны, які аўтаматычна адключае схему, каб прадухіліць перанаселенасць, калі зарад акумулятара дасягае парога бяспекі.

39. Захоўванне батарэі: Працэс утрымання батарэі ў нявыкарыстаным стане на працягу доўгага перыяду часу, часта патрабуючы адпаведных мер па зніжэнні самазарадка і абароны батарэі.

40. Сістэма кіравання акумулятарамі (BMS): Электронная сістэма маніторынгу, кантролю і абароны стану і прадукцыйнасці акумулятара, уключаючы кіраванне токам, напружаннем, тэмпературай і іншымі параметрамі.

41. Індыкатар узроўню батарэі: Прылада або функцыя, якая паказвае ўзровень зарадкі, які застаецца ў батарэі, звычайна выражаецца ў працэнтах альбо на некалькіх этапах.

42. Час зарадкі: Час, неабходны для прыцягнення батарэі ад нізкага зарадкі да поўнай зарадкі, на якую ўплывае магутнасць зараднай прылады і ёмістасць батарэі.

43. Каэфіцыент тэмпературы: Узаемасувязь паміж прадукцыйнасцю батарэі і зменамі тэмпературы, якія могуць паўплываць на магутнасць, унутранае супраціў і характарыстыкі зарадкі/разраду батарэі.

44. Гарантыя батарэі: Гарантыя вытворцы па прадукцыйнасці і якасці батарэі на працягу пэўнага перыяду часу, як правіла, выражаецца за некалькі месяцаў ці гадоў.

45. Станцыя падзарадкі: Абсталяванне або аб'ект, які выкарыстоўваецца для пастаўкі электрамабіляў або іншага абсталявання для зарадкі.

46. Тэстар батарэі: Прылада або прыбор, які выкарыстоўваецца для вымярэння напружання, ёмістасці, унутранага супраціву і іншых параметраў батарэі для ацэнкі яго здароўя і прадукцыйнасці.

47. Актыўнае балансаванне: Тэхніка кіравання акумулятарамі, якая раўняецца зарад у акумулятачнай батарэі, кантралюючы хуткасць зарадкі і разраду паміж асобнымі вочкамі.

48. Пасіўнае балансаванне: Тэхніка кіравання акумулятарамі, у якой зарад у батарэі збалансаваны шляхам падлучэння рэзістараў або ўцечкі зарадкі, звычайна менш эфектыўна, чым актыўнае балансаванне.

49. Упакоўка батарэі : Знешняя ўпакоўка акумулятара, якая выкарыстоўваецца для абароны клеткі, забяспечваюць структурную падтрымку і прадухіляе кароткія замыканні.

50. Шчыльнасць высокай энергіі: Максімальная колькасць электрычнай энергіі, якую акумулятар можа захоўваць на адзінку аб'ёму або вагі, што сведчыць аб эфектыўнасці захоўвання энергіі акумулятара.

51. Нізкая хуткасць самаадчування: Хуткасць, з якой батарэя губляе электрычную энергію самастойна, вельмі павольна і падтрымлівае высокі стан зарада пры захоўванні або нявыкарыстанні на працягу доўгага перыяду часу.

52. Палярызацыя батарэі: Ставіцца да змены матэрыялу на паверхні электродаў падчас зарадкі і разгрузкі з -за хімічных рэакцый на электродах.

53. Уцечка электраліта батарэі: Умова, пры якім электраліт у батарэі выцякае ў знешнюю сераду, што прывядзе да дэградацыі прадукцыйнасці батарэі ці іншых праблем бяспекі.

54. Сістэма астуджэння акумулятара: Сістэма, якая выкарыстоўваецца для кіравання тэмпературай батарэі альбо праз цеплавое рассейванне, вентылятар, альбо вадкае астуджэнне, каб захаваць батарэю ў адпаведным дыяпазоне працоўнай тэмпературы.

55. Сістэма ацяплення акумулятара: Сістэма, якая выкарыстоўваецца для забеспячэння цяпла батарэі ў асяроддзях з нізкай тэмпературай, каб забяспечыць належную працу батарэі пры нізкіх тэмпературах.

56. Акумулятар з высокай хуткасцю разраду: Акумулятар, які здольны дастаўляць электрычную энергію пры высокім току для прыкладанняў з высокімі патрабаваннямі магутнасці, такімі як электраінструменты і электрамабілі.

57. Другасная батарэя: Акумулятар, якую можна зарадзіць, у адрозненне ад аднаразовай батарэі, якая не папаўняецца.

58. Сачыце за батарэяй: Прылада або сістэма для маніторынгу стану, напружання, тэмпературы і іншых параметраў батарэі ў рэжыме рэальнага часу для прадастаўлення інфармацыі і абароны батарэі.

Прынцыпы працы батарэй

Будаўніцтва батарэі: электроды, электраліт і сепаратар.
Image 1

1. Электроды: Электроды ў батарэі дзеляцца на станоўчы і адмоўны электрод.Станоўчы электрод - гэта тое, дзе рэакцыя акіслення адбываецца ў батарэі, а адмоўны электрод - гэта тое, дзе ў батарэі адбываецца рэакцыя аднаўлення.Станоўчыя і адмоўныя электроды складаюцца з праводных матэрыялаў, звычайна металаў, вугляроду або злучэнняў.Розніца ў патэнцыяле паміж станоўчымі і адмоўнымі электродамі вырабляе напружанне акумулятара.

2. Электраліт: Электраліт - гэта асяроддзе паміж электродамі, што дазваляе іёнам праходзіць паміж электродамі і падтрымлівае баланс зарада.Электраліт можа быць у вадкай, цвёрдай або гель -форме, у залежнасці ад тыпу клеткі.У вадкай клеткі электраліт звычайна з'яўляецца іённым злучэннем, раствораным у растворы.

3. Дыяфрагма: Дыяфрагма - гэта фізічны бар'ер паміж станоўчымі і адмоўнымі электродамі, прадухіляючы прамы паток электронаў, але дазваляе іёнам праходзіць праз.Функцыя дыяфрагмы заключаецца ў прадухіленні кароткага замыкання станоўчых і адмоўных электродаў, дазваляючы іёнам свабодна перамяшчацца праз электраліт і падтрыманне балансу клеткі.Дыяфрагма звычайна вырабляецца з палімернага матэрыялу альбо керамічнага матэрыялу.

Гэтыя кампаненты працуюць разам, каб утварыць структуру батарэі.

Працэсы зарада і разраду ў батарэях: хімічныя рэакцыі і паток току.

1. Працэс разраду: Калі акумулятар разраджаецца, хімічная энергія пераўтвараецца ў электрычную энергію.Падчас выпіскі рэакцыя акіслення адбываецца на станоўчым тэрмінале і рэакцыі аднаўлення на адмоўным тэрмінале.Хімічныя рэакцыі вырабляюць электроны і іёны.Станоўчы электрод вылучае электроны, якія паступаюць праз знешні ланцуг, каб атрымаць электрычны ток.Адмоўны электрод атрымлівае электроны, якія спалучаюцца з іёнамі, утвараючы злучэнні.У той жа час іёны перамяшчаюцца па электраліце, падтрымліваючы баланс зарадкі акумулятара.

2.Працэс зарадкі: Падчас зарадкі батарэі электрычная энергія пераўтвараецца ў хімічную энергію, каб захоўваць энергію.Падчас працэсу зарадкі знешняя крыніца харчавання прымяняе напружанне наперад, у выніку чаго ток праходзіць праз акумулятар.Станоўчае напружанне мяняе батарэю і мяняе хімічную рэакцыю паміж станоўчымі і адмоўнымі электродамі.Станоўчы электрод прымае электроны, а адмоўны электрод вызваляе іх.Хімічная рэакцыя захоўвае электрычную энергію ў якасці хімічнай патэнцыяльнай энергіі, аднаўляючы акумулятар у першапачатковым стане.Іёны перамяшчаюцца праз электраліт, каб падтрымліваць баланс зарадкі.

Image 2
Напружанне батарэі, ёмістасць і шчыльнасць энергіі.

Напружанне:
Напружанне - гэта паказчык трываласці электрычнага выхаду батарэі.Звычайна ён выражаецца ў вольтах.Агульныя напружання клетак акумулятара наступныя:

Літый-іённы акумулятар (Li-Ion): звычайна 3,6 вольт да 3,7 вольт.Больш за тое, што батарэя LIFEPO4 (літый жалеза) складае 3,2 вольт.(Напружанне на адной клетках)
Акумулятар нікеля-кадмію (NICD): 1,2 вольт (аднаклеткавае напружанне).
NІкель-метал гідрыд (NIMH): 1,2 вольт (аднаклеткавае напружанне).
Акумулятар свінцу-кіслот (свінцова-кіслата): ад 2 вольт да 2,2 вольт (напружанне з адзінкавым клеткам).Акумулятары свінцова-кіслот звычайна выкарыстоўваюцца ў аўтамабільных запуску, сістэмах захоўвання энергіі і іншых палёў.
Цынк-шчолачны акумулятар (цынк-вуглярод): 1,5 вольт (аднаклеткавае напружанне).Гэты тып батарэі звычайна сустракаецца ў аднаразовых шчолачных батарэях, такіх як батарэі AA і AAA.

Вышэй прыведзены напружанне розных батарэй, і мы таксама можам павялічыць напружанне, злучаючы іх паслядоўна.Прыклады наступныя:

Тры літый-іённыя батарэі 3,7 В падключаюцца паслядоўна, каб атрымаць 11.1V літый-іённы акумулятар (гэта значыць тое, што мы часта называем літый-іённым акумулятарам);
Тры батарэі 2V-кіслоты падключаюцца паслядоўна, каб атрымаць 6V-кіслотны акумулятар;
Чатыры батарэі фасфату 3,2 У літыевага жалеза падключаюцца, каб атрымаць 12,8 У літыевы жалезны фасфатны акумулятар (гэта значыць, што мы часта называем 12 В літый -фасфатнай батарэі)

Ёмістасць :
Калі казаць пра ёмістасць батарэі, ён часта выражаецца пры дапамозе адзінкі ампер (AH) або Milliampere-Hours (MAH).Ёмістасць акумулятара - гэта колькасць зарада, якую можа захоўваць акумулятар, і таксама можна зразумець як прадукт току і часу, які акумулятар можа даставіць.Вось некалькі прыкладаў лічбаў і спосабу іх апісання:

Батарэя 2000 мАг: гэта азначае, што акумулятар мае ёмістасць 2000 мАг.Калі прылада прыцягвае сярэдні ток 200 міліампаў (MA) у гадзіну, то гэтая батарэя мож