Komplexní průvodce klasifikací baterií: Kompletní odkaz

Předchozí článek ve skutečnosti mnohokrát zmínil lithium-iontovou baterii.Věřím, že už rozumíte jeho základnímu konceptu.(Související airticle:Konečný průvodce bateriemi) Mnoho lidí však často zaměňuje mnoho konceptů, jako jsou lithium-iontové baterie, baterie lithium železa a tak dále.Zde přichází na klasifikaci lithium-iontové baterie.Pokračujte ve čtení níže.

Lithium-iontové baterie lze klasifikovat do několika kategorií na základě jejich konstrukce a složení.Zde je několik běžných klasifikací lithium-iontových baterií:

1. Oxid lithium kobalt (licoo2) baterie: Jedná se o jeden z nejpoužívanějších typů lithium-iontových baterií, které se běžně vyskytují ve spotřební elektronice, jako jsou chytré telefony a notebooky.

Hlavní složky: Katoda (pozitivní elektroda) vyrobená z oxidu lithia kobaltu, anody (negativní elektrody) obvykle vyrobená z grafitu a separátor, který umožňuje tok lithiových iontů mezi elektrodami a zabrání přímému kontaktu.
• •Hustota energie: přibližně 150-200 WH/kg
• •Život cyklu: Kolem 300–500 cyklů
• •Sazba pro vypouštění: Asi 5-8% za měsíc

2. Baterie lithium železa (LifePo4): Tyto baterie jsou známé svým vynikajícím bezpečnostním výkonem a dlouhou životností cyklu.Často se používají v elektrických vozidlech (EV) a systémech skladování energie.

Hlavní komponenty: Baterie LifePO4 se skládají z katody (pozitivní elektrody) vyrobené z fosfátu lithia, anody (negativní elektrody) obvykle vyrobené z uhlíku a separátoru, který umožňuje tok lithiových iontů a zároveň brání přímému kontaktu mezi elektrody.
• •Hustota energie: kolem 130-160 wh/kg
• •Život cyklu: obvykle 2000-5000 cyklů
• •Sazba pro vypouštění: Přibližně 1-3% za měsíc

3. Oxid lithia niklu manganového kobaltu (linimncoo2 nebo nmc) baterie: NMC baterie nabízejí zůstatek mezi hustotou energie, schopností výkonu a bezpečností.Obvykle se používají v elektrických vozidlech a přenosných elektronických zařízeních.

Hlavní komponenty: Složení NMC baterií se může lišit, ale nejběžnějším formulací je poměr niklu, manganu a kobaltu v katodě, jako je NMC 111 (stejné části nikl, mangan a kobalt) nebo NMC 532 (5 dílů (5 dílů (5 dílů (5 dílů (5 dílů (5 dílů (5 dílů (5 dílů (5 dílůnikl, 3 díly mangan a 2 díly kobalt).Přesný poměr ovlivňuje výkonové charakteristiky baterie, včetně hustoty energie, hustoty výkonu a životnosti cyklu.
• •Hustota energie: přibližně 200-250 WH/kg
• •Život cyklu: obvykle 500-1000 cyklů
• •Sazba sebevědomí: asi 3-5% za měsíc

4. Baterie lithia niklu kobalt z hliníku (linicoalo2 nebo nca): Baterie NCA jsou známé svou vysokou hustotou energie a používají se v elektrických vozidlech, jako jsou některé modely produkované Tesla.

Hlavní komponenty: Složení baterií NCA obvykle sestává z vysoké koncentrace niklu, mírného množství kobaltu a malého množství hliníku v katodovém materiálu.Tato formulace umožňuje vysokou hustotu energie a dobrý celkový výkon.

• •Hustota energie: Kolem 200-260 wh/kg
• •Život cyklu: Přibližně 500-1000 cyklů
• •Sazba pro vypouštění: Přibližně 2-3% za měsíc

5. Baterie lithium titanátu (li4ti5o12): Tyto baterie mají schopnost s vysokou rychlostí a dlouhou životnost cyklu, což je způsobuje, že jsou vhodné pro aplikace, které vyžadují rychlé nabíjení a vysoký výkon, jako jsou elektrické autobusy a ukládání energie mřížky.

Hlavní komponenty: Materiál katody v bateriích Li4ti5o12 se skládá z oxidu lithia titanu, který má krystalickou strukturu spinel.Tato struktura umožňuje vložení a extrakci lithiových iontů s minimálním napětím, což umožňuje baterii dosáhnout dlouhého cyklu.
• •Hustota energie: obvykle 80-120 wh/kg
• •Život cyklu: Asi 10 000 cyklů nebo více
• •Sazba pro vypouštění: Asi 1-2% za měsíc

6. Baterie lithium-silfur (LI-S): LI-S baterie mají potenciál nabídnout vysokou hustotu energie, ale jsou stále ve vývoji a nejsou široce komercializovány.

Hlavní komponenty: Katoda baterií Li-S je obvykle složena z elementárních sloučenin síry nebo síry, zatímco anodou může být lithiový kov nebo lithium-iontový hostitelský materiál.Během výboje podléhají lithiové ionty mezi anodou a katodou elektrolytem a síra podléhá řadě chemických reakcí za vzniku sloučenin sulfidu lithia.Během nabíjení dochází k zpětnému procesu.
• •Hustota energie: v současné době ve vývoji, ale potenciálně více než 300 WH/kg
• •Životnost cyklu: Stále se zlepšuje, obvykle kolem 200-500 cyklů
• •Sazba sebevědomí: liší se v závislosti na konkrétním designu a chemii

7. Lithium-iontové baterie s pevným státem: Tyto baterie používají pevný elektrolyt místo kapaliny nebo gelového elektrolytu, který nabízí potenciální výhody, pokud jde o bezpečnost, hustotu energie a životnost cyklu.Jsou však stále ve fázi výzkumu a vývoje.

Hlavní komponenty: V pevném stavu lithium-iontové baterie jsou katoda i anoda obvykle vyrobeny z materiálů obsahujících lithium, podobné tradičním lithium-iontovým baterii.Klíčový rozdíl však spočívá v elektrolytu, což je pevný materiál, který usnadňuje transport lithiových iontů mezi elektrodami.
• •Hustota energie: V současné době se vyvíjí, ale potenciálně přesahující 500 wh/kg
• •Život cyklu: Stále zkoumán, ale očekává se, že bude výrazně vyšší než konvenční lithium-iontové baterie
• •Míra sebeobrany: Očekává se, že bude nižší než konvenční lithium-iontové baterie, ale konkrétní data dosud nejsou široce dostupná.

Jedná se pouze o některé z běžných typů a vyvíjejí se další specializované typy lithium-iontových baterií.

Předchozí článek ve skutečnosti zmínil koncept baterií lithiového železa, který je členem rodiny lithium-iontových baterií.Ale kvůli svým zvláštním vlastnostem o tom musím mluvit podrobněji samostatně.

Batterie lithium-železo-fosfáty mají následující jedinečné vlastnosti ve srovnání s tradičními lithium-iontovými bateriemi: vysoká bezpečnost, dlouhá životnost cyklu, nižší riziko tepelného útěku a širší provozní teplotní rozsah.Lithium-železo fosfátové baterie používají lithiové ionty mezi pozitivními a negativními elektrodami jako katodový materiál, který má stabilnější chemické vlastnosti a může poskytovat vyšší bezpečnost a delší životnost cyklu.Kromě toho mají baterie lithium-železa fosfáty nižší riziko tepelného útěku ve srovnání s konvenčními lithium-iontovými bateriemi za extrémních podmínek, jako je vysoká teplota nebo přehrát.Díky tomu je lithium-železo fosfátové baterie výhodnější v některých aplikacích, které vyžadují vyšší bezpečnost a mohou správně fungovat v širším teplotním rozsahu.

Následující jsou běžné parametry pro baterie lithium-železo:

Teplotní rozsah: Baterie lithium -železa fosfáty obvykle fungují v širokém teplotním rozsahu, obvykle od -20 stupňů Celsia do 60 stupňů Celsia.

Sazba sebevědomí: Míra sebeobrany je míra, za kterou baterie ztrácí napájení samy o sobě, když se nepoužívá.Samostatná míra vybírání baterie LifePO4 je 1-3% měsíčně.

Efektivita cyklu: Efektivita cyklu označuje procento energie ztracené během cyklu nabíjení/vypouštění baterie.Baterie lithium-železo fosfátová baterie mají obvykle vysokou účinnost cyklu a jsou schopny přeměnit elektrickou energii na chemickou energii a uvolnit ji s vysokou účinností.

Velikost baterie: Lithium-železo fosfátové baterie jsou k dispozici v MAR ket v různých velikostech a tvarech, jako je 18650, 26650 atd.

Tvar baterie: Prismatické nebo válcové.

Nominální napětí: Jmenovité napětí jedné lithium-železo fosfátové baterie je 3,2 voltů (V).

Cut-off napětí: Cut-off napětí jediné lithium-železo fosfátové baterie je obecně 2,5 voltů

Kapacita: Kapacita válcových buněk LifePO4 se obvykle pohybuje od 1000 mAh do 3000 mAh nebo vyšší.Buňky čtvercového LifePO4 mají širší rozsah kapacity od 7h do 400h nebo vyšší.

Sazba nabíjení: Míra nabíjení je obvykle vyjádřena jako hodnota C, což je násobek kapacity baterie.Například rychlost nabíjení 1c znamená, že baterie je nabitá ve stejném proudu jako její kapacita.Typická baterie LifePO4 může podporovat rychlosti nabíjení až 1C až 2C nebo dokonce vyšší.

Míra vybíjení: Rychlost vypouštění, také vyjádřená jako hodnota C, představuje poměr kontinuálního vypouštěcího proudu baterie k kapacitě.Baterie lithium-železo fosfátová baterie mají obvykle schopnost vysoké rychlosti výboje a mohou podporovat rychlosti vypouštění až 3C nebo vyšší.

Život (život cyklu): Baterie lithium-železa fosfáty mají obvykle dlouhou životnost, vydrží 2 000–5 000 cyklů náboje a výboje.

Hustota energie: Energetická hustota lithium-železa fosfátových baterií je obvykle mezi 130 a 160 watthodinům na kilogram (WH/kg).

Baterie olověné kyseliny byla zmíněna dříve, ale stále máte pochybnosti?

Jaký je rozdíl mezi bateriemi AMG a olova?
Co je to gelová baterie?
...

Nebojte se, tady vám poskytne jasný druh jejich rozdílů a podobností.

Olověné baterie mohou být klasifikovány do následujících typů:

Zaplavené baterie olova-kyseliny: Jedná se o nejběžnější typ baterií s kyselinou olova.Mají kapalný elektrolyt, obvykle směs vody a kyseliny sírové, která se může pohybovat v krytu baterie.

Zde je několik klíčových charakteristik a vlastností zatopených olověných baterií:

• •Kapalina Elektrolyt: Zatopené baterie obsahují roztok kapalného elektrolytu, obvykle směs vody a kyseliny sírové.Kapalný elektrolyt se může volně pohybovat v krytu baterie.

• •Vyjasnitelné uzávěry buněk: Zapojující baterie mají odnímatelné buněčné uzávěry, které umožňují kontrolu a údržbu úrovně elektrolytu a specifické hmotnosti.Specifická hmotnost je měřítkem koncentrace kyseliny sírové v elektrolytu a naznačuje stav nabití baterie.

• •Vodová hranice: Zatopené baterie vyžadují periodickou údržbu, včetně přidání destilované vody pro udržení správné hladiny elektrolytu.Voda se odpaří během procesu nabíjení a doplnění destilovanou vodou pomáhá zabránit vystavení destiček na vzduch, což by mohlo vést k sulfataci.

• •Venzivý systém: Vzhledem k výrobě plynů během nabíjení mají zaplavené baterie odvzdušňovací systém pro uvolnění přebytečného plynu a zabránění nahromadění tlaku uvnitř baterie.Tento odvzdušňovací systém vyžaduje správné větrání v oblasti instalace baterie.

• •Schopnost hlubokého vypouštění: Zaposhodněné baterie jsou navrženy tak, aby zvládly hluboké výboje, takže je vhodných pro aplikace, kde se očekávají příležitostné těžké zatížení nebo výboje s dlouhým trváním.

• •Ekonomické: Zapojující baterie olověných kyselin jsou obecně levnější ve srovnání s jinými technologiemi baterií, což z nich činí nákladově efektivní volbu pro různé aplikace.

Zapojení s olověnými bateriemi se běžně používají v automobilových aplikacích, systémech obnovitelné energie mimo síť, záložní energetické systémy a v těžkých aplikacích, kde je kritická trvanlivost a spolehlivost.

Uzavřené baterie olova-kyseliny (SLA): Také známé jako baterie s olověnou kyselinou regulovanou ventilem (VRLA) jsou tyto baterie navrženy tak, aby byly bez údržby a jsou utěsněny, aby se zabránilo úniku elektrolytu.Jsou dále klasifikovány do dvou podtypů:

A.Absorpční skleněná rohož (AGM) baterie: Tyto baterie používají podložku ze skleněných vláken namočenou v elektrolytu k absorbování a držení elektrolytu v baterii.Mat také působí jako separátor mezi deskami.

Zde je několik klíčových bodů o bateriích AGM:

• •Konstrukce: Baterie AGM se skládají z olověných desek a elektrolytu absorbovaného v separátoru skleněné rohože.Elektrolyt je imobilizován ve skleněné podložce, takže je neosvětatelný a bez údržby.

• •Provoz: Baterie AGM fungují pomocí chemické reakce mezi olověnými deskami a elektrolytem k výrobě elektřiny.Absorbovaný separátor skelné rohože pomáhá při udržování elektrolytu a poskytuje velkou povrchovou plochu pro chemické reakce, což má za následek vysokou hustotu výkonu a rychlé nabíjecí schopnosti.

• •Uzavřené a ventilové regulované: Baterie AGM jsou utěsněny, což znamená, že nevyžadují doplnění vody nebo elektrolytu, jako jsou tradiční zatopené olověné baterie.Jsou také regulovány ventil, což znamená, že mají tlakový odvětrný ventil, který odvzdušňuje přebytečný plyn a udržuje vnitřní tlak.

• •Hluboká schopnost cyklu: Baterie AGM jsou známé svou schopností hlubokého cyklu, což znamená, že mohou vypustit významnou část své kapacity, aniž by byly poškozeny.Obvykle se používají v aplikacích, které vyžadují časté hluboké výboje a dobití, jako jsou systémy obnovitelné energie, elektrická vozidla a mořské aplikace.

• •Bez údržby: Baterie AGM jsou prakticky bez údržby, protože nevyžadují pravidelné doplňky vody nebo kontroly elektrolytů.Pro maximalizaci jejich životnosti a výkonu však stále vyžadují správné podmínky nabíjení a skladování.

• •Výhody: AGM baterie nabízejí několik výhod oproti ostatním typům baterie.Mají nízkou sazbu sebeobrany, jsou odolnější vůči vibracím a šokům a mohou být namontovány v různých orientacích.Mají také rychlejší rychlost dobíjení a v případě potřeby mohou poskytnout vysoký proudový výstup.

• •Aplikace: Baterie AGM se používají v široké škále aplikací, včetně záložních energetických systémů, nepřerušitelných napájecích zdrojů (UPS), poplachových systémů, zdravotnického vybavení, rekreačních vozidel (RV), solárních systémů mimo síť a dalších.

b.Gelové baterie: Gelové baterie používají zahušťovací činidlo, obvykle oxid křemičitý, k imobilizaci elektrolytu.To vytváří gelovou konzistenci, která snižuje riziko úniku elektrolytu a umožňuje různé orientace baterie.

Zde je přehled gelových baterií:

• •Gelový elektrolyt: Gelové baterie používají zesílený elektrolyt ve formě gelu.Elektrolyt se skládá z roztoku kyseliny sírové smíchané s oxidem křemičitým a vytvoří gelovou látku.Tento gelový elektrolyt imobilizuje kyselinu a zabraňuje mu volně proudit.

• •Konstrukce: Gelové baterie mají obvykle olověné destičky, podobné ostatním baterii olova-kyseliny, ale s jedinečným odlučovačním materiálem, který absorbuje a zachovává gelový elektrolyt.Gelový elektrolyt snižuje riziko úniku kyseliny, takže baterie jsou odolné proti úniku a bez údržby.

• •Schopnost hlubokého cyklu: Stejně jako baterie AGM jsou gelové baterie navrženy pro aplikace s hlubokým cyklem.Odolávají opakovaným hlubokým výbojům a dobití bez významné ztráty kapacity.Díky tomu jsou vhodné pro aplikace, které vyžadují časté cyklistiky, jako jsou systémy obnovitelné energie, elektrická vozidla a mořské aplikace.

• •Uzavřené a ventilové regulované: gelové baterie, jako jsou baterie AGM, jsou utěsněny a regulovány ventilu.Nevyžadují pravidelnou údržbu, jako je přidání vody nebo kontrola hladin elektrolytu.Tlakový odsouvací ventil umožňuje úniku přebytečného plynu a pomáhá udržovat vnitřní tlak baterie.

• •Citlivost na teplotu: Gelové baterie mají nižší citlivost na teplotní extrémy ve srovnání s bateriemi AGM.Vystupují dobře v prostředí s vysokou i nízkou teplotou.Gelový elektrolyt poskytuje zlepšenou tepelnou stabilitu, takže je vhodný pro aplikace v extrémním podnebí.

• •Odolnost vůči vibracím a nárazům: Gelové baterie jsou vysoce odolné vůči vibracím a šokům kvůli imobilizovanému gelovému elektrolytu.Díky tomu je preferovanou volbou pro aplikace, kde baterie může dojít k častému pohybu nebo mechanickému stresu.

• •Pomalejší rychlost náboje: Jedním omezením gelových baterií je jejich relativně pomalejší rychlost nabití ve srovnání s bateriemi AGM.Gelový elektrolyt inhibuje pohyb iontů, což má za následek pomalejší proces nabíjení.Je důležité použít kompatibilní nabíječku speciálně navrženou pro gelové baterie, aby se zabránilo přebíjení.

• •Aplikace: Gelové baterie se běžně používají v různých aplikacích, včetně systémů obnovitelné energie, solárních systémů mimo síť, golfových vozíků, elektrických invalidních vozíků, skútrů a dalších zařízení pro mobilitu.Jsou také preferovány v aplikacích, kde jsou zásadní bezpečnostní, vibrační odolnost a hluboká schopnost cyklistiky.

souhrn
Přestože baterie olověných kyselin stále zabírají vysoký podíl Mar ket v aplikaci Mar ket kvůli jejich nízké ceně.V posledních letech však s probuzením povědomí lidí o ochraně životního prostředí stále více lidí začalo opustit znečišťující baterie olověné kyselé a nahradit je ekologičtějšími lithium-iontovými bateriemi.

Lithiové polymerní baterie, známé také jako Li-Po baterie, jsou typem dobíjecí baterie běžně používané v přenosných elektronických zařízeních.Jedná se o variantu lithium-iontových baterií a sdílejí mnoho podobností, ale liší se z hlediska jejich konstrukce a elektrolytu.

Zde je několik hlavních informací o lithiových polymerech (li-po) bateriích:

LI-PO baterie používají polymerní elektrolyt místo kapalného elektrolytu nalezeného v tradičních lithium-iontových bateriích.Tento polymerní elektrolyt je obvykle pevnou nebo gelovou látkou, která umožňuje větší flexibilitu ve formovém faktoru baterie.Tato flexibilita způsobuje, že li-po baterie ideální pro zařízení s omezeními vesmíru nebo nepravidelnými tvary, jako jsou chytré telefony, tablety, drony a nositelná zařízení.

• • Hustota energie: LI-PO baterie mají obvykle energetickou hustotu v rozmezí od 150 do 200 W za kilogram (WH/kg).Tato vysoká hustota energie umožňuje delší výdrž baterie a kompaktnější vzory ve srovnání s jinými technologiemi baterií.

• • Rychlost výboje: LI-PO baterie jsou známé svými vysokými rychlostmi vypouštění, často přesahující 20 ° C (kde C představuje kapacitu baterie).Některé vysoce výkonné baterie Li-PO mohou dokonce zvládnout výbojové rychlosti 50 ° C nebo vyšší, což jim umožňuje rychle dodávat velké množství energie.

• • Životnost cyklu: LI-Po baterie mohou obvykle odolávat stovkám cyklů nabití a vypouštění, než se jejich kapacita významně rozkládá.Dobře udržovaná baterie Li-Po si může po 300–500 cyklech zachovat asi 80% své původní kapacity.

• • Samostatná výboj: LI-PO baterie mají relativně nízkou sazbu sebevědomí.Při skladování při pokojové teplotě si mohou udržet přibližně 5-10% jejich náboje za měsíc.Díky této funkci jsou vhodné pro zařízení, která mohou být po delší dobu nečinná, aniž by ztratila velký poplatek.

• • Napětí: Li-Po baterie mají obvykle nominální napětí 3,7 voltů na buňku.Při plném nabití však napětí může dosáhnout kolem 4,2 voltů na buňku.Je důležité si uvědomit, že baterie Li-Po vyžadují specializované nabíječky navržené tak, aby zvládly jejich napětí a nabíjecí vlastnosti.

• • Bezpečnostní úvahy: LI-PO baterie jsou citlivější na přebíjení, nadměrné vysílání a vysoké teploty ve srovnání s jinými typy baterií.Pokud budou zacházeni špatně, mohou se otočit, přehřát se nebo dokonce zapálit nebo explodovat.Je zásadní dodržovat bezpečnostní pokyny, používat vhodné nabíječky a vyhnout se fyzickému poškození baterie.

Složení a pracovní princip:
Baterie niklu-kov hydridu (NIMH) se skládají z pozitivní elektrody (nikl hydroxid), negativní elektrody (kovový hydrid) a elektrolytu.Během výboje se vodíkové ionty z kovové hydridové elektrody kombinují s hydroxidovým ionty z elektrolytu a vytvářejí vodu.Elektrony uvolňovaly tok přes externí obvod a generovaly elektrickou energii.

Napětí:
NIMH baterie mají obvykle nominální napětí 1,2 voltů na buňku.Více buněk může být připojeno v sérii, aby se zvýšilo celkové napětí.

Kapacita a energie:
Batterie NIMH mají kapacitní hodnocení, měřené v amplerehodinách (AH) nebo MilliamPerehodině (MAH), což představuje množství náboje, které může baterie uložit.Energetická kapacita baterie NIMH je stanovena vynásobením její kapacity nominálním napětím.

Nabíjení a vybíjení:
Batterie NIMH lze nabíjet pomocí příslušných technik nabíjení.Během nabíjení se aplikuje vyšší napětí pro zvrácení chemických reakcí, ke kterým došlo během vypouštění.Vypouštění zahrnuje uvolňování uložené energie jako elektrické energie.

Paměťový efekt:
Batterie NIMH jsou náchylné k efektu paměti, kde je kapacita baterie snížena, pokud je opakovaně nabitá, aniž by byla nejprve plně propuštěna.Moderní NIMH baterie jsou však k tomuto účinku méně náchylné ve srovnání s dřívějšími verzemi.

Zásah do životního prostředí:
Baterie NIMH jsou šetrnější k životnímu prostředí než některé jiné typy baterií (jako je například olověná kyselá baterie), protože neobsahují toxické těžké kovy, jako je olovo nebo kadmium.Stále však vyžadují řádnou likvidaci nebo recyklaci v důsledku přítomnosti jiných materiálů, jako je nikl a kovový hydrid.

Aplikace:
Batterie NIMH se běžně používají v různých aplikacích, včetně přenosné elektroniky, hybridních vozidel, bezdrátových elektráren a dalších vysokých odtoků.Nabízejí rovnováhu mezi kapacitou, hustotou energie a nákladovou efektivitou.

Složení a pracovní princip:
Baterie stříbrného zinku (Ag-Zn) se skládají z pozitivní elektrody (oxid stříbrný, AG2O), negativní elektrody (zinek, Zn) a alkalického elektrolytu.Během vypouštění se elektroda oxidu stříbra snižuje za vzniku stříbra (AG) a uvolňuje ionty hydroxidu (OH-) do elektrolytu.Současně se elektroda zinku oxiduje a rozpustí se do iontů zinku (Zn2+) a generuje elektrony (E-).Celková reakce může být reprezentována jako: 2AG2O + Zn -> 4AG + ZnO

Napětí:
Silver-Zinc baterie mají obvykle nominální napětí 1,6 až 1,9 voltů na buňku.

Kapacita a energie:
Silver-Zinc baterie mají relativně vysokou hustotu energie kolem 100-120 wh/kg.Nabízejí kapacitu v rozmezí od 150 do 500 mAh na buňku.

Nabíjení a vybíjení:
Během nabíjení jsou reakce zvráceny.Stříbro je oxidováno zpět na oxid stříbra na pozitivní elektrodě a zink je nanesen zpět na zápornou elektrodu.

Výhody:
Baterie stříbrných a zinků nabízejí několik výhod, včetně vysoké hustoty energie, delší životnost cyklu (obvykle nad 500 cyklů) a relativně nízký dopad na životní prostředí.Ve srovnání s některými jinými chemii baterií jsou také považovány za bezpečnější.

Omezení:
Jedním omezením baterií stříbrných zinků je potenciál pro tvorbu stříbrných dendritů, které mohou způsobit vnitřní zkratky a snížit výkon baterie v průběhu času.Pro minimalizaci tvorby dendritu jsou nezbytné pečlivé nabíjení a vybíjení.

Aplikace:
Silver-Zinc baterie se používají v různých aplikacích, jako jsou vojenské vybavení, zdravotnické prostředky, sluchadla a letecké aplikace.Díky jejich vysoké hustotě a spolehlivosti je vhodných pro náročné a vysoce výkonné aplikace.

Složení a pracovní princip:
Vlovní uhlíkové baterie kombinují pozitivní elektrodu oxidu olova (PBO2) a negativní elektrodu obsahující uhlíkové materiály.Během výboje se elektroda oxidu olověné oxidy převádí na vedení sulfátu (PBSO4), zatímco uhlíková elektroda absorbuje a uvolňuje ionty.Tento proces generuje elektrickou energii.Během nabíjení jsou reakce zvráceny a převádějí sulfát olova zpět k oxidu oxidu a obnovení uhlíkové elektrody.

Napětí:
Baterie s olověným uhlíkem mají obvykle nominální napětí 2 voltů na buňku.

Kapacita a energie:
V závislosti na velikosti a designu baterie mají baterie s uhlíkem olova uhlík na kapacitu v rozmezí od přibližně 40 AH do 200 AH na buňku.Energetická kapacita je stanovena vynásobením kapacity jmenovitým napětím.

Nabíjení a vybíjení:
Baterie s olověným uhlíkem lze nabíjet pomocí příslušných technik nabíjení.Během nabíjení se napětí vyšší než napětí baterie aplikuje pro převedení síranu olova zpět na oxid olova a doplnění uhlíkové elektrody.Vypouštění zahrnuje uvolňování uložené energie jako elektrické energie.

Výhody:
Baterie s olověnými uhlíky nabízejí několik výhod oproti tradičním olověným bateriím, včetně zlepšené životnosti cyklu (obvykle nad 2 000 cyklů), vyššího přijetí náboje a lepšího výkonu v částečných stavech (PSOC).Přidání uhlíku do záporné elektrody zvyšuje schopnost baterie zpracovávat vysokopruhové a vysokorychlostní aplikace.

Aplikace:
Baterie s olověnými uhlíky nacházejí aplikace v systémech pro skladování obnovitelných zdrojů, hybridní elektrická vozidla (HEV), záložní energetické systémy a další průmyslové aplikace.Jsou zvláště vhodné pro aplikace vyžadující časté cyklistiky, vysoké rychlosti náboje a vypouštění a dlouhodobou spolehlivost.

Zásah do životního prostředí:
Baterie s olověným uhlíkem mají snížený obsah olova ve srovnání s konvenčními bateriemi olova-kyseliny, což vede ke zlepšení dopadu na životní prostředí.Vykazují také lepší schopnost cyklistiky, což má za následek delší životnost a sníženou tvorbu odpadu.

Složení a pracovní princip:
Baterie sodíku (NAS) se skládají z elektrolytu v pevném stavu, pozitivní elektrodě sodíku (NA) a negativní elektrody síry.Pracovní princip zahrnuje reverzibilní redoxní reakce mezi sodíkem a sírou.Během vypouštění migrují ionty sodíku (Na+) z pozitivní elektrody přes elektrolyt do negativní elektrody, kde reagují se sírou za vzniku polysulfidů sodíku.Tento proces uvolňuje elektrickou energii.Během nabíjení jsou reakce zvráceny a převádějí polysulfidy sodíku zpět na ionty sodíku a síry.

Napětí:
Baterie sodíku-silfur mají obvykle nominální napětí 2 voltů na buňku.

Kapacita a energie:
Baterie sodíku-silfur mají vysokou hustotu energie v rozmezí od 100 wh/kg do 200 wh/kg.Kapacita je obvykle v rozmezí 200 až 500 ampérových hodin (AH) na buňku.

Provozní teplota:
Baterie sodíku-silfur pracují při vysokých teplotách, obvykle kolem 300 až 350 stupňů Celsia (572 až 662 stupňů Fahrenheita), aby usnadnily mobilitu iontů sodíku a zvyšovaly elektrochemické reakce.

Nabíjení a vybíjení:
Baterie sodíku-silfur vyžadují při nabíjení a vybíjení pečlivé kontrolu teploty, aby si udržely svůj výkon a zabránily bezpečnostním problémům.Nabíjení zahrnuje použití vyššího napětí pro posun iontů sodíku zpět na kladnou elektrodu, zatímco vypouštění zahrnuje uvolňování uložené energie jako elektrické energie.

Výhody:
Baterie sodíkových sil nabízejí několik výhod, včetně vysoké hustoty energie, dlouhé životnosti cyklu (přes 3 000 cyklů) a vynikající efektivity náboje/vypouštění.Jsou vhodné pro aplikace vyžadující rozsáhlé skladování energie, jako jsou systémy skladování energie na úrovni mřížky.

Aplikace:
Baterie sodíkových sil jsou používány v různých aplikacích, včetně skladování obnovitelných zdrojů energie, stabilizace elektrické mřížky a energetických systémů mimo síť.Jsou zvláště vhodné pro aplikace, které vyžadují dlouhodobé skladování energie a vysoký výkon.

Složení a pracovní princip:
Baterie sodíku-iontu se skládají z pozitivní elektrody na bázi sodíku, negativní elektrody na bázi uhlíku a elektrolytu s iontovou vodou sodíku.Pracovací princip zahrnuje reverzibilní interkalaci/deinterkalaci iontů sodíku (Na+) do/z elektrodových materiálů.Během výboje migrují ionty sodíku z pozitivní elektrody do záporné elektrody elektrolytem a vytvářejí tok elektronů, které vytvářejí elektrickou energii.Během nabíjení jsou ionty sodíku poháněny zpět do pozitivní elektrody.

Napětí:
Sodíko-iontové baterie mají obvykle nominální napětí 3,7 až 4 voltů na buňku.

Kapacita a energie:
Baterie sodíku-iontu mají hodnocení kapacity obvykle v rozmezí od 100 do 150 miliarských hodin na gram (MAH/g) pro elektrodové materiály.Hustota energie se může pohybovat od 100 do 150 wattů na kilogram (WH/kg).

Nabíjení a vybíjení:
Baterie sodíku-iontu lze nabíjet pomocí příslušných technik nabíjení.Během nabíjení se aplikuje vyšší napětí k řízení iontů sodíku zpět do pozitivní elektrody.Vypouštění zahrnuje uvolňování uložené energie jako elektrické energie.

Výhody:
Baterie sodíku-iontu nabízejí několik výhod, včetně hojnosti a nízkých nákladů na sodík ve srovnání s lithiem, což je činí potenciálně efektivnějšími nákladově efektivnějšími.Mají také dlouhou životnost cyklu, zlepšily bezpečnost ve srovnání s lithium-iontovými bateriemi a jsou šetrnější k životnímu prostředí.

Aplikace:
Baterie sodíku-iontu se zkoumají pro různé aplikace, včetně rozsáhlých systémů skladování energie, integrace obnovitelné energie a stabilizace mřížky.Mají potenciál být použity v elektrických vozidlech, přenosné elektronice a dalších aplikacích pro skladování energie.