Omfattende guide til batteriklassificering: En komplet reference

Den forrige artikel har faktisk nævnt Lithium-ion-batteriet mange gange.Jeg tror, du allerede forstår dets grundlæggende koncept.(Relateret lufttikel:Den ultimative guide til batterier) Men mange mennesker forvirrer ofte mange koncepter, såsom lithium-ion-batterier, lithiumjernfosfatbatterier og så videre.Her kommer det til lithium-ion-batteriklassificeringen.Fortsæt med at læse nedenfor.

Lithium-ion-batterier kan klassificeres i flere kategorier baseret på deres konstruktion og sammensætning.Her er nogle almindelige klassifikationer af lithium-ion-batterier:

1. Lithium cobaltoxid (licoo2) batterier: Dette er en af de mest anvendte typer lithium-ion-batterier, der ofte findes i forbrugerelektronik, såsom smartphones og bærbare computere.

Hovedkomponenter: En katode (positiv elektrode) lavet af lithiumkoboltoxid, en anode (negativ elektrode) typisk lavet af grafit, og en separator, der tillader strømmen af lithiumioner mellem elektroderne, mens den forhindrer direkte kontakt.
•Energitæthed: Cirka 150-200 WH/kg
•Cykleliv: Cirka 300-500 cyklusser
•Selvudladningsgrad: ca. 5-8% pr. Måned

2. Lithium Iron Phosphate (LIFEPO4) Batterier: Disse batterier er kendt for deres fremragende sikkerhedspræstation og lange cykluslevetid.De bruges ofte i elektriske køretøjer (EV'er) og energilagringssystemer.

Hovedkomponenter: LIFEPO4 -batterier består af en katode (positiv elektrode) lavet af lithiumjernphosphat, en anode (negativ elektrode), der typisk er lavet af kulstof, og en separator, der tillader strømmen af lithiumioner, mens den forhindrer direkte kontakt mellem elektroderne.
•Energitæthed: Cirka 130-160 WH/kg
•Cykleliv: Typisk 2000-5000 cyklusser
•Selvudladningsgrad: ca. 1-3% pr. Måned

3. Lithium nikkel mangan koboltoxid (Linimncoo2 eller NMC) batterier: NMC -batterier tilbyder en balance mellem energitæthed, strømkapacitet og sikkerhed.De bruges ofte i elektriske køretøjer og bærbare elektroniske enheder.

Hovedkomponenter: Sammensætningen af NMC -batterier kan variere, men den mest almindelige formulering er et forhold mellem nikkel, mangan og kobolt i katoden, såsom NMC 111 (lige dele nikkel, mangan og kobolt) eller NMC 532 (5 deleNikkel, 3 dele mangan og 2 dele kobolt).Det nøjagtige forhold påvirker batteriets ydelsesegenskaber, herunder energitæthed, effekttæthed og cyklusliv.
•Energitæthed: ca. 200-250 WH/kg
•Cykleliv: Typisk 500-1000 cyklusser
•Selvudladningsgrad: ca. 3-5% pr. Måned

4. Lithium Nickel Cobalt Aluminiumoxid (Linicoalo2 eller NCA) batterier: NCA -batterier er kendt for deres høje energitæthed og bruges i elektriske køretøjer, såsom nogle modeller produceret af Tesla.

Hovedkomponenter: Sammensætningen af NCA -batterier består typisk af en høj koncentration af nikkel, en moderat mængde kobolt og en lille mængde aluminium i katodematerialet.Denne formulering giver mulighed for en høj energitæthed og god samlet ydelse.

•Energitæthed: Cirka 200-260 WH/kg
•Cykleliv: Cirka 500-1000 cyklusser
•Selvudladningsgrad: ca. 2-3% pr. Måned

5. Lithium titanat (Li4ti5O12) batterier: Disse batterier har en høj hastighedskapacitet og lang cyklus levetid, hvilket gør dem velegnede til applikationer, der kræver hurtig opladning og høj effekt, såsom elektriske busser og nettoenergilagring.

Hovedkomponenter: Katodematerialet i Li4Ti5O12 -batterier er sammensat af lithiumtitaniumoxid, som har en spinelkrystallstruktur.Denne struktur tillader indsættelse og ekstraktion af lithiumioner med minimal stamme, hvilket gør det muligt for batteriet at opnå en lang cykluslevetid.
•Energitæthed: Typisk 80-120 WH/kg
•Cyklusliv: omkring 10.000 cyklusser eller mere
•Selvudladningsgrad: ca. 1-2% pr. Måned

6. Lithium-svovl (Li-S) batterier: Li-S-batterier har potentialet til at tilbyde høj energitæthed, men de er stadig under udvikling og ikke bredt kommercialiseret.

Hovedkomponenter: Katoden af Li-S-batterier er typisk sammensat af elementært svovl- eller svovlforbindelser, mens anoden kan være lithiummetal eller et lithium-ion værtsmateriale.Under udledning gennemgår lithiumioner mellem anoden og katoden gennem elektrolytten, og svovl gennemgår en række kemiske reaktioner til dannelse af lithiumsulfidforbindelser.Den omvendte proces opstår under opladning.
•Energitæthed: I øjeblikket under udvikling, men potentielt over 300 Wh/kg
•Cyklusliv: bliver stadig forbedret, typisk omkring 200-500 cyklusser
•Selvudladningshastighed: varierer afhængigt af det specifikke design og kemi

7. Solid-state lithium-ion-batterier: Disse batterier bruger en solid elektrolyt i stedet for en væske- eller gelelektrolyt, der tilbyder potentielle fordele med hensyn til sikkerhed, energitæthed og cyklusliv.De er dog stadig i forsknings- og udviklingsstadiet.

Hovedkomponenter: I lithium-ion-batterier med fast tilstand er både katoden og anoden typisk lavet af lithiumholdige materialer, der ligner traditionelle lithium-ion-batterier.Imidlertid ligger den vigtigste forskel i elektrolytten, som er et solidt materiale, der letter transporten af lithiumioner mellem elektroderne.
•Energitæthed: I øjeblikket under udvikling, men potentielt over 500 Wh/kg
•Cyklusliv: stadig undersøges, men forventes at være markant højere end konventionelle lithium-ion-batterier
•Selvudladningshastighed: forventes at være lavere end konventionelle lithium-ion-batterier, men specifikke data er endnu ikke bredt tilgængelige.

Dette er blot nogle af de almindelige typer, og der er andre specialiserede typer lithium-ion-batterier under udvikling.

Den forrige artikel har faktisk nævnt konceptet med lithiumjernfosfatbatterier, som er medlem af Lithium-Ion-batterifamilien.Men på grund af dets specielle egenskaber må jeg tale mere detaljeret om det separat.

Lithium-jernfosfatbatterier har følgende unikke funktioner sammenlignet med traditionelle lithium-ion-batterier: høj sikkerhed, lang cyklus levetid, lavere risiko for termisk løb og et bredere driftstemperaturområde.Lithium-jernphosphatbatterier bruger lithiumioner mellem de positive og negative elektroder som katodematerialet, som har mere stabile kemiske egenskaber og kan give højere sikkerhed og længere cyklus levetid.Derudover har lithium-jernphosphatbatterier en lavere risiko for termisk løbsk sammenlignet med konventionelle lithium-ion-batterier under ekstreme forhold, såsom høj temperatur eller overopladning.Dette gør lithium-jern-fosfatbatterier mere fordelagtige i nogle applikationer, der kræver højere sikkerhed og kan fungere korrekt over et bredere temperaturområde.

Følgende er almindelige parametre for lithium-jernphosphatbatterier:

Temperaturområde: Lithium -jernphosphatbatterier fungerer typisk over et bredt temperaturområde, typisk fra -20 grader Celsius til 60 grader Celsius.

Selvudladningsfrekvens: Selvudladningshastigheden er den hastighed, hvormed et batteri mister strøm på egen hånd, når det ikke er i brug.Selvudladningshastigheden for LIFEPO4-batteriet er 1-3% pr. Måned.

Cykluseffektivitet: Cykluseffektivitet refererer til procentdelen af energi, der er gået tabt under batteriets opladning/udladningscyklus.Lithium-jernphosphatbatterier har normalt en høj cykluseffektivitet og er i stand til at omdanne elektrisk energi til kemisk energi og frigive det med høj effektivitet.

Batteristørrelse: Lithium-jernphosphatbatterier fås i MAR ket i en række forskellige størrelser og former, såsom 18650, 26650 osv.

Batteriform: Prismatisk eller cylindrisk.

Nominel spænding: Den nominelle spænding af et enkelt lithium-jernphosphatbatteri er 3,2 volt (V).

Afskæringsspænding: Afskæringsspændingen på et enkelt lithium-jernphosphatbatteri er generelt 2,5 volt

Kapacitet: Kapaciteten af cylindriske LifePO4 -celler varierer typisk fra 1000 mAh til 3000 mAh eller højere.Firkantede LifePO4 -celler har et bredere kapacitetsområde fra 7Ah til 400AH eller højere.

Opladningshastighed: Opladningshastigheden udtrykkes normalt som en C -værdi, som er et multiplum af batterikapaciteten.For eksempel betyder en opladningshastighed på 1C, at batteriet oplades med samme strøm som dets kapacitet.Et typisk LifePO4 -batteri kan understøtte opladningshastighederne så højt som 1C til 2C eller endnu højere.

Udladningshastighed: Udladningshastigheden, også udtrykt som en C -værdi, repræsenterer forholdet mellem batteriets kontinuerlige udladningsstrøm og dens kapacitet.Lithium-jernphosphatbatterier har normalt en høj udladningshastighedskapacitet og kan understøtte udladningshastighed på op til 3C eller højere.

Livet (cyklusliv): Lithium-jernphosphatbatterier har normalt en lang levetid, kan modstå 2000-5000 cyklusser med ladning og udladning.

Energitæthed: Energitætheden af lithium-jernphosphatbatterier er normalt mellem 130 og 160 watt-timer pr. Kg (WH/kg).

Det ledende batteri er blevet nævnt før, men du er stadig i tvivl?

Hvad er forskellen mellem AMG og bly-syre-batterier?
Hvad er et gelbatteri?
...

Bare rolig, her vil give dig en klar slags deres forskelle og ligheder.

Bly-syre-batterier kan klassificeres i følgende typer:

Oversvømmede bly-syre-batterier: Dette er den mest almindelige type bly-syrebatterier.De har en flydende elektrolyt, typisk en blanding af vand og svovlsyre, som er fri til at bevæge sig inden i batteriets hus.

Her er nogle nøgleegenskaber og funktioner ved oversvømmede bly-syrebatterier:

•Flydende elektrolyt: Oversvømmede batterier indeholder en flydende elektrolytopløsning, normalt en blanding af vand og svovlsyre.Den flydende elektrolyt er fri til at bevæge sig inden i batteriets hus.

•Aftagelige cellekapper: Oversvømmede batterier har aftagelige cellekapper, der muliggør inspektion og vedligeholdelse af elektrolytniveauet og specifik tyngdekraft.Den specifikke tyngdekraft er et mål for koncentrationen af svovlsyre i elektrolytten og angiver batteriets ladningstilstand.

•Vandtopping: Oversvømmede batterier kræver periodisk vedligeholdelse, herunder tilsætning af destilleret vand for at opretholde det rette elektrolytniveau.Vandet fordamper under opladningsprocessen, og topping med destilleret vand hjælper med at forhindre, at pladerne udsættes for luften, hvilket kan føre til sulfation.

•Ventningssystem: På grund af produktion af gasser under opladning har oversvømmede batterier et udluftningssystem til at frigive overskydende gas og forhindre opbygning af tryk inde i batteriet.Dette udluftningssystem kræver korrekt ventilation i batteriinstallationsområdet.

•Dyb udladningsevne: Oversvømmede batterier er designet til at håndtere dybe udledninger, hvilket gør dem velegnede til applikationer, hvor lejlighedsvis tunge belastninger eller langvarige udledninger forventes.

•Økonomisk: Oversvømmede bly-syrebatterier er generelt billigere sammenlignet med andre batteriteknologier, hvilket gør dem til et omkostningseffektivt valg til forskellige applikationer.

Oversvømmede bly-syre-batterier bruges ofte i bilapplikationer, vedvarende energisystemer uden for grid, backup-kraftsystemer og i tunge applikationer, hvor holdbarhed og pålidelighed er kritisk.

Forseglede bly-syre (SLA) batterier: Også kendt som ventilregulerede bly-syre (VRLA) batterier, er disse batterier designet til at være vedligeholdelsesfri og er forseglet for at forhindre elektrolytlækage.De klassificeres yderligere i to undertyper:

en.Absorberende glasmåtte (AGM) batterier: Disse batterier bruger en glasfibermåtte gennemvædet i elektrolyt til at absorbere og holde elektrolytten i batteriet.Matten fungerer også som en separator mellem pladerne.

Her er nogle nøglepunkter om AGM -batterier:

•Konstruktion: AGM -batterier består af blyplader og en elektrolyt absorberet i en glasmåtteparator.Elektrolytten er immobiliseret i glasmåtten, hvilket gør den ikke-spillbar og vedligeholdelsesfri.

•Betjening: AGM -batterier fungerer ved at bruge en kemisk reaktion mellem blypladerne og elektrolytten til at producere elektricitet.Den absorberede glasmåtteparator hjælper med at bevare elektrolytten og tilvejebringer et stort overfladeareal for kemiske reaktioner, hvilket resulterer i høj effekttæthed og hurtige opladningsevne.

•Forseglet og ventilreguleret: AGM-batterier forsegles, hvilket betyder, at de ikke kræver vand eller elektrolytopfyldning som traditionelle oversvømmede bly-syrebatterier.De er også ventilreguleret, hvilket betyder, at de har en trykaflastningsventil til at udlufte overskydende gas og opretholde det indre tryk.

•Dyb cyklus kapacitet: AGM -batterier er kendt for deres dybe cyklusfunktion, hvilket betyder, at de kan udføre en betydelig del af deres kapacitet uden at blive beskadiget.De bruges ofte i applikationer, der kræver hyppige dybe udledninger og genopladninger, såsom vedvarende energisystemer, elektriske køretøjer og marine applikationer.

•Vedligeholdelsesfri: AGM-batterier er praktisk talt vedligeholdelsesfri, da de ikke kræver regelmæssige vandtilsætninger eller elektrolytcheck.De kræver dog stadig passende opladnings- og opbevaringsbetingelser for at maksimere deres levetid og ydeevne.

•Fordele: AGM -batterier tilbyder flere fordele i forhold til andre batterityper.De har en lav selvudladningshastighed, er mere modstandsdygtige over for vibrationer og chok og kan monteres i forskellige orienteringer.De har også en hurtigere genopladningshastighed og kan give høj strømproduktion, når det er nødvendigt.

•Applikationer: AGM-batterier bruges i en lang række applikationer, herunder backup-strømsystemer, uafbrudt strømforsyning (UPS), alarmsystemer, medicinsk udstyr, rekreative køretøjer (RV'er), solsystemer til grid og mere.

b.Gelbatterier: Gelbatterier bruger et fortykningsmiddel, typisk silica, til at immobilisere elektrolytten.Dette skaber en gellignende konsistens, hvilket reducerer risikoen for elektrolytlækage og muliggør forskellige orienteringer af batteriet.

Her er en oversigt over gelbatterier:

•Gelelektrolyt: Gelbatterier bruger en fortykket elektrolyt i form af en gel.Elektrolytten består af en svovlsyreopløsning blandet med silica for at skabe et gellignende stof.Denne gelelektrolyt immobiliserer syren og forhindrer den i at flyde frit.

•Konstruktion: Gelbatterier har typisk blyplader, der ligner andre bly-syrebatterier, men med et unikt separatormateriale, der absorberer og bevarer gelelektrolytten.Gelelektrolytten reducerer risikoen for syrelækage, hvilket gør batterierne spildt og vedligeholdelsesfri.

•Dyb cyklus kapacitet: Ligesom AGM -batterier er gelbatterier designet til dyb cyklusapplikationer.De kan modstå gentagne dybe udledninger og genoplades uden væsentligt tab af kapacitet.Dette gør dem velegnede til applikationer, der kræver hyppig cykling, såsom vedvarende energisystemer, elektriske køretøjer og marine applikationer.

•Forseglede og ventilreguleret: Gelbatterier, som AGM-batterier, er forseglet og ventilreguleret.De kræver ikke regelmæssig vedligeholdelse, såsom tilsætning af vand eller kontrol af elektrolytniveauer.Trykaflastningsventilen giver overskydende gas mulighed for at flygte og hjælper med at bevare batteriets indre tryk.

•Temperaturfølsomhed: Gelbatterier har en lavere følsomhed over for ekstreme temperaturer sammenlignet med AGM -batterier.De klarer sig godt i både høje og lavtemperaturmiljøer.Gelelektrolytten tilvejebringer forbedret termisk stabilitet, hvilket gør dem velegnede til applikationer i ekstreme klimaer.

•Vibration og stødmodstand: Gelbatterier er meget modstandsdygtige over for vibrationer og chok på grund af den immobiliserede gelelektrolyt.Dette gør dem til et foretrukket valg til applikationer, hvor batteriet kan opleve hyppig bevægelse eller mekanisk stress.

•Langsomere ladningshastighed: En begrænsning af gelbatterier er deres relativt langsommere opladningshastighed sammenlignet med AGM -batterier.Gelelektrolytten hæmmer bevægelsen af ioner, hvilket resulterer i en langsommere opladningsproces.Det er vigtigt at bruge en kompatibel oplader, der er specifikt designet til gelbatterier for at undgå overopladning.

•Anvendelser: Gelbatterier bruges ofte i forskellige applikationer, herunder vedvarende energisystemer, solsystemer uden for grid, golfvogne, elektriske kørestole, scootere og andre mobilitetsenheder.De foretrækkes også i applikationer, hvor sikkerhed, vibrationsmodstand og dyb cykelkapacitet er afgørende.

Resumé
Selvom bly-syre-batterier stadig besætter en høj MAR ket-andel i applikationen Mar ket på grund af deres lave pris.Men i de senere år, med opvågning af folks opmærksomhed om miljøbeskyttelse, er flere og flere mennesker begyndt at opgive de forurenende bly-syrebatterier og erstatte dem med de mere miljøvenlige lithium-ion-batterier.

Lithiumpolymerbatterier, også kendt som Li-Po-batterier, er en type genopladeligt batteri, der ofte bruges i bærbare elektroniske enheder.De er en variation af lithium-ion-batterier og deler mange ligheder, men adskiller sig med hensyn til deres konstruktion og elektrolyt.

Her er nogle vigtigste oplysninger om batterier med lithiumpolymer (Li-PO):

Li-PO-batterier bruger en polymerelektrolyt i stedet for en flydende elektrolyt, der findes i traditionelle lithium-ion-batterier.Denne polymerelektrolyt er normalt et fast eller gellignende stof, der giver mulighed for større fleksibilitet i batteriets formfaktor.Denne fleksibilitet gør Li-Po-batterier ideelle til enheder med pladsbegrænsninger eller uregelmæssige former, såsom smartphones, tablets, droner og bærbare enheder.

• Energitæthed: Li-po-batterier har typisk energitætheder, der spænder fra 150 til 200 watt-timer pr. Kg (WH/kg).Denne høje energitæthed giver mulighed for længere batterilevetid og mere kompakte design sammenlignet med andre batteriteknologier.

• Udladningshastighed: Li-PO-batterier er kendt for deres høje udladningshastighed, ofte over 20C (hvor C repræsenterer batteriets kapacitet).Nogle højtydende LI-PO-batterier kan endda håndtere udladningshastighed på 50C eller højere, hvilket gør det muligt for dem at levere store mængder strøm hurtigt.

• Cycle Life: Li-Po-batterier kan typisk modstå hundreder af opladning og udladningscyklusser, før deres kapacitet begynder at nedbrydes markant.Et velholdt Li-Po-batteri kan bevare ca. 80% af sin oprindelige kapacitet efter 300-500 cyklusser.

• Selvudladningshastighed: Li-po-batterier har en relativt lav selvudladningshastighed.De kan beholde cirka 5-10% af deres ladning om måneden, når de opbevares ved stuetemperatur.Denne funktion gør dem velegnede til enheder, der kan være inaktiv i længere perioder uden at miste meget opladning.

• Spænding: Li-po-batterier har normalt en nominel spænding på 3,7 volt pr. Celle.Men når den er fuldt opladet, kan spændingen nå omkring 4,2 volt pr. Celle.Det er vigtigt at bemærke, at Li-Po-batterier kræver specialiserede opladere designet til at håndtere deres spændings- og opladningsegenskaber.

• Sikkerhedsovervejelser: Li-PO-batterier er mere følsomme over for overopladning, overopladning og høje temperaturer sammenlignet med andre batterityper.Hvis de er mishandlet, kan de kvælde, overophedes eller endda tage ild eller eksplodere.Det er vigtigt at følge sikkerhedsretningslinjer, bruge passende opladere og undgå fysisk skade på batteriet.

Sammensætning og arbejdsprincip
Nikkel-metalhydrid (NIMH) batterier består af en positiv elektrode (nikkelhydroxid), en negativ elektrode (metalhydrid) og en elektrolyt.Under udledning kombineres hydrogenioner fra metalhydridelektroden med hydroxidioner fra elektrolytten og skaber vand.Elektronerne frigav strømning gennem det ydre kredsløb og genererer elektrisk energi.

Spænding
NIMH -batterier har typisk en nominel spænding på 1,2 volt pr. Celle.Flere celler kan tilsluttes i serie for at øge den samlede spænding.

Kapacitet og energi
NIMH-batterier har en kapacitetsvurdering, målt i ampere-timer (AH) eller milliampere-timer (MAH), som repræsenterer det opladningsmængde, som batteriet kan opbevare.Energikapaciteten på et NIMH -batteri bestemmes ved at multiplicere dens kapacitet med den nominelle spænding.

Opladning og afladning
NIMH -batterier kan oplades ved hjælp af passende opladningsteknikker.Under opladning påføres en højere spænding til at vende de kemiske reaktioner, der opstod under udledning.Udledning involverer frigivelse af lagret energi som elektrisk effekt.

Hukommelseseffekt
NIMH -batterier er modtagelige for hukommelseseffekten, hvor batteriets kapacitet reduceres, hvis det gentagne gange er opladet uden at blive udledt fuldt ud.Imidlertid er moderne NIMH -batterier mindre tilbøjelige til denne effekt sammenlignet med tidligere versioner.

Miljømæssig påvirkning
NIMH -batterier er mere miljøvenlige end nogle andre batterityper (såsom blysyrebatteri), da de ikke indeholder giftige tungmetaller som bly eller cadmium.De kræver dog stadig korrekt bortskaffelse eller genanvendelse på grund af tilstedeværelsen af andre materialer som nikkel og metalhydrid.

Applikationer
NIMH-batterier bruges ofte i forskellige applikationer, herunder bærbar elektronik, hybridbiler, trådløse elværktøjer og andre højdrain-enheder.De tilbyder en balance mellem kapacitet, energitæthed og omkostningseffektivitet.

Sammensætning og arbejdsprincip
Sølv-zinc (AG-ZN) batterier består af en positiv elektrode (sølvoxid, Ag2O), en negativ elektrode (zink, Zn) og en alkalisk elektrolyt.Under udledning reduceres sølvoxidelektroden til dannelse af sølv (Ag) og frigiver hydroxidioner (OH-) i elektrolytten.Samtidig oxiderer zinkelektroden, opløses i zinkioner (Zn2+) og genererer elektroner (E-).Den samlede reaktion kan repræsenteres som: 2Ag2o + Zn -> 4Ag + Zno

Spænding
Sølv-zinkbatterier har typisk en nominel spænding på 1,6 til 1,9 volt pr. Celle.

Kapacitet og energi
Sølv-zink-batterier har en relativt høj energitæthed på ca. 100-120 WH/kg.De tilbyder en kapacitet, der spænder fra 150 til 500 mAh pr. Celle.

Opladning og afladning
Under opladning vendes reaktionerne.Sølv oxideres tilbage til sølvoxid på den positive elektrode, og zink er udpladet tilbage på den negative elektrode.

Fordele
Sølv-zink-batterier tilbyder adskillige fordele, herunder høj energitæthed, længere cyklus levetid (typisk over 500 cyklusser) og relativt lav miljøpåvirkning.De betragtes også som sikrere sammenlignet med nogle andre batterikemik.

Begrænsninger
En begrænsning af sølv-zink-batterier er potentialet for dannelse af sølv dendritter, som kan forårsage interne kortslutninger og reducere batteriets ydelse over tid.Omhyggelig opladnings- og afladningsprocedurer er nødvendige for at minimere dendritdannelse.

Applikationer
Sølv-zink-batterier bruges i forskellige applikationer, såsom militært udstyr, medicinsk udstyr, høreapparater og rumfartsapplikationer.Deres høje energitæthed og pålidelighed gør dem velegnede til krævende og højtydende applikationer.

Sammensætning og arbejdsprincip
Bly-carbon-batterier kombinerer en positiv elektrode af blybygning (PBO2) og en negativ elektrode indeholdende kulstofmaterialer.Under udladning konverteres blysdioxidelektroden til at føre sulfat (PBSO4), mens carbonelektroden absorberer og frigiver ioner.Denne proces genererer elektrisk energi.Under opladning vendes reaktionerne, konverterer blysulfat tilbage til blydioxid og gendanner carbonelektroden.

Spænding
Blyskarbonbatterier har typisk en nominel spænding på 2 volt pr. Celle.

Kapacitet og energi
Bly-carbon-batterier har en kapacitetsvurdering, der spænder fra ca. 40 AH til 200 AH pr. Celle, afhængigt af batteristørrelse og design.Energikapaciteten bestemmes ved at multiplicere kapaciteten med den nominelle spænding.

Opladning og afladning
Bly-carbon-batterier kan oplades ved hjælp af passende opladningsteknikker.Under opladning påføres en spænding, der er højere end batterispændingen, til at omdanne blysulfat tilbage til blysioxid og til at genopfylde kulstofelektroden.Udledning involverer frigivelse af lagret energi som elektrisk effekt.

Fordele
Bly-carbon-batterier tilbyder adskillige fordele i forhold til traditionelle bly-syre-batterier, herunder forbedret cyklusliv (typisk over 2.000 cyklusser), højere opladningsaccept og bedre ydelse under delvis tilstand af ladning (PSOC).Tilføjelsen af kulstof til den negative elektrode forbedrer batteriets evne til at håndtere applikationer med høj strømning og højhastighed.

Applikationer
Bly-carbon-batterier finder applikationer i opbevaringssystemer til vedvarende energi, hybrid elektriske køretøjer (HEV'er), backup-kraftsystemer og andre industrielle applikationer.De er især velegnede til applikationer, der kræver hyppig cykling, høj opladning og dechargehastigheder og langsigtet pålidelighed.

Miljømæssig påvirkning
Bly-carbon-batterier har reduceret blyindhold sammenlignet med konventionelle bly-syrebatterier, hvilket fører til forbedret miljøpåvirkning.De udviser også bedre cykelkapacitet, hvilket resulterer i længere levetid og reduceret affaldsgenerering.

Sammensætning og arbejdsprincip
Natrium-svovl (NAS) batterier består af en faststof-elektrolyt, en natrium (NA) positiv elektrode og en svovl (er) negativ elektrode.Arbejdsprincippet involverer de reversible redoxreaktioner mellem natrium og svovl.Under udledning migrerer natriumioner (Na+) fra den positive elektrode gennem elektrolytten til den negative elektrode, hvor de reagerer med svovl for at danne natriumpolysulfider.Denne proces frigiver elektrisk energi.Under opladning vendes reaktionerne og konverterer natriumpolysulfiderne tilbage til natriumioner og svovl.

Spænding
Natrium-svovlbatterier har typisk en nominel spænding på 2 volt pr. Celle.

Kapacitet og energi
Natrium-svovlbatterier har en høj energitæthed, der spænder fra 100 wh/kg til 200 wh/kg.Kapaciteten er normalt i intervallet 200 til 500 ampere-timer (AH) pr. Celle.

Driftstemperatur
Natrium-svovlbatterier fungerer ved høje temperaturer, typisk omkring 300 til 350 grader Celsius (572 til 662 grader Fahrenheit), for at lette mobiliteten af natriumioner og forbedre de elektrokemiske reaktioner.

Opladning og afladning
Natrium-svovlbatterier kræver omhyggelig temperaturstyring under opladning og afladning for at opretholde deres ydeevne og forhindre sikkerhedsproblemer.Opladning involverer påføring af en højere spænding for at drive natriumionerne tilbage til den positive elektrode, mens udledning involverer frigivelse af lagret energi som elektrisk effekt.

Fordele
Natrium-svovlbatterier tilbyder adskillige fordele, herunder høj energitæthed, lang cyklusliv (over 3.000 cyklusser) og fremragende opladning/udladningseffektivitet.De er velegnede til applikationer, der kræver storstilet energilagring, såsom energilagringssystemer på netiveauet.

Applikationer
Natrium-svovlbatterier bruges i forskellige applikationer, herunder opbevaring af vedvarende energi, elektrisk gitterstabilisering og off-grid-kraftsystemer.De er især velegnet til applikationer, der kræver energilagring med langvarig og høj effekt.

Sammensætning og arbejdsprincip
Natrium-ion-batterier består af en natriumbaseret positiv elektrode, en kulstofbaseret negativ elektrode og en natrium-ion-ledende elektrolyt.Arbejdsprincippet involverer den reversible intercalation/deintercalation af natriumioner (Na+) til/fra elektrodematerialerne.Under udledning migrerer natriumioner fra den positive elektrode til den negative elektrode gennem elektrolytten, hvilket skaber en strøm af elektroner, der genererer elektrisk energi.Under opladning drives natriumionerne tilbage til den positive elektrode.

Spænding
Natrium-ion-batterier har typisk en nominel spænding på 3,7 til 4 volt pr. Celle.

Kapacitet og energi
Natrium-ion-batterier har en kapacitetsklassificering, der typisk spænder fra 100 til 150 milliampere-timer pr. Gram (MAH/g) for elektrodematerialerne.Energitætheden kan variere fra 100 til 150 watt-timer pr. Kg (wh/kg).

Opladning og afladning
Natrium-ion-batterier kan oplades ved hjælp af passende opladningsteknikker.Under opladning påføres en højere spænding til at drive natriumionerne tilbage til den positive elektrode.Udledning involverer frigivelse af lagret energi som elektrisk effekt.

Fordele
Natrium-ion-batterier tilbyder flere fordele, herunder forekomst og lave omkostninger ved natrium sammenlignet med lithium, hvilket gør dem potentielt mere omkostningseffektive.De har også en lang cyklusliv, forbedret sikkerhed sammenlignet med lithium-ion-batterier og er mere miljøvenlige.

Applikationer
Natrium-ion-batterier udforskes til forskellige applikationer, herunder store energilagringssystemer, integration af vedvarende energi og gitterstabilisering.De har potentialet til at blive brugt i elektriske køretøjer, bærbar elektronik og andre energilagringsapplikationer.