Den ultimative guide til batterier

2023-06-07
Den ultimative guide til batterier

Batterier er blevet en vigtig del af vores hverdag.De driver enheder og teknologier, der former vores verden, fra telefoner og bærbare computere til elektriske køretøjer og energilagringssystemer.De giver os bekvemmeligheden ved bærbar energi og evnen til at holde kontakten, produktiv og miljøvenlig.Det er vigtigt at forstå de forskellige typer batterier, deres egenskaber og hvordan man optimerer deres evner for at få mest muligt ud af vores energiforbrug og bidrage til en bæredygtig fremtid.I denne omfattende guide vil vi dykke ned i batteriers verden og udforske deres historie, funktionalitet og de forskellige applikationer, der er afhængige af dem.Lad os gå i gang med denne rejse for at låse batteriers kraft op og belyse stien mod en mere energisk i morgen.

Følgende guide er meget informativ, så find det, du vil lære af indholdsfortegnelsen, afhængigt af dit niveau af batteri -viden.Selvfølgelig, hvis du er nybegynder, skal du starte i starten.

Tip før læsning: Klik en gang på titeltekstfeltet, og den detaljerede tekst udvides;Klik igen, og den detaljerede tekst vil være skjult.

Introduktion

Batteriets betydning og udbredte anvendelser af batterier.

Batterier er meget vigtige i det moderne samfund og bruges i en lang række applikationer (med udviklingen af teknologi konverteres flere og flere enheder til batterikraft).De leverer bærbare, vedvarende og nødsituationer, der driver teknologisk udvikling, bæredygtig energiforbrug og fremskridt inden for en lang række industrier.

Image 1


1. Bærbare elektroniske enheder: Såsom mobiltelefoner, tablets, bærbare computere og digitale kameraer.

2. Transport: Elektriske og hybridkøretøjer bruger batterier som den primære energilagringsenhed.Med den øgede efterspørgsel efter vedvarende energi og miljøvenlige transportformer spiller batterier en nøglerolle i at drive bæredygtig transportudvikling.

3. Opbevaring af vedvarende energi: Batterier er vidt brugt til at opbevare vedvarende energikilder såsom sol- og vindkraft.Ved at opbevare elektrisk energi i batterier kan de tilvejebringe en stabil forsyning af elektricitet, når sol- eller vindenergi ikke er tilgængelig.

4. Nødkraft: Batterier spiller en vigtig rolle som en back-up strømkilde i nødsituationer.For eksempel kræver enheder som trådløse telefoner, fakler og nødlys batterier for at give pålidelig strøm.

5. Medicinsk udstyr: Mange medicinske udstyr, såsom pacemakere og kunstige ventilatorer, bruger batterier som en strømkilde.Batteriets stabilitet og pålidelighed er kritisk for driften af disse kritiske enheder.

6. Militære ansøgninger: Batterier bruges i en lang række militære applikationer, såsom til militært kommunikationsudstyr, navigationssystemer og droner.Batterier kan give en uafhængig energiforsyning og forbedre kampkapaciteterne på slagmarken.

7. Industriel: Batterier bruges i industrien til batterisystemer, nødsituationer og trådløse sensorer.De giver en pålidelig strømforsyning og sikrer kontinuiteten og sikkerheden ved industriel produktion.

En oversigt over de grundlæggende principper og arbejdsmekanismer for batterier.

Magien med batterier ligger i deres evne til at omdanne kemisk energi til elektrisk energi.Et batteri omfatter to elektroder (positiv og negativ) og en elektrolyt.Elektrolytten fungerer som en leder af ioner, hvilket muliggør en kemisk reaktion mellem elektroderne.

Image 2


Det grundlæggende princip for et batteri er baseret på elektrokemiske reaktioner.Når der opstår en kemisk reaktion, genererer den strømmen af elektroner.I den ladede tilstand gemmer batteriet kemikalier mellem de positive og negative elektroder, og den kemiske reaktion er reversibel.Når batteriet er forbundet til et eksternt kredsløb, begynder den kemiske reaktion, hvilket får kemikaliet ved den positive terminal til at oxidere og kemikaliet ved den negative terminal for at reducere.Som et resultat flyder elektroner fra den negative terminal til den positive terminal og producerer en elektrisk strøm.Denne proces fortsætter, indtil kemikalierne er udtømt.

Forskellige typer batterier anvender forskellige kemiske reaktioner for at generere elektricitet.For eksempel består den mest almindelige type lithium-ion-batteri: dets positive elektrode af en lithiumforbindelse (såsom koboltoxid eller lithiumjernphosphat), og dets negative elektrode består af et kulstofmateriale (såsom grafit).I den ladede tilstand er lithiumioner indlejret fra den positive elektrode i det negative materiale.Under udladning er lithiumionerne deponeret fra den negative elektrode og vender tilbage til den positive elektrode og frigiver elektroner.

Værdien af at have en ultimativ guide til batterier til læserne.

En ultimativ guide er værdifuld for læseren af flere grunde:

1. At give nøjagtige oplysninger: Internettet er fuld af informationsfragmenter og modstridende meninger.En ultimativ guide giver omfattende og nøjagtige oplysninger ved at konsolidere og indsamle pålidelige kilder for at hjælpe læserne hurtigt med at få adgang til den viden, de har brug for, og undgå vildledende eller forkerte oplysninger.

2. Spar tid og kræfter: At søge på internettet efter specifikke emner kræver ofte meget tid for at sile igennem og verificere pålideligheden af information.Den ultimative guide sparer tid og kræfter ved at samle relevante oplysninger, så læserne kan finde alle de oplysninger, de har brug for ét sted.

3. Løsning af modsigelser og forvirring: Internettet præsenterer ofte forskellige svar på de samme spørgsmål eller modsigelser mellem information.Den ultimative guide hjælper læserne med at undslippe forvirring og forvirring ved at syntetisere forskellige synspunkter og autoritative kilder til at give de mest pålidelige svar.

4. Give vejledning og rådgivning: Den ultimative guide giver ikke kun fakta og information, men kan også give praktisk vejledning og rådgivning.

Grundlæggende om batterier

Forskellige typer batterier: Principper, egenskaber og applikationer.

Her er nogle af de 5 mest almindelige typer batterier, inklusive deres principper, egenskaber og applikationer.Hvis du vil have de mest omfattende oplysninger om batterityper, kan du også springe dette afsnit over og gå direkte til "de fleste batterityper og applikationer" nedenfor.

Bly-syrebatterier

Image 2


Princip: Bly-syrebatterier bruger en kemisk reaktion mellem bly- og blygioxid til at producere elektrisk energi.
Funktioner: lave omkostninger, høj startstrøm og energitæthed, men stor og tung.
Anvendelser: Automotive Starter Batteries, UPS (uafbrudt strømforsyning) osv.

Li-ion (lithium-ion) batterier

Image 2


Princip: Lithium-ion-batterier bruger migration af lithiumioner mellem positive og negative elektroder til opbevaring og frigivelse af elektrisk energi.
Funktioner: Høj energitæthed, lettere vægt og længere cyklus levetid.Høj opladning og udledningseffektivitet.
Applikationer: Mobile enheder (f.eks. Mobiltelefoner, tabletcomputere), bærbare elektroniske enheder og elektriske køretøjer.

NICD (nikkel-cadmium) batterier

Image 2


Princip: NICD -batterier producerer elektrisk energi gennem en kemisk reaktion mellem nikkel og cadmiumhydroxid.
Funktioner: Høj effekt og lang levetid, men de indeholder det skadelige tungmetalcadmium, som har en vis indflydelse på miljøet.
Anvendelser: Digitale kameraer, bærbare værktøjer og droner osv.

NIMH (nikkel-metal) Hydridbatterier

Image 2


Princip: NIMH -batterier bruger den kemiske reaktion mellem nikkel og brint til at opbevare og frigive elektrisk energi.
Funktioner: Høj energitæthed, lang levetid, ingen forurening og bedre ydelse med høj temperatur.
Anvendelser: Hybridbiler, energilagringssystemer osv.

Lipo (lithiumpolymer) batteri

Image 2


Princip: Lithium -polymerbatteriet ligner lithiumionbatteriet, men det bruger en fast polymerelektrolyt i stedet for en flydende elektrolyt.
Funktioner: Høj energitæthed, lettere vægt, bedre sikkerhed og lavere selvudladningshastighed.Velegnet til tynde enheder.
Anvendelser: bærbare computere, smart ure og bærbare medicinske udstyr osv.

Fysikkendskab til batterier
Spænding (v):
Spænding repræsenterer den elektriske potentialeforskel mellem to punkter i et kredsløb.Det måles i volt (V).Spændingen over et batteri betegnes typisk som v_batt.

Opladning (q)
Charge henviser til mængden af elektrisk opladning, der er gemt i et batteri.Det måles i Coulombs (C) eller ampere-timer (AH).Forholdet mellem opladning og kapacitet gives af: Opladning (q) = kapacitet (c) × spænding (v)

Kapacitet (c)
Kapacitet repræsenterer mængden af opladning, et batteri kan opbevare.Det måles typisk i ampere-timer (AH) eller milliampere-timer (MAH).Forholdet mellem kapacitet, ladning og energi gives af: Energi (e) = kapacitet (c) × spænding (v)

Energi (e)
Energi er kapacitet til at udføre arbejde eller potentialet for et system til at forårsage ændringer.I forbindelse med batterier måles energi ofte i watt-timer (WH) eller Joules (J).Forholdet mellem energi, kapacitet og ladning gives af: Energi (e) = ladning (q) × spænding (v)

Power (P)
Strømmen repræsenterer den hastighed, hvormed arbejde udføres, eller energi overføres.Det måles i watt (w).Strømmen i et kredsløb beregnes ved hjælp af formlen: Effekt (p) = spænding (v) × strøm (i)

Seriesforbindelse
1. Når batterier er tilsluttet i serie, er den samlede spænding over kredsløbet summen af de individuelle batterispændinger.Strømmen forbliver den samme.
Total spænding (V_Total) = V1 + V2 + V3 + ...
2. Når batterier er tilsluttet i serie, er den samlede kapacitet summen af den individuelle batterikapacitet.Dette skyldes, at strømmen forbliver den samme, men den samlede spænding øges.
Samlet kapacitet (C_Total) = C1 + C2 + C3 + ...

Parallel forbindelse
1. Når batterier er tilsluttet parallelt, forbliver den samlede spænding den samme som for et individuelt batteri, mens den samlede strøm er summen af strømme, der strømmer gennem hvert batteri.
Samlet strøm (i_total) = i1 + i2 + i3 + ...
2. Når batterier er tilsluttet parallelt, er den samlede kapacitet lig med kapaciteten på et enkelt batteri.Dette skyldes, at spændingen forbliver den samme, men den samlede strøm øges.
Samlet kapacitet (C_Total) = C1 = C2 = C3 = ...
Almindelige batteribetingelser og definitioner.

1. Batterikapacitet: Mængden af elektrisk energi, som et batteri kan opbevare, normalt udtrykt i amp-timer (AH) eller milli-ampere (MAH).

2. Spænding: Den potentielle forskel eller spændingsforskel i et batteri, udtrykt i volt V. Det repræsenterer mængden af elektrisk energi, som batteriet kan opbevare.

3. Battericelle: En individuel celle i et batteri, der indeholder den positive elektrode, negative elektrode og elektrolyt.

4. Batteri pakke: En helhed bestående af flere battericeller kombineret.De er normalt forbundet og administreret via stik, kredsløbskort og andre komponenter.

5. Seriesforbindelse: Flere batterceller, der er tilsluttet i rækkefølge, med den positive terminal, der er forbundet til den negative terminal, for at øge den samlede spænding.Når de er tilsluttet i serie, overlejres cellespændingen.

6. Parallel forbindelse: Forbinder flere batterikeller i rækkefølge, med den positive terminal, der er forbundet til den negative terminal, for at øge den samlede aktuelle kapacitet og kapacitet.Når de tilsluttes parallelt, tilsættes battericellernes kapacitet sammen.

7. Opladning: Fodring af elektrisk energi i batteriet fra en ekstern kilde for at gendanne den kemiske energi, der er gemt i batteriet.

8. Udladning: Frigørelsen af elektrisk energi fra et batteri til brug i levering af elektronisk udstyr eller kredsløb.

9. Opladningscyklus: Henviser til en komplet opladnings- og afladningsproces.

10. Opladningseffektivitet: Forholdet mellem den elektriske energi, der absorberes af batteriet og den elektriske energi, der faktisk er gemt under opladningsprocessen.

11. Selvudladning: Den hastighed, hvormed et batteri mister strømmen på egen hånd, når det ikke er i brug.

12. Batteri liv: Livets levetid på et batteri, som normalt måles med hensyn til antallet af ladningscyklusser eller brugstid.

13. Batteri liv: Mængden af tid et batteri kan fortsætte med at levere strøm efter en enkelt opladning.

14. Hurtig opladning: En opladningsteknologi, der leverer strømmen hurtigere til batteriet for at reducere opladningstiden.

15. Battery Management System (BMS): Et elektrisk system, der overvåger og kontrollerer batteriets tilstand, opladnings- og afladningsprocessen og beskytter batteriet mod ugunstige forhold, såsom overladning og overdreven.

16. Batteri cyklus levetid: Antallet af ladningscyklusser, som et batteri kan gennemføre, kan normalt måles ved opladning og afladning til et specifikt kapacitetstab, såsom 80% af den oprindelige kapacitet.

17. Maksimal opladningshastighed: Den maksimale opladningshastighed, der sikkert kan accepteres af batteriet, udtrykt som et forhold mellem opladningskapaciteten.

18. Maksimal udladningshastighed: Den maksimale strømhastighed, hvormed et batteri kan udledes sikkert, udtrykt som et forhold mellem den aktuelle kapacitet.

19. Batteribeskyttelseskredsløb: En sikkerhedsindretning, der bruges til at overvåge batteriets tilstand og til at afbryde batterikredsløbet i tilfælde af overopladning, overdischarge, overstrøm, overtemperatur osv. For at forhindre skade eller fare for batteriet.

20. Batteripolaritet: Forskellen og identifikationen mellem de positive og negative terminaler i et batteri, normalt angivet med symbolerne + og - eller markeringer.

21. Genbrug af batteri: Processen med bortskaffelse af brugte batterier for at genvinde og bortskaffe de farlige materialer, der er indeholdt i dem, og for at genbruge genanvendelige materialer.

22. Dyb udladning: En tilstand, hvor et batteri udledes til et meget lavt niveau eller helt udtømt.Dyb udladning anbefales normalt ikke ofte for at undgå negative effekter på batteriets levetid.

23. Hurtig udladning: En udladningsteknik, der frigiver batteriets energi ved en høj strøm i en kort periode.

24. Batterisvigt: En tilstand, hvor batteriet ikke er i stand til at give tilstrækkelig strøm eller opretholde normal drift, som kan være forårsaget af forskellige grunde, såsom aldring eller skade.

25. Termisk løb : Henviser til den hurtige og ukontrollerbare stigning i temperaturen på et batteri under unormale forhold, såsom overladning, overdischarge, overophedning osv., Som kan få batteriet til at eksplodere eller tage ild.

26. Batterielektroder: De positive og negative elektroder i et batteri, som er de vigtigste komponenter til opbevaring og frigivelse af elektrisk ladning.

27. Batteri byttestation: En facilitet eller service til hurtig udskiftning af batterier i elektriske køretøjer for at give længere rækkevidde.

28. Elektrokemisk reaktion: Den kemiske reaktion, der finder sted i et batteri til at omdanne kemisk energi til elektrisk energi gennem en redoxproces.

29. Elektrolyt: En ledende væske eller fast stof, der bruges til at transportere ioner mellem de positive og negative elektroder af et batteri for at lette den elektrokemiske reaktion.

30. Oplader: En enhed til overførsel af elektrisk energi til et batteri for at gendanne sin lagrede kemiske energi.

31. Batteribalancering: En proces, hvorpå ladning eller udladningshastighed for hver celle i en batteripakke justeres for at sikre, at ladningen er afbalanceret mellem de enkelte celler.

32. Eksternt batteri: En aftagelig batterienhed, der kan tilsluttes en elektronisk enhed til at levere strøm.

33. Batteriopladningsindikator: En indikator eller display, der viser ladningstilstanden eller niveauet for et batteri.

34. Batterihukommelseseffekt: Et fænomen, hvorved et batteris kapacitet gradvist falder, efterhånden som ladnings- og udladningscyklusserne gentages, da batteriet husker den mindre ladning og udledningsintervaller.

35. Impedans: Henviser til den interne modstand af et batteri, der påvirker dens energikonverteringseffektivitet og ydeevne.

36. Temperaturbeskyttelse: En funktion eller enhed, der overvåger og styrer temperaturen på et batteri for at forhindre overophedning af skader, hvis temperaturen bliver for høj.

37. Lav spændingsbeskyttelse: En beskyttelsesmekanisme, der automatisk skærer kredsløbet for at forhindre overudladning, når batterispændingen falder under en sikker tærskel.

38. Overladningsbeskyttelse: En beskyttelsesmekanisme, der automatisk afskærer kredsløbet for at forhindre overopladning, når batteriets opladning når sikkerhedstærsklen.

39. Batterilagring: Processen med at bevare et batteri i en ubrugt tilstand i en længere periode, hvilket ofte kræver passende foranstaltninger for at reducere selvudladning og beskytte batteriet.

40. Battery Management System (BMS): Et elektronisk system til overvågning, kontrol og beskyttelse af tilstanden og ydelsen af en batteripakke, herunder styring af strøm, spænding, temperatur og andre parametre.

41. Indikator for batteriniveau: En enhed eller funktion, der angiver det ladningsniveau, der er tilbage i et batteri, som regel udtrykt som en procentdel eller i flere faser.

42. Lade tid: Den tid, der kræves for at bringe et batteri fra en lav opladning til en fuld opladning, der er påvirket af opladerens kraft og batteriets kapacitet.

43. Temperaturkoefficient: Forholdet mellem batteriydelse og temperaturændringer, hvilket kan påvirke kapaciteten, intern modstand og ladning/udladningskarakteristika for batteriet.

44. Batteri garanti: En producentgaranti på ydelsen og kvaliteten af et batteri i en bestemt periode, som normalt udtrykt i måneder eller år.

45. Opladningsstation: Et udstyr eller en facilitet, der bruges til at levere elektriske køretøjer eller andet batteriudstyr til opladning.

46. Batteritester: En enhed eller instrument, der bruges til at måle spænding, kapacitet, intern modstand og andre parametre for et batteri til at vurdere dets helbred og ydeevne.

47. Aktiv afbalancering: En batteristyringsteknik, der udligner ladningen i en batteripakke ved at kontrollere ladningen og udladningshastighederne mellem de enkelte celler.

48. Passiv afbalancering: En batteristyringsteknik, hvor ladningen i en batteripakke er afbalanceret ved at forbinde modstande eller ladningslækage, normalt mindre effektivt end aktiv balance.

49. Batteripakning : Den eksterne emballage af et batteri, der bruges til at beskytte cellen, yde strukturel understøttelse og forhindre kortslutninger.

50. Høj energitæthed: Den maksimale mængde elektrisk energi, som et batteri kan opbevare pr. Enhedsvolumen eller vægt, hvilket indikerer batteriets energilagringseffektivitet.

51. Lav selvudladningshastighed: Den hastighed, hvormed et batteri mister elektrisk energi på egen hånd, er meget langsom og opretholder en høj ladningstilstand, når den opbevares eller ubrugt i lang tid.

52. Batteri -polarisering: Henviser til ændringen i materiale på overfladen af elektroderne under opladning og afladning på grund af kemiske reaktioner på elektroderne.

53. Batterielektrolytlækage: En tilstand, hvor elektrolytten i et batteri lækker ind i det ydre miljø, hvilket vil resultere i nedbrydning af batteriets ydeevne eller andre sikkerhedsproblemer.

54. Batteri kølesystem: Et system, der bruges til at kontrollere temperaturen på et batteri, enten gennem varmeafledning, ventilator eller væskekøling for at holde batteriet inden for det relevante driftstemperaturområde.

55. Batteriopvarmningssystem: Et system, der bruges til at tilvejebringe varme til batteriet i miljøer med lav temperatur for at sikre korrekt betjening af batteriet ved lave temperaturer.

56. Batteri med høj udladningshastighed: Et batteri, der er i stand til at levere elektrisk energi til en høj strøm til applikationer med høje strømbehov, såsom elværktøj og elektriske køretøjer.

57. Sekundært batteri: Et batteri, der kan genoplades, i modsætning til et engangsbatteri, der ikke er genopladeligt.

58. Batteri Monitor: En enhed eller system til overvågning af status, spænding, temperatur og andre parametre for et batteri i realtid for at give information og beskytte batteriet.

Arbejdsprincipper for batterier

Batterikonstruktion: Elektroder, elektrolyt og separator.
Image 1

1. Elektroder: Elektroderne i et batteri er opdelt i en positiv og en negativ elektrode.Den positive elektrode er, hvor oxidationsreaktionen finder sted i batteriet, og den negative elektrode er, hvor reduktionsreaktionen finder sted i batteriet.De positive og negative elektroder består af ledende materialer, normalt metaller, kulstof eller forbindelser.Forskellen i potentiale mellem de positive og negative elektroder producerer spændingen på battercellen.

2. Elektrolyt: Elektrolytten er mediet mellem elektroderne, der tillader ioner at passere mellem elektroderne og opretholder ladningsbalancen.Elektrolytten kan være i flydende, fast eller gelform, afhængigt af typen af celle.I en flydende celle er elektrolytten normalt en ionisk forbindelse, der er opløst i opløsning.

3. Mellemgulv: Membranen er en fysisk barriere mellem de positive og negative elektroder, der forhindrer direkte elektronstrøm, men giver ioner mulighed for at passere.Membranens funktion er at forhindre kortslutning af de positive og negative elektroder, mens ioner giver ioner mulighed for at bevæge sig frit gennem elektrolytten og opretholde ladningsbalancen for cellen.Membranen er normalt lavet af et polymere materiale eller et keramisk materiale.

Disse komponenter arbejder sammen for at danne batteriercellens struktur.

Opladnings- og udladningsprocesser i batterier: Kemiske reaktioner og strømstrøm.

1. Udladningsproces: Når et batteri udledes, omdannes kemisk energi til elektrisk energi.Under udskrivning finder en oxidationsreaktion sted ved den positive terminal og en reduktionsreaktion ved den negative terminal.De kemiske reaktioner producerer elektroner og ioner.Den positive elektrode frigiver elektroner, der strømmer gennem et eksternt kredsløb for at producere en elektrisk strøm.Den negative elektrode modtager elektroner, der kombineres med ioner for at danne forbindelser.På samme tid bevæger sig ioner gennem elektrolytten og opretholder batteriets ladningsbalance.

2.Opladningsproces: Under opladning af et batteri omdannes elektrisk energi til kemisk energi for at opbevare energi.Under opladningsprocessen anvender en ekstern strømkilde en fremadspænding, hvilket får en strøm til at passere gennem batteriet.Den positive spænding vender batteriet og vender den kemiske reaktion mellem de positive og negative elektroder.Den positive elektrode accepterer elektroner, og den negative elektrode frigiver dem.Den kemiske reaktion lagrer elektrisk energi som kemisk potentiel energi, hvilket gendanner batteriet til sin oprindelige tilstand.Ioner bevæger sig gennem elektrolytten for at opretholde ladningsbalancen.

Image 2
Batterispænding, kapacitet og energitæthed.

Spænding:
Spænding er et mål for styrken af et batteris elektriske output.Det udtrykkes normalt i volt.Almindelige battericellespændinger er som følger:

Lithium-ion-batteri (Li-ion): Generelt 3,6 volt til 3,7 volt.Det, der er mere specielt, er, at LIFEPO4 (Lithium Iron Phosphate) batteri er 3,2 volt.(enkeltcellespænding)
Nikkel-cadmium-batteri (NICD): 1,2 volt (enkeltcellespænding).
NIckel-metalhydrid (NIMH): 1,2 volt (enkeltcellespænding).
Bly-syrebatteri (blysyre): 2 volt til 2,2 volt (enkeltcellespænding).Ledesyrebatterier bruges ofte i bilstart, energilagringssystemer og andre felter.
Zink-alkalisk batteri (zink-carbon): 1,5 volt (enkeltcellespænding).Denne type batteri findes ofte i alkaliske batterier til engangsbrug, såsom AA- og AAA-batterier.

Ovenstående er spændingen på forskellige batterier, og vi kan også øge spændingen ved at forbinde dem i serie.Eksempler er som følger:

Tre 3,7V lithium-ion-batterier er forbundet i serie for at få en 11,1V lithium-ion-batteripakke (det vil sige, hvad vi ofte kalder en 12V lithium-ion-batteripakke);
Tre 2V bly-syre-batterier er forbundet i serie for at få en 6V bly-syre-batteripakke;
Fire 3,2V lithiumjernfosfatbatterier er forbundet i serie for at få en 12,8V lithium jernphosphatbatteripakke (det vil sige, hvad vi ofte kalder en 12V lithium Iron Phosphate Battery Pack)

Kapacitet:
Når man taler om batterikapacitet, udtrykkes det ofte ved hjælp af enheden af ampere-timer (AH) eller milliampere-timer (MAH).Batterikapacitet er den opladningsbeløb, som et batteri kan opbevare og kan også forstås som produktet af det nuværende og tidspunkt, som batteriet kan levere.Her er nogle eksempelfigurer og den måde, de beskrives på:

2000 mAh batteri: Dette betyder, at batteriet har en kapacitet på 2000 mAh.Hvis enheden trækker en gennemsnitlig strøm på 200 milliamps (MA) i timen, kan dette batteri teoretisk levere strøm i 10 timer (2000mAh / 200ma = 10 timer).
5AH Batteri: Dette betyder, at batteriet har en kapacitet på 5 amp-timer.Hvis enheden forbruger en gennemsnitlig strøm på 1 amp (a) i timen, kan dette batteri teoretisk drive i 5 timer (5AH / 1A = 5 timer).

Batteripakker kan tilsluttes parallelt for at give en øget kapacitet, for eksempel:
2 Li-ion-batterier på 12V-100AH kan tilsluttes parallelt for at få en Li-ion-batteripakke på 12V-200AH.
2 LIFEPO4-batterier på 3,2V-10AH kan tilsluttes parallelt for at få en LifePO4-batteripakke på 3,2V-20AH.

1000mAh Batterioplader: Dette er en oplader, der kan oplade batteriet med en hastighed på 1000 milliamps (MA) i timen.Hvis du har et 2000mAh -batteri, vil opladning af det med denne oplader teoretisk tage 2 timer (2000mAh / 1000Ma = 2 timer) for fuldt ud at oplade det.

I praksis kan den teoretisk beregnede batteriforbrugstid afvige på grund af batteristøj og rive og andre faktorer.

Energitæthed:
Energitæthed er et mål for effektiviteten af den energi, der er gemt i et batteri.Det angiver den mængde energi, der kan opbevares pr. Enhedsvolumen eller enhedsvægt af batteriet.Almindelige enheder af energitæthed er watt-time pr. Kg (wh/kg) eller watt-timer pr. Liter (WH/L).

Lithium-ion-batteri: Lithium-ion-batterier har høj energitæthed, der typisk spænder fra 150 til 250 Wh/kg.
NIMH-batteri: NIMH-batterier har en lavere energitæthed sammenlignet med lithium-ion-batterier.De spænder typisk fra 60 til 120 Wh/kg.
Bly-syrebatteri: Blysyrebatterier har relativt lav energitæthed sammenlignet med lithium-ion-batterier.De varierer typisk fra 30 til 50 Wh/kg.
Zink-carbonbatteri: Zink-carbon-batterier har lavere energitæthed sammenlignet med lithium-ion-batterier.De varierer typisk fra 25 til 40 Wh/kg.

Fejlfinding af almindelige batteriproblemer

Anbefalinger om batteriopbevaring

Korrekt batterilagring er vigtig for at opretholde batterisundhed og forlænge dens levetid.Her er nogle anbefalinger til opbevaring af batterier:

Temperatur: Opbevar batterier på et køligt, tørt sted med en temperatur mellem 15 ° C og 25 ° C (59 ° F og 77 ° F).Høje temperaturer kan fremskynde selvudladningshastigheden og forkorte batteriets holdbarhed.Undgå at udsætte batterier for ekstrem varme eller kulde.

Undgå fugtighed: Fugt kan skade batterier, hvilket fører til korrosion eller lækage.Hold batterier væk fra fugtige miljøer, såsom kældre eller badeværelser.Sørg for, at opbevaringsområdet er tørt og godt ventileret.

Opladningsniveau: Før du opbevarer batterier i en længere periode, er det bedst at sikre, at de delvist er opladet.De fleste producenter anbefaler et gebyrniveau på omkring 40% til 60% for langvarig opbevaring.Dette interval hjælper med at forhindre overudladning eller overladningsbetingelser under opbevaring.

Batteritype: Forskellige batterikemister har specifikke opbevaringskrav.Her er nogle retningslinjer for almindelige typer:

en. Alkaliske batterier: Alkaliske batterier har en lang holdbarhed og kan opbevares i flere år.De er ikke genopladelige og bør ikke udsættes for ekstreme temperaturer.

b. Lithium-ion-batterier: Li-ion-batterier, der ofte strømmer bærbar elektronik.Hvis du planlægger at opbevare dem i en længere periode, skal du sigte mod et gebyrniveau mellem 40% og 60%.Undgå opbevaring af Li-ion-batterier ved fuld opladning eller udskrevet helt.

c. Bly-syrebatterier: Disse bruges ofte i køretøjer og sikkerhedskopieringssystemer.For langvarig opbevaring skal du holde bly-syre batterier fuldt opladet.Kontroller regelmæssigt elektrolytniveauerne og fylde op med destilleret vand om nødvendigt.

d. Nikkelbaserede batterier (NIMH og NICD): NIMH- og NICD-batterier skal opbevares ved en delvis opladning (ca. 40%).Hvis de udledes fuldt ud inden opbevaring, kan de udvikle spændingsdepression, hvilket reducerer deres samlede kapacitet.

SEparat -opbevaring: Opbevar batterier på en måde, der forhindrer kontakt mellem deres terminaler.Hvis positive og negative terminaler berører hinanden eller kommer i kontakt med ledende materialer, kan det forårsage udledning og potentiel skade.

Original emballage: Den originale emballage er designet til at beskytte batterierne mod fugt, støv og andre forurenende stoffer.

Regelmæssig inspektion: Undersøg periodisk lagrede batterier for eventuelle tegn på lækage, korrosion eller skade.Hvis du bemærker problemer, skal du håndtere dem med omhu og bortskaffe dem ordentligt.

Miljømæssig påvirkning.

Genbrug af batteri: Batterier indeholder forskellige kemikalier og metaller, der kan være skadelige for miljøet, hvis de ikke bortskaffes korrekt.Genbrugsbatterier hjælper med at genvinde værdifulde materialer som lithium, kobolt og nikkel og forhindrer frigivelse af giftige stoffer.Mange samfund har genbrugsprogrammer for batteri eller afleveringssteder.Kontroller med lokale myndigheder eller genvindingscentre for at finde de korrekte bortskaffelsesmuligheder i dit område.

Farlige stoffer: Nogle batterier, såsom blysyrebatterier, der bruges i køretøjer, indeholder farlige stoffer som bly og svovlsyre.Forkert bortskaffelse af disse batterier kan forurene jord- og vandkilder og udgøre en risiko for menneskers sundhed og miljøet.Efterhånden som folk bliver mere opmærksomme på miljøbeskyttelse, bruger flere og flere mennesker mere miljøvenlige lithium-ion-batterier, især LifePO4-batterier.

Energiforbrug: Batteriproduktion kræver energi, og miljøpåvirkningen varierer afhængigt af batteritypen.For eksempel involverer produktionen af lithium-ion-batterier, der bruges i mange elektroniske enheder og elektriske køretøjer, ekstraktion og behandling af mineraler.Brug af energieffektive enheder og optimering af batteriforbrug kan hjælpe med at reducere det samlede energiforbrug.

Carbonspor: Kulstofaftrykket forbundet med batteriproduktion og bortskaffelse kan bidrage til drivhusgasemissioner og klimaændringer.Øget vedtagelse af vedvarende energikilder til fremstilling og genbrug af batteri kan hjælpe med at afbøde miljøpåvirkningen.