Akude klassifitseerimise põhjalik juhend: täielik viide

Eelmises artiklis on tegelikult mainitud liitium-ioon aku mitu korda.Usun, et mõistate juba selle põhikontseptsiooni.(Seotud Airticle:Akude ülim juhend) Kuid paljud inimesed ajavad sageli segamini paljusid mõisteid, näiteks liitium-ioonakud, liitium-raudfosfaatpatareisid jne.Siin tuleb see liitium-ioon aku klassifikatsiooni.Jätkake lugemist allpool.

Liitium-ioonakud saab nende ehituse ja koostise põhjal jagada mitmesse kategooriasse.Siin on mõned liitium-ioonakude levinumad klassifikatsioonid:

1. Liitiumkoobaltoksiidi (LICOO2) akud: Need on üks kõige laialdasemalt kasutatavaid liitium-ioonpatareide tüüpi, mida tavaliselt leidub tarbeelektroonikas, näiteks nutitelefonides ja sülearvutites.

Põhikomponendid: liitiumkoobaltoksiidist valmistatud katood (positiivne elektrood), tavaliselt grafiidist valmistatud anood (negatiivne elektrood) ja eraldaja, mis võimaldab liitiumioonide voogude voolamist elektroodide vahel, vältides samal ajal otsest kontakti.
•Energiatihedus: umbes 150-200 WH/kg
•Tsükli elu: umbes 300–500 tsüklit
•Enesehääletamise määr: umbes 5-8% kuus

2. Liitium -raudfosfaat (LifePo4) akud: Need akud on tuntud oma suurepärase ohutusvõime ja pika tsükli eluea poolest.Neid kasutatakse sageli elektrisõidukites (EV) ja energiasalvestussüsteemides.

Põhikomponendid: LifePo4 akud koosnevad liitiumraudsest fosfaadist valmistatud katoodist (positiivne elektrood), tavaliselt süsinikust valmistatud anood (negatiivne elektrood) ja eraldaja, mis võimaldab liitiumiioonide voolamist, vältides samal ajal otsest kontakti elektroodide vahel.
•Energiatihedus: umbes 130-160 WH/kg
•Tsükli elu: tavaliselt 2000–5000 tsüklit
•Isekoormuse määr: umbes 1-3% kuus

3. Liitium nikkel mangaankoobaltoksiid (Linimncoo2 või NMC) akud: NMC akud pakuvad tasakaalu energiatiheduse, võimsuse võimekuse ja ohutuse vahel.Neid kasutatakse tavaliselt elektrisõidukites ja kaasaskantavates elektroonikaseadmetes.

Põhikomponendid: NMC akude koostis võib varieeruda, kuid kõige tavalisem koostis on katoodis nikli, mangaani ja koobalti suhe, näiteks NMC 111 (võrdsetes osades nikkel, mangaan ja koobalt) või NMC 532 (5 osa 532 (5 osa)Nikkel, 3 osa mangaani ja 2 osa koobalt).Täpne suhe mõjutab aku jõudlusomadusi, sealhulgas energiatihedust, võimsustihedust ja tsükli eluiga.
•Energiatihedus: umbes 200-250 WH/kg
•Tsükli elu: tavaliselt 500-1000 tsüklit
•Enesehoolduse määr: umbes 3-5% kuus

4. Liitiumikoobalti alumiiniumoksiid (Linacoalo2 või NCA) akud: NCA akud on tuntud oma suure energiatiheduse poolest ja neid kasutatakse elektrisõidukites, näiteks mõned Tesla toodetud mudelid.

Põhikomponendid: NCA akude koostis koosneb tavaliselt kõrgest nikli kontsentratsioonist, mõõdukast koobalti ja väikesest kogusest alumiiniumi katoodimaterjalis.See koostis võimaldab suure energiatihedust ja head üldist jõudlust.

•Energiatihedus: umbes 200-260 WH/kg
•Tsükli elu: umbes 500-1000 tsüklit
•Isekoormuse määr: umbes 2-3% kuus

5. Liitiumitanaat (Li4TI5O12) akud: Nendel akudel on kõrge kiirus ja pikk tsükli tööiga, muutes need sobivaks rakendusteks, mis nõuavad kiiret laadimist ja suurt väljundit, näiteks elektribussid ja ruudustiku energia salvestamine.

Põhikomponendid: LI4TI5O12 akude katoodimaterjal koosneb liitiumitaanoksiidist, millel on spinellkristallstruktuur.See struktuur võimaldab sisestada ja ekstraheerida liitiumioonide minimaalse pingega, võimaldades aku saavutada pika tsükli tööiga.
•Energiatihedus: tavaliselt 80-120 WH/kg
•Tsükli elu: umbes 10 000 tsüklit või rohkem
•Enesehääletamise määr: umbes 1-2% kuus

6. Liitium-sulfur (LI-S) akud: LI-S akudel on potentsiaal pakkuda suurt energiatihedust, kuid need on endiselt väljatöötamisel ja ei ole laialdaselt turustatud.

Põhikomponendid: Li-S akude katood koosneb tavaliselt elementaarsetest väävli- või väävliühenditest, anood võib olla liitiummetall või liitium-ioon peremeesmaterjal.Väljalaske ajal siirdage liitiumioonid anoodi ja katoodi vahel läbi elektrolüüdi ning väävlit läbib rea keemilisi reaktsioone, moodustades liitiumsulfiidiühendid.Vastupidine protsess toimub laadimise ajal.
•Energiatihedus: praegu väljatöötamisel, kuid potentsiaalselt üle 300 WH/kg
•Tsükli elu: on endiselt paranenud, tavaliselt umbes 200–500 tsüklit
•Enesehääletamissagedus: varieerub sõltuvalt konkreetsest kujundusest ja keemiast

7. Tahkes olekus liitium-ioonakud: Need akud kasutavad vedeliku või geeli elektrolüüdi asemel tahket elektrolüüti, pakkudes võimalikke eeliseid ohutuse, energiatiheduse ja tsükli kestuse osas.Kuid nad on endiselt teadus- ja arendustegevuses.

Põhikomponendid: tahkes olekus liitium-ioonakudes on nii katood kui ka anood tavaliselt liitiumi sisaldavatest materjalidest, mis on sarnased traditsiooniliste liitium-ioonakudega.Põhierinevus seisneb aga elektrolüüdis, mis on tahke materjal, mis hõlbustab liitiumioonide transporti elektroodide vahel.
•Energiatihedus: praegu väljatöötamisel, kuid potentsiaalselt üle 500 WH/kg
•Tsükli elu: uuritakse endiselt, kuid eeldatavasti on see tavapärastest liitium-ioonpatareidest oluliselt kõrgem
•Enesehääletamismäär: eeldatavasti on madalam kui tavapärased liitium-ioonakud, kuid konkreetsed andmed pole veel laialdaselt kättesaadavad.

Need on vaid mõned levinumad tüübid ja arenduses on ka muid spetsiaalseid liitium-ioonpatareid.

Eelmises artiklis on tegelikult mainitud liitiumi raua fosfaatpatareide kontseptsiooni, mis kuulub liitium-ioon aku perekonda.Kuid selle eriliste omaduste tõttu pean sellest üksikasjalikumalt rääkima.

Liitium-raua fosfaatpatareidel on traditsiooniliste liitium-ioonakudega võrreldes järgmised ainulaadsed omadused: kõrge ohutus, pikk tsükli tööiga, madalam termilise põgenemise risk ja laiema töötemperatuuri vahemik.Liitium-raua fosfaatpatareisid kasutavad katoodmaterjalina positiivsete ja negatiivsete elektroodide vahel liitiumioonide vahel, millel on stabiilsemad keemilised omadused ja mis võib pakkuda suuremat ohutust ja pikemat tsükli tööaega.Lisaks on liitium-raua fosfaatpatareidel madalam soojusliku põgenemise oht võrreldes tavaliste liitium-ioonakudega ekstreemsetes tingimustes nagu kõrge temperatuur või ülelaadimine.See muudab liitium-raua fosfaatpatareisid soodsamaks mõnes rakenduses, mis nõuab suuremat ohutust ja võivad korralikult töötada laiemas temperatuurivahemikus.

Järgmised on liitium-raua fosfaatpatareide levinud parameetrid:

Temperatuuri vahemik: Liitium -raua fosfaatpatareid töötavad tavaliselt laias temperatuurivahemikus, tavaliselt vahemikus -20 kraadi Celsiuse kuni 60 kraadi Celsiuseni.

Isetabelimäär: Enesehääletamismäär on kiirus, mille korral aku kaotab omaette toite, kui seda ei kasutata.LifePo4 aku isekoormuse määr on 1-3% kuus.

Tsükli tõhusus: Tsükli efektiivsus viitab aku laadimis-/tühjenemise tsükli ajal kaotatud energia protsendile.Liitium-raua fosfaatpatareidel on tavaliselt kõrge tsükli efektiivsus ja nad on võimelised elektrienergiat keemiaenergiaks teisendama ja selle suure tõhususega vabastama.

Aku suurus: Liitium-raua fosfaatpatareid on saadaval Mar ket-s erinevates suurustes ja kujudes, näiteks 18650, 26650 jne.

Aku kuju: Prismaatiline või silindriline.

Nominaalpinge: Ühe liitium-raudfosfaadi aku nominaalne pinge on 3,2 volti (V).

Piiripinge: Ühe liitiumfosfaadi aku piirpinge on tavaliselt 2,5 volti

Võimsus: Silindriliste LifePo4 rakkude maht on tavaliselt vahemikus 1000 mAh kuni 3000 mAh või kõrgem.Ruut LifePo4 rakkudel on laiem võimsus vahemikus 7h kuni 400Ah või kõrgem.

Laadimismäär: Laadimiskiirust väljendatakse tavaliselt C väärtusena, mis on aku mahutavuse kordne.Näiteks tähendab laadimiskiirus 1c, et aku laetakse sama vooluga kui selle mahutavus.Tüüpiline LifePo4 aku võib toetada laadimiskiirust kuni 1 ° C kuni 2C või veelgi kõrgemale.

Tühjendusmäär: Laskekiirus, mida väljendatakse ka C -väärtusena, tähistab aku pideva tühjendusvoolu suhet selle mahutavusega.Liitium-raua fosfaatpatareidel on tavaliselt kõrge tühjenemiskiiruse võime ja need võivad toetada tühjenduskiirust kuni 3C või kõrgem.

Elu (tsükli elu): Liitium-raua fosfaatpatareidel on tavaliselt pikk eluiga, ta talub 2000–5000 laengu- ja tühjenemistsüklit.

Energiatihedus: Liitium-raua fosfaatpatareide energiatihedus on tavaliselt vahemikus 130–160 vatt tundi kilogrammi kohta (WH/kg).

Pliihappe aku on varem mainitud, kuid teil on endiselt kahtlusi?

Mis vahe on AMG ja pliihappe akudel?
Mis on geeli aku?
...

Ärge muretsege, siin annab teile selged erinevused ja sarnasused.

Pliihappe akusid saab liigitada järgmisteks tüüpideks:

Üleujutatud pliihappe akud: Need on kõige tavalisemad pliihappe akude tüüp.Neil on vedel elektrolüüt, tavaliselt vee ja väävelhappe segu, mida aku korpuses võib vabalt liikuda.

Siin on mõned üleujutatud pliiakude peamised omadused ja omadused:

•Vedel elektrolüüt: üleujutatud akud sisaldavad vedelat elektrolüüdilahust, tavaliselt vee ja väävelhappe segu.Vedela elektrolüüt võib aku korpuses vabalt liikuda.

•Eemaldatavad rakukorgid: üleujutatud akudel on eemaldatavad lahtrilised korgid, mis võimaldavad elektrolüütide taseme kontrollimist ja hooldamist ning spetsiifilist gravitatsiooni.Spetsiifiline gravitatsioon on väävelhappe kontsentratsioon elektrolüüdis ja näitab aku laengu seisundit.

•Vee pealmine: üleujutatud akud vajavad perioodilist hooldust, sealhulgas destilleeritud vee lisamist, et säilitada õige elektrolüütide tase.Vesi aurustub laadimisprotsessi ajal ja destilleeritud veega lisamine aitab vältida õhku kokkupuutumist, mis võib põhjustada sulfatsiooni.

•Ventiivisüsteem: Gaaside tootmise tõttu laadimise ajal on üleujutatud patareidel õhutussüsteem, mis vabastab liigne gaasi ja vältima aku sisemise rõhu kogunemist.See õhutussüsteem nõuab aku paigaldamise piirkonnas korralikku ventilatsiooni.

•Sügav tühjendusvõime: üleujutatud akud on mõeldud sügavate tühjenduste käitlemiseks, muutes need sobivaks rakendusteks, kus on oodata aeg-ajalt raskeid koormusi või pikaajalisi tühjendusi.

•Ökonoomne: üleujutatud pliihapete akud on teiste akutehnoloogiaga võrreldes üldiselt odavamad, muutes need erinevate rakenduste jaoks kulutõhusaks.

Üleujutatud pliihapete akusid kasutatakse tavaliselt autotööstuses, võrguvälistes taastuvenergiasüsteemides, varundussüsteemides ja raskeveokite rakendustes, kus vastupidavus ja usaldusväärsus on kriitilised.

Suletud pliihappe (SLA) akud: Tuntud ka kui klapi reguleeritud pliihappe (VRLA) akud, on need akud konstrueeritud hooldusvabaks ja suletakse elektrolüütide lekke vältimiseks.Need jaotatakse täiendavalt kahte alamtüüpiks:

a.Neelavad klaasmatti (AGM) akud: Need akud kasutavad elektrolüüdis leotatud klaaskiust matti, et imada ja hoida elektrolüüti aku sees.Matt toimib ka plaatide vahelise eraldajana.

Siin on mõned peamised punktid AGM akude kohta:

•Konstruktsioon: AGM -i akud koosnevad pliiplaatidest ja klaasist mati eraldajasse imendunud elektrolüüdist.Elektrolüüt immobiliseeritakse klaasist matis, muutes selle mitteosalematuks ja hooldusvabaks.

•Operatsioon: AGM akud töötavad elektri tootmiseks pliiplaatide ja elektrolüüdi vahel keemilise reaktsiooni abil.Neeldunud klaasist mattieraldaja aitab säilitada elektrolüüti ja tagab keemiliste reaktsioonide jaoks suure pinna, mille tulemuseks on suur võimsuse tihedus ja kiire laadimisvõimalused.

•Pitseeritud ja ventiiliga reguleeritud: AGM-akud pitseeritakse, mis tähendab, et need ei vaja vett ega elektrolüütide täiendamist nagu traditsioonilised üleujutatud pliihappe akud.Need on ka ventiilireguleeritud, mis tähendab, et neil on rõhu leevendusventiil liigse gaasi õhutamiseks ja siserõhu säilitamiseks.

•Sügava tsükli võime: AGM -akud on tuntud oma sügava tsükli võime tõttu, mis tähendab, et nad saavad märkimisväärse osa oma mahutavusest ilma kahjustamata.Neid kasutatakse tavaliselt rakendustes, mis vajavad sagedasi sügavaid tühjendusi ja laadimisi, näiteks taastuvenergia süsteeme, elektrisõidukeid ja mererakendusi.

•Hooldusvaba: AGM-i akud on praktiliselt hooldusvabad, kuna need ei vaja regulaarseid vee lisandusi ega elektrolüütide kontrolli.Siiski vajavad nad eluea ja jõudluse maksimeerimiseks siiski korralikke laadimis- ja ladustamistingimusi.

•Eelised: AGM -i akud pakuvad teiste aku tüüpide ees mitmeid eeliseid.Neil on madal isekoormusmäär, need on vibratsiooni ja šoki suhtes vastupidavamad ning neid saab paigaldada erinevates orienteerumistes.Neil on ka kiirem laadimiskiirus ja nad võivad vajadusel pakkuda kõrge voolu väljundit.

•Rakendused: AGM-i akusid kasutatakse paljudes rakendustes, sealhulgas varundussüsteemides, katkematutes toiteallikad (UPS), häiresüsteemid, meditsiiniseadmed, harrastussõidukid (RVS), võrguvälised päikesesüsteemid ja palju muud.

b.Geelpatareid: Geeli akud kasutavad elektrolüüdi immobiliseerimiseks tavaliselt ränidioksiidi paksenevat ainet.See loob geelitaolise konsistentsi, mis vähendab elektrolüütide lekke riski ja võimaldab aku erinevat orientatsiooni.

Siin on ülevaade geelpatareidest:

•Geel -elektrolüüt: geelpatareid kasutavad geeli kujul paksenenud elektrolüüti.Elektrolüüt koosneb väävelhappe lahusest, mis on segatud ränidioksiidiga, et luua geelitaoline aine.See geeli elektrolüüt immobiliseerib hapet ja takistab selle vabalt voolamist.

•Konstruktsioon: geelpatareidel on tavaliselt pliplaadid, sarnased teiste pliihapete akudega, kuid ainulaadse eraldusmaterjaliga, mis neelab ja säilitab geel-elektrolüüti.Geeli elektrolüüt vähendab happelekke riski, muutes akud levivaks ja hooldusvabaks.

•Sügava tsükli võime: nagu AGM -akud, on ka geelpatareid loodud sügava tsükli rakenduste jaoks.Nad taluvad korduvaid sügavaid tühjendusi ja laadimisi ilma olulise mahutavuse kaotuseta.See muudab need sobivaks rakendusteks, mis nõuavad sagedast jalgrattasõitu, näiteks taastuvenergia süsteemid, elektrisõidukid ja mererakendused.

•Pitseeritud ja klapiga reguleeritud: geelpatareisid, nagu AGM akud, suletakse ja klapiga reguleeritakse.Need ei vaja regulaarset hooldust, näiteks vee lisamist või elektrolüütide taseme kontrollimist.Rõhu leevendusventiil võimaldab liigsel gaasil pääseda ja aitab säilitada aku siserõhku.

•Temperatuuri tundlikkus: geelpatareidel on AGM -akudega võrreldes temperatuuride suhtes madalam tundlikkus.Need toimivad hästi nii kõrge kui ka madala temperatuuriga keskkonnas.Gel -elektrolüüt tagab parema termilise stabiilsuse, muutes need sobivaks ekstreemses kliimas kasutamiseks.

•Vibratsioon ja löögitakistus: geeli akud on immobiliseeritud geel -elektrolüüdi tõttu väga vastupidavad vibratsioonile ja šokile.See teeb neist eelistatud valiku rakenduste jaoks, kus aku võib esineda sagedast liikumist või mehaanilist stressi.

•Aeglasem laadimissagedus: geelpatareide üks piirang on nende suhteliselt aeglasem laadimismäär võrreldes AGM -akudega.Geeli elektrolüüt pärsib ioonide liikumist, mille tulemuseks on aeglasem laadimisprotsess.Ülelaadimise vältimiseks on oluline kasutada spetsiaalselt geelpatareide jaoks mõeldud ühilduvat laadijat.

•Rakendused: geelpatareid kasutatakse tavaliselt erinevates rakendustes, sealhulgas taastuvenergia süsteemid, võrguvälised päikesesüsteemid, golfikärud, elektrilised ratastoolid, motorollerid ja muud liikuvusseadmed.Neid eelistatakse ka rakendustes, kus ohutus, vibratsiooniresistentsus ja sügav jalgrattasõidu võime on üliolulised.

Kokkuvõte
Kuigi pliihappe akud hõivavad madala hinna tõttu endiselt kõrge Mar ket osa.Kuid viimastel aastatel on inimeste keskkonnakaitse teadlikkuse äratamine üha enam inimesi hakanud loobuma saastavatest pliiakudest ja asendama need keskkonnasõbralikumate liitium-ioonpatareidega.

Liitiumpolümeerpatareisid, tuntud ka kui Li-Po akud, on laadimispatareide tüüp, mida tavaliselt kasutatakse kaasaskantavates elektroonikaseadmetes.Need on liitium-ioonpatareide variatsioon ja neil on palju sarnasusi, kuid erinevad oma ehituse ja elektrolüüdi osas.

Siin on peamine teave liitiumpolümeeri (LI-Po) akude kohta:

Li-Po akud kasutavad traditsiooniliste liitium-ioonakude vedela elektrolüüdi asemel polümeer-elektrolüüti.See polümeer-elektrolüüt on tavaliselt tahke või geelilaadne aine, mis võimaldab aku vormide teguris suuremat paindlikkust.See paindlikkus muudab LI-Po akud ideaalseks ruumipiirangute või ebaregulaarsete kujunditega seadmete jaoks, näiteks nutitelefonid, tahvelarvutid, droonid ja kantavad seadmed.

• Energiatihedus: LI-Po patareide energiatihedus on tavaliselt vahemikus 150 kuni 200 vatti tundi kilogrammi kohta (WH/kg).See suure energiatihedus võimaldab teiste akutehnoloogiatega võrreldes pikemat aku ja kompaktsemat disaini.

• Tühjendusmäär: LI-Po akud on tuntud oma kõrge tühjenduskiiruse poolest, sageli üle 20 ° C (kus C tähistab aku mahtu).Mõned suure jõudlusega LI-Po akud saavad hakkama isegi tühjenduskiirusega 50 ° C või rohkem, võimaldades neil kiiresti suures koguses energiat pakkuda.

• Tsükli eluiga: Li-Po akud võivad tavaliselt vastu pidada sadu laadimis- ja tühjendustsüklitele, enne kui nende maht hakkab märkimisväärselt lagunema.Hästi hooldatud LI-Po aku võib pärast 300-500 tsüklit säilitada umbes 80% oma algsest mahust.

• Enesehääletamismäär: LI-Po akudel on suhteliselt madal isekoormuse määr.Toatemperatuuril ladustades võivad nad säilitada umbes 5–10% oma laadimisest kuus.See funktsioon muudab need sobivaks seadmetele, mis võivad pikema aja jooksul jõude olla, ilma et kaotaks palju laadimist.

• Pinge: LI-Po akude nimpinge on tavaliselt 3,7 volti raku kohta.Kui see on täielikult laetud, võib pinge ulatuda umbes 4,2 volti raku kohta.Oluline on märkida, et LI-Po akud vajavad spetsiaalseid laadijaid, mis on loodud nende pinge- ja laadimisomadustega.

• Ohutuskaalutlused: LI-Po akud on tundlikumad ülelaadimise, ülekoormuse ja kõrge temperatuuri suhtes võrreldes teiste aku tüüpidega.Vahendamise korral võivad nad paisuda, üle kuumeneda või isegi tulekahju tekitada või plahvatada.Oluline on järgida ohutusjuhiseid, kasutada sobivaid laadijaid ja vältida aku füüsilisi kahjustusi.

Kompositsioon ja tööpõhimõte:
Nikkel-metalli hüdriidi (NIMH) akud koosnevad positiivsest elektroodist (nikkelhüdroksiid), negatiivsest elektroodist (metalli hüdriid) ja elektrolüüdist.Väljalaske ajal kombineerivad metallist hüdriidielektroodi vesinikuioonid elektrolüüdi hüdroksiidiioonidega, luues vett.Elektronid voolavad läbi välise vooluringi, genereerides elektrienergiat.

Pinge:
NIMH akude nominaalne pinge on tavaliselt 1,2 volti raku kohta.Üldise pinge suurendamiseks saab järjestikku ühendada mitu lahtrit.

Võime ja energia:
NIMH akudel on mahutavuse hinnang, mõõdetuna ampere-tundides (AH) või Milliampere tundides (MAH), mis tähistab aku laadimismahtu.NIMH aku energiamaht määratakse selle mahutavuse korrutamisega nominaalse pingega.

Laadimine ja tühjendamine:
NIMH akusid saab laadida sobivate laadimistehnikate abil.Laadimise ajal rakendatakse suuremat pinget keemiliste reaktsioonide tühistamiseks, mis tekkis tühjenemise ajal.Väljalaskmine hõlmab salvestatud energia vabastamist elektrienergiana.

Mäluefekt:
NIMH akud on vastuvõtlikud mäluefektile, kus aku maht vähendatakse, kui seda korduvalt laetakse, ilma et neid kõigepealt täielikult vabastatakse.Kaasaegsed NIMH akud on varasemate versioonidega võrreldes selle efekti suhtes vähem altid.

Keskkonnamõju:
NIMH akud on keskkonnasõbralikumad kui mõned muud aku tüübid (näiteks pliiaku aku), kuna need ei sisalda mürgiseid raskemetalle nagu plii või kaadmium.Kuid need vajavad siiski muude materjalide, näiteks nikli ja metalli hüdriidi olemasolu tõttu korralikku kõrvaldamist või ringlussevõttu.

Rakendused:
NIMH-patareisid kasutatakse tavaliselt erinevates rakendustes, sealhulgas kaasaskantavates elektroonikates, hübriidsõidukid, juhtmeta elektririistad ja muudes kõrgpuravate seadmetes.Need pakuvad tasakaalu võimsuse, energiatiheduse ja kulutõhususe vahel.

Kompositsioon ja tööpõhimõte:
Hõbe-tsinki (Ag-Zn) akud koosnevad positiivsest elektroodist (hõbeoksiid, AG2O), negatiivsest elektroodist (tsink, zn) ja aluselisest elektrolüütist.Väljalaske ajal väheneb hõbeoksiidi elektrood, moodustades hõbeda (Ag) ja vabastab hüdroksiidi ioonid (OH-) elektrolüüti.Samaaegselt oksüdeerub tsingi elektrood, lahustudes tsingioonideks (Zn2+) ja genereerides elektrone (E-).Üldist reaktsiooni saab esindada järgmiselt: 2AG2O + Zn -> 4AG + ZnO

Pinge:
Hõbe-tsinki akude nimpinge on tavaliselt 1,6–1,9 volti raku kohta.

Võime ja energia:
Hõbe-tsinki akude suhteliselt kõrge energiatihedus on umbes 100-120 WH/kg.Nad pakuvad mahutavust vahemikus 150–500 mAh raku kohta.

Laadimine ja tühjendamine:
Laadimise ajal on reaktsioonid vastupidised.Hõbe oksüdeeritakse positiivsel elektroodil tagasi hõbeoksiidiks ja tsink pindatakse tagasi negatiivsele elektroodile.

Eelised:
Hõbe-tsingi akud pakuvad mitmeid eeliseid, sealhulgas kõrge energiatihedus, pikem tsükli tööiga (tavaliselt üle 500 tsükli) ja suhteliselt madala keskkonnamõju.Neid peetakse ka mõne muu akukeemiaga võrreldes turvalisemaks.

Piirangud:
Hõbedatsinki akude üks piirang on hõbedate dendriitide moodustumise potentsiaal, mis võib põhjustada sisemisi lühiseid ja vähendada aku jõudlust aja jooksul.Dendriidi moodustumise minimeerimiseks on vajalik hoolika laadimis- ja tühjendamise protseduurid.

Rakendused:
Hõbe-tsinki akusid kasutatakse erinevates rakendustes, näiteks sõjaseadmeid, meditsiiniseadmeid, kuuldeaparaate ja kosmoserakendusi.Nende suur energiatihedus ja usaldusväärsus muudavad need sobivaks nõudlikeks ja suure jõudlusega rakendusteks.

Kompositsioon ja tööpõhimõte:
Plii-süsiniku akud ühendavad pliidioksiidi (PBO2) positiivse elektroodi ja negatiivse elektroodi, mis sisaldab süsinikumaterjale.Lahenduse ajal teisendab plii dioksiidielektrood plisulfaadiks (PBSO4), samas kui süsinikelektrood neelab ja vabastab ioonid.See protsess genereerib elektrienergiat.Laadimise ajal on reaktsioonid vastupidised, teisendades plisulfaadi tagasi dioksiidi ja süsiniklektroodi taastades.

Pinge:
Plii-süsiniku akude nominaalne pinge on tavaliselt 2 volti raku kohta.

Võime ja energia:
Plii-süsiniku akude hinnang on vahemikus umbes 40 kuni 200 AH lahtri kohta, sõltuvalt aku suurusest ja kujundusest.Energiavõimsus määratakse mahutavuse korrutamisega nominaalse pingega.

Laadimine ja tühjendamine:
Pliibinge akusid saab laadida sobivate laadimistehnikate abil.Laadimise ajal rakendatakse plisulfaadi plii dioksiidi muundamiseks ja süsiniklektroodi täiendamiseks pinge pingest kõrgem pinge.Väljalaskmine hõlmab salvestatud energia vabastamist elektrienergiana.

Eelised:
Plii-süsiniku akud pakuvad traditsiooniliste pliihappe akude ees mitmeid eeliseid, sealhulgas paremat tsükli tööiga (tavaliselt üle 2000 tsükli), suuremat laengu aktsepteerimist ja paremat jõudlust osalise laengu (PSOC) tingimustes.Süsiniku lisamine negatiivsele elektroodile suurendab aku võimet käsitseda kõrgvoolu ja kõrgsagedusega rakendusi.

Rakendused:
Plii-süsiniku akud leiavad rakendusi taastuvenergia salvestussüsteemides, hübriidsetes elektrisõidukites (HEV), varundussüsteemides ja muudes tööstuslikes rakendustes.Need sobivad eriti sagedast jalgrattasõitu, kõrge laengu- ja tühjenemiskiirust ning pikaajalist usaldusväärsust.

Keskkonnamõju:
Plii-süsiniku akud on tavapäraste pliiakudega võrreldes plii sisalduse vähendanud, põhjustades paremat keskkonnamõju.Neil on ka parem jalgrattasõidu võime, mille tulemuseks on pikem kasutusaja ja vähenenud jäätmete genereerimine.

Kompositsioon ja tööpõhimõte:
Naatrium-väävli (NAS) akud koosnevad tahkis-elektrolüüdist, naatriumi (Na) positiivsest elektroodist ja väävli (S) negatiivsest elektroodist.Tööpõhimõte hõlmab pöörduvaid redoksreaktsioone naatriumi ja väävli vahel.Naatriumiioonid (Na+) migreeruvad positiivsest elektroodist läbi elektrolüüdi negatiivsesse elektroodi, kus nad reageerivad väävliga, moodustades naatriumpolüsulfiidid.See protsess vabastab elektrienergia.Laadimise ajal on reaktsioonid vastupidised, muutes naatriumpolüsulfiidid tagasi naatriumiioonideks ja väävliks.

Pinge:
Naatrium-väävlipatareide nominaalne pinge on tavaliselt 2 volti raku kohta.

Võime ja energia:
Naatrium-väävli patareides on suur energiatihedus, ulatudes 100 WH/kg kuni 200 WH/kg.Mahutavus on tavaliselt vahemikus 200–500 ampere-tundi (AH) raku kohta.

Töötemperatuur:
Naatrium-väävliakud töötavad kõrgetel temperatuuridel, tavaliselt umbes 300–350 kraadi (572 kuni 662 kraadi Fahrenheiti), et hõlbustada naatriumioonide liikuvust ja suurendada elektrokeemilisi reaktsioone.

Laadimine ja tühjendamine:
Naatrium-väävliakud vajavad oma jõudluse säilitamiseks ja ohutusprobleemide vältimiseks hoolikalt temperatuuri kontrollimise ja tühjendamise ajal.Laadimine hõlmab kõrgema pinge kandmist naatriumiioonide viimiseks positiivse elektroodi juurde, samal ajal kui tühjendamine hõlmab salvestatud energia vabastamist elektrienergiana.

Eelised:
Naatrium-väävliakud pakuvad mitmeid eeliseid, sealhulgas suure energiatiheduse, pika tsükli tööiga (üle 3000 tsükli) ja suurepärast laadimis-/tühjenemise tõhusust.Need sobivad rakenduste jaoks, mis nõuavad suuremahulist energiasalvestust, näiteks võretaseme energiasalvestussüsteeme.

Rakendused:
Naatrium-väävlipatareid kasutatakse erinevates rakendustes, sealhulgas taastuvenergia salvestus, elektrivõrgu stabiliseerimine ja võrguvälised toitesüsteemid.Need sobivad eriti hästi rakenduste jaoks, mis nõuavad pikaajalist energia salvestamist ja suurt väljundit.

Kompositsioon ja tööpõhimõte:
Naatrium-ioonakud koosnevad naatriumipõhisest positiivsest elektroodist, süsinikupõhisest negatiivsest elektroodist ja naatrium-ioonjuhtivast elektrolüüdist.Tööpõhimõte hõlmab naatriumiioonide (Na+) pöörduvat interkalatsiooni/deintercaleerimist elektroodimaterjalidesse/.Väljalaske ajal migreeruvad naatriumioonid positiivsest elektroodist negatiivsele elektroodile elektrolüüdi kaudu, luues elektronide voolu, mis genereerib elektrienergiat.Laadimise ajal suunatakse naatriumioonid tagasi positiivse elektroodi juurde.

Pinge:
Naatrium-ioonpatareide nominaalne pinge on tavaliselt 3,7–4 volti raku kohta.

Võime ja energia:
Naatrium-ioonpatareide mahutavuse hinnang on tavaliselt vahemikus 100–150 Milliampere tundi grammi kohta (MAH/G) elektroodimaterjalide jaoks.Energiatihedus võib olla vahemikus 100 kuni 150 vatt tundi kilogrammi kohta (WH/kg).

Laadimine ja tühjendamine:
Naatrium-ioonpatareisid saab laadida sobivate laadimismeetodite abil.Laadimise ajal rakendatakse naatriumiioonide positiivse elektroodi juurde suuremat pinget.Väljalaskmine hõlmab salvestatud energia vabastamist elektrienergiana.

Eelised:
Naatriumioonakud pakuvad mitmeid eeliseid, sealhulgas naatriumi arvukus ja odavad kulud võrreldes liitiumiga, mis muudab nad potentsiaalselt kulutõhusamaks.Neil on ka pikk tsükliaeg, parem ohutus võrreldes liitium-ioonakudega ja on keskkonnasõbralikumad.

Rakendused:
Erinevate rakenduste jaoks uuritakse naatrium-ioonakusid, sealhulgas suuremahulisi energiasalvestussüsteeme, taastuvenergia integreerimist ja ruudustiku stabiliseerimist.Neil on potentsiaal kasutada elektrisõidukites, kaasaskantavates elektroonikas ja muudes energiasalvestusrakendustes.