Bateriaren sailkapenerako gida integrala: erreferentzia osoa

2023-06-12
Bateriaren motak eta aplikazioak (etengabe eguneratzen dira)
a.Litio-ioi bateriak

Aurreko artikuluak askotan aipatu du litio-ioi bateria askotan.Uste dut dagoeneko bere oinarrizko kontzeptua ulertzen duzula.(Lotutako airticle:Baterien azken gida) Baina jende askok askotan kontzeptu ugari nahasten ditu, hala nola litio-ioi bateriak, litio burdin fosfato bateriak eta abar.Hemen litio-ioiaren bateriaren sailkapena da.Jarraitu irakurtzen jarraian.

Litio-ioi bateriak hainbat kategoriatan sailka daitezke eraikuntza eta konposizioan oinarrituta.Hona hemen litio ioi baterien sailkapen arrunt batzuk:

1. Litio kobalto oxidoa (Licoo2) bateriak: Litio-ioi bateria gehien erabiltzen direnak dira, ohiko kontsumitzaileen elektronikan aurkitzen direnak, hala nola smartphones eta ordenagailu eramangarriak.

Image 1


Osagai nagusiak: Katodo bat (elektrodo positiboa) litio kobalto oxido batez osatuta, anodo bat (elektrodo negatiboa) normalean grafitoz egina da eta elektrodoen artean litio ioien fluxua ahalbidetzen duen bereizgailua.
Energiaren dentsitatea: gutxi gorabehera 150-200 wh / kg
Bizitza zikloa: 300-500 ziklo inguru
Auto-alta tasa: hilean% 5-8 inguru

2. Litio Burdina Fosfatoa (Lifepo4) Bateriak: Bateriak segurtasun-errendimendu bikainagatik eta ziklo luzeko bizimoduagatik ezagunak dira.Ibilgailu elektrikoetan (EVS) eta energia biltegiratzeko sistemetan erabiltzen dira.

Image 1


Osagai nagusiak: Lifepo4 Bateriak litio-burdinazko fosfatoz osatutako katodoa (elektrodo positiboa) osatzen dute, normalean karbonoz egina (elektrodo negatiboa) eta litio ioien fluxua ahalbidetzen duen bereizgailua elektrodoen arteko harreman zuzena saihesten duen bitartean.
Energiaren dentsitatea: 130-160 wh / kg inguru
Bizitza zikloa: 2000-5000 ziklo normalean
Auto-isurketa-tasa: hilean% 1-3 gutxi gorabehera

3 Litio nikel manganesoa kobalto oxidoa (linimno2 edo nmc) bateriak: NMC bateriek energiaren dentsitatearen, ahalmenen gaitasunaren eta segurtasunaren arteko oreka eskaintzen dute.Ibilgailu elektrikoetan eta gailu elektroniko eramangarrietan erabiltzen dira.

Image 1


Osagai nagusiak: NMC baterien konposizioa aldatu egin daiteke, baina formulazio ohikoena Nickel, Manganeso eta kobaltoaren erlazioa da katodoan, esaterako, NMC 111 (zati berdinak nikela, manganesoa eta kobaltoa) edo NMC 532 (5 zati)nikela, 3 zati manganesoa eta 2 zati kobalto).Ratio zehatzak bateriaren errendimenduaren ezaugarriei eragiten die, energia dentsitatea, potentzia dentsitatea eta zikloaren bizitza barne.
Energiaren dentsitatea: gutxi gorabehera 200-250 wh / kg
Bizitza zikloa: normalean 500-1000 ziklo
Auto-alta tasa: hilean% 3-5 inguru

4. Litio nikela kobalto aluminio oxidoa (Linikoalo2 edo NCA) bateriak: NCA bateriak energia-dentsitate handiengatik ezagunak dira eta ibilgailu elektrikoetan erabiltzen dira, esaterako, Teslak sortutako eredu batzuk.

Image 1


Osagai nagusiak: NCA baterien konposizioa normalean nikelaren kontzentrazio altua da, kobalto kopuru moderatua eta aluminio kopuru txikia katodiko materialetan.Formulazio honek energia-dentsitate handia eta errendimendu orokorra ona ahalbidetzen ditu.

Energiaren dentsitatea: 200-260 wh / kg inguru
Bizitza zikloa: gutxi gorabehera 500-1000 ziklo
Auto-isurketa-tasa:% 2-3 hilean

5. Litio Titanate (LI4TI5O12) Bateriak: Bateri hauek tasa handiko gaitasuna eta ziklo luzeko bizitza dute, karga azkarra eta potentzia handiko irteera behar duten aplikazioetarako egokiak izanik, hala nola autobus elektrikoak eta sareko energia biltegiratzea.

Image 1


Osagai nagusiak: Li4ti5o12 baterien katodiko materiala litio titanio oxidoz osatuta dago, espinel kristal egitura duena.Egitura honek litio ioiak txertatzea eta erauzteko aukera ematen du tentsio minimoarekin, bateria ziklo luzeko bizitza lortzeko aukera emanez.
Energiaren dentsitatea: normalean 80-120 wh / kg
Bizitza zikloa: 10.000 ziklo edo gehiago inguru
Auto-alta tasa: hilean% 1-2 inguru

6. Litio-sufrea (li-s) bateriak: Li-S bateriek energia-dentsitate handia eskaintzeko potentziala dute, baina oraindik garatzen ari dira eta ez dira oso komertzializatuak.

Image 1


Osagai nagusiak: Li-S baterien katodoa normalean sufre edo sufre konposatu elementalez osatuta dago, eta anodoa litio metala edo litio ioi ostalari materiala izan daiteke.Deskarga garaian, anodoaren eta katodoen arteko litio ioi artean, eta Sufresek erreakzio kimiko ugari izaten ditu litio sulfuro konposatuak osatzeko.Alderantzizko prozesua kargatzean gertatzen da.
Energiaren dentsitatea: gaur egun garatzen ari da, baina potentzialki 300 wh / kg baino gehiago
Bizitza zikloa: oraindik hobetzen ari da, normalean 200-500 ziklo inguru
Auto-alta tasa: aldatu egiten da diseinuaren eta kimikaren arabera

7. Litio ioi bateria sendoak: Bateri hauek elektrolito solidoa erabiltzen dute likido edo gel elektrolito baten ordez, segurtasunari, energia-dentsitateari eta bizimoduari dagokionez abantaila potentzialak eskainiz.Hala ere, oraindik ikerketa eta garapen fasean daude.

Image 1


Osagai nagusiak: estatu solidoko litio-ioi baterietan, katodoak eta anodoak litio-materialez osatuta daude, litio-ioi baterien antzekoak.Hala ere, funtsezko aldea elektrolitoetan dago, hau da, elektrodoen artean litio ioien garraioa errazten duen material sendoa da.
Energiaren dentsitatea: gaur egun garatzen ari da, baina 500 wh / kg baino gehiagokoa da
Bizitza zikloa: oraindik ikertzen ari da, baina espero da ohiko litio ioi bateriak baino nabarmen handiagoa izatea
Auto-alta tasa: ohiko litio ioi bateriak baino txikiagoa izatea espero da, baina datu zehatzak ez dira oraindik eskuragarri.

Hauek dira mota komunetako batzuk, eta badaude litio-ioi bateria mota espezializatuak garatzen ari baitira.

b.Litioko burdin fosfatoa

Aurreko artikuluak litio burdin fosfatoen baterien kontzeptua aipatu du, hau da, litio-ioi bateria familiako kidea.Baina bere propietate bereziak direla eta, horretaz hitz egin behar dut xehetasun gehiago bereizita.

Litio-burdina fosfatoetako bateriek ezaugarri bereziak dituzte litio-ioi baterien tradizionalekin alderatuta: segurtasun handiko bizikletaren bizitza, ihes termikoaren arriskua eta funtzionamendu tenperatura zabalagoa.Litio-burdina fosfatoen bateriek elektrodo positibo eta negatiboen artean litio ioiak erabiltzen dituzte material katodiko gisa, eta horrek propietate kimiko egonkorragoak ditu eta segurtasun handiagoa eta ziklo handiagoa izan dezake.Horrez gain, litio-burdina fosfato bateriek arrisku termikoaren arrisku txikiagoa dute ohiko litio ioi bateriekin alderatuta, tenperatura altuak edo ordainagiriak bezalako baldintzetan.Horrek litio-burdina fosfato bateriak abantailatsuagoak dira segurtasun handiagoa behar duten aplikazio batzuetan eta tenperatura zabalago baten gainean behar bezala funtziona dezakete.

Image 2


Honako hauek dira litio-burdina fosfato baterien parametro arruntak:

Tenperatura-tartea: Litio-burdinazko fosfato bateriek normalean tenperatura zabalean funtzionatzen dute, normalean -20 gradu Celsius 60 gradu Celsius-ra.

Auto-alta tasa: Auto-alta-tasa bateria batek bere kabuz potentzia galtzen duen tasa da erabiltzen ez denean.Lifepo4 bateriaren auto-isurketa tasa hilean% 1-3 da.

Zikloaren eraginkortasuna: Zikloaren eraginkortasuna bateriaren karga / alta zikloan galdutako energiaren portzentajea aipatzen da.Litio-burdina fosfatoezko bateriek normalean ziklo handiko eraginkortasuna izaten dute eta energia elektrikoa energia kimiko bihurtzeko gai dira eta eraginkortasun handiz askatzeko gai dira.

Bateriaren tamaina: Litio-burdina fosfato bateriak Mar ket eskuragarri daude tamaina eta forma desberdinetan, esaterako, 18650, 26650, etab.

Bateriaren forma: Prismatikoa edo zilindrikoa.

Tentsio nominala: Litio-burdinazko fosfatoen bateria bakarreko tentsio nominala 3,2 volt (v) da.

Ebaki tentsioa: Litio-burdinazko fosfato bateria bakarreko tentsioa, oro har, 2,5 volt da

Edukiera: Lifepo4 zelula zilindrikoaren ahalmena normalean 1000 mAH bitartekoa da 3000 mAM edo handiagoa.Lifepo4 zelula karratuak 7AH-tik 400AM edo handiagoa da.

Kargatzeko tasa: Kargatzeko tasa C balio gisa adierazten da, bateriaren ahalmenaren anitz bat da.Adibidez, 1c kargatze-tasa batek esan nahi du bateria bere gaitasunaren korronte berean kobratzen dela.Lifepo4 bateriaren tipiko batek karga-tasak 1C 2C arte edo are altuagoak onartzen ditu.

Deskarga tasa: Deskarga-tasak, C balio gisa adierazten du, bateriaren etengabeko isurketen korrontearen erlazioa adierazten du.Litio-burdina fosfatoezko bateriek normalean alta tasa altuko gaitasuna dute eta deskargatzeko tasak 3C edo handiagoa izan dezakete.

Bizitza (zikloaren bizitza): Litio-burdina fosfato bateriek normalean bizitza luzea izaten dute, 2000-5000 ziklo jasan ditzakete.

Energia dentsitatea: Litio-burdinazko fosfatoen baterien energia dentsitatea 130 eta 160 watt ordu artean izaten da kilogramo bakoitzeko (wh / kg).

c.Berun-azido bateriak

Berun-azido bateria aurretik aipatu da, baina oraindik zalantzak dituzu?

Zein da AMG eta berun azido baterien arteko aldea?
Zer da Gel bateria?
...

Ez kezkatu, hona hemen desberdintasun eta antzekotasun mota argiak emango dizkizu.

Berun-azido bateriak honako mota hauetan sailka daitezke:

Lead-azidoetako bateriak gainezka: Hauek dira berun azidoen baterien mota ohikoenak.Elektrolito likidoa dute, normalean uraren eta azido sulfurikoaren nahasketa bat, bateria-karkarraren barruan mugitzeko doakoa da.

Image 1


Hona hemen Lead-azidoen baterien ezaugarri eta ezaugarri garrantzitsuak:

Elektrolito likidoa: gainezka dauden bateriek likido elektrolito irtenbidea dute, normalean uraren eta azido sulfurikoaren nahasketa.Elektrolito likidoa bateria karkasaren barruan mugitzeko doakoa da.

Zelula aldagarriak diren txapelak: gainezka dauden bateriek zelula-txano aldagarriak dituzte elektrolito maila eta grabitate espezifikoa ikuskatzea eta mantentzea ahalbidetzen dutenak.Grabitate espezifikoa elektrolitoan azido sulfurikoaren kontzentrazioaren neurria da eta bateriaren egoera karga adierazten du.

Ura Topping: gainezka dauden bateriek aldizkako mantentzea eskatzen dute, besteak beste, elektrolito maila egokia mantentzeko ur destilatua gehitzea barne.Ura kargatzeko prozesuan lurruntzen da eta ur destilatuarekin topatzeak plakak airera jasan ez dituela saihesten du eta horrek sulfazioa ekar lezake.

Aireztapen sistema: kargatzean gasak ekoiztea dela eta, gainezka dauden bateriek aireztapen sistema dute gehiegizko gasa askatzeko eta bateria barruan presioa eraikitzea saihesteko.Aireztapen sistema honek aireztapen egokia behar du bateriaren instalazio eremuan.

Deskarga sakona: gainezka dauden bateriak isurketa sakonak kudeatzeko diseinatuta daude, noizean behin zama astunak edo iraupen luzeko isurketak espero diren aplikazioetarako egokiak direla.

Ekonomia: gainezka gabeko berunezko bateriak, oro har, garestiagoak dira bateriaren beste teknologia batzuekin alderatuta, hainbat aplikazioetarako aukera eraginkorra bihurtuz.

Gainezka gabeko berunezko bateriak normalean automobilgintzako aplikazioetan, sareko energia berriztagarrien sistemetan, babes-potentzia sistemetan eta material astunetan, iraunkortasuna eta fidagarritasuna kritikoak dira.

Berun-azido zigilatua (SLA) bateriak.Bi subtipoetan sailkatzen dira:

a.Beirazko mat (AGM) bateriak xurgatu: Bateri hauek elektrolitoetan bustitako beira-zuntzezko mat bat bateriaren barruan elektrolitoa xurgatzeko.Matak plateren arteko bereizle gisa ere jokatzen du.

Image 1


Hona hemen AGM baterien inguruko funtsezko puntu batzuk:

Eraikuntza: AGM bateriak berunezko plakak eta kristalezko mat bereizgailu baten barruan xurgatutako elektrolitoa osatzen dute.Elektrolitoa beirazko matrikan immobilizatuta dago, isurgarria eta mantentze-lanik gabekoa bihurtuz.

Eragiketa: AGM bateriak lan egiten du berunezko plateren eta elektrolitoaren arteko erreakzio kimikoa erabiliz elektrizitatea ekoizteko.Xurgatutako beirazko mat separatzaileak elektrolitoa mantentzen laguntzen du eta erreakzio kimikoetarako azalera handia eskaintzen du, potentzia-dentsitate handia eta karga bizkorreko gaitasunak lortzen ditu.

Zigilatua eta balbula araututa: AGM bateriak zigilatuta daude, eta horrek esan nahi du ez dutela urik edo elektrolitoen berrordainketa gainezkaztutako berunezko bateriak bezala.Balbula araututa daude, baita presioaren erliebe-balbula izatea gehiegizko gasa aireztatzeko eta barneko presioa mantentzeko.

Ziklo sakoneko gaitasuna: AGM bateriak beren ziklo sakoneko gaitasunagatik ezagunak dira, eta horrek esan nahi du kalteak izan gabe beren ahalmenaren zati garrantzitsu bat deskargatzea.Ohiko isurketa eta karga sakonak behar dituzten aplikazioetan erabiltzen dira, hala nola, energia berriztagarrien sistemak, ibilgailu elektrikoak eta itsas aplikazioak.

Mantentze-lanik gabekoa: AGM bateriak ia mantentzen dira, ez baitute ohiko ur gehigarriak edo elektrolito egiaztapenik behar.Hala ere, oraindik karga eta biltegiratze baldintza egokiak behar dituzte bizitza osorako eta errendimendua ahalik eta gehien aprobetxatzeko.

Abantailak: AGM bateriak hainbat abantaila eskaintzen ditu beste bateria moten gaineko.Auto-alta tasa baxua dute, bibrazio eta shockarekiko erresistenteagoak dira eta hainbat orientatuetan muntatu daitezke.Kargatzeko tasa azkarragoa ere badute eta behar denean uneko irteera handia eman dezake.

Aplikazioak: AGM bateriak aplikazio sorta zabal batean erabiltzen dira, babes-potentzia sistemak, etenik gabeko potentzia hornidura (UPS), alarma-sistemak, ekipamendu medikoa, jolaserako ibilgailuak (RVS), sareko eguzki sistemak eta gehiago.

b.Gel bateriak: Gel bateriek normalean loditzeko agente bat erabiltzen dute, normalean silizeak, elektrolitoa immobilizatzeko.Horrek gel itxurako koherentzia sortzen du, eta horrek elektrolitoen ihesak izateko arriskua murrizten du eta bateriaren orientazio desberdinak ahalbidetzen ditu.

Image 1


Hona hemen Gel baterien ikuspegi orokorra:

Gel elektrolitoa: Gel bateriek geldoa loditutako elektrolito bat erabiltzen dute gelaren moduan.Elektrolitoa silizearekin nahastutako azido sulikako soluzio batek osatzen du, gel itxurako substantzia sortzeko.Gel elektrolito honek azidoa immobilizatzen du eta askatasunez ematea eragozten du.

Eraikuntza: Gel bateriek normalean berunezko plakak dituzte, berunezko beste baterien antzekoak, baina gelak xurgatu eta mantentzen dituen bereizgailu berezi bat du.Gel elektrolitoak azido ihesak izateko arriskua murrizten du, bateriak isurketa eta mantentze-lanik gabekoak bihurtuz.

Ziklo sakoneko gaitasuna: AGM bateriak bezala, Gel bateriak ziklo sakonetarako aplikazioetarako diseinatuta daude.Deskargak eta karga sakonak errepikatu ditzakete gaitasun galera garrantzitsurik gabe.Horrek egokiak dira txirrindularitza maiz eskatzen duten aplikazioetarako, hala nola, energia berriztagarrien sistemak, ibilgailu elektrikoak eta itsas aplikazioak.

Zigilatua eta balbula araututa: Gel bateriak, AGM bateriak bezala, zigilatuta daude eta balbula araututa daude.Ez dute ohiko mantentzerik behar, hala nola ura gehitzea edo elektrolito maila egiaztatzea.Presioaren erliebe-balbulek gehiegizko gasak ihes egitea ahalbidetzen du eta bateriaren barneko presioa mantentzen laguntzen du.

Tenperatura-sentsibilitatea: Gel bateriek tenperatura muturrerekiko sentsibilitate txikiagoa dute AGM bateriekin alderatuta.Ondo funtzionatzen dute tenperatura altuko eta baxuko inguruneetan.Gel elektrolitoak egonkortasun termiko hobetua eskaintzen du, muturreko klimatuetan aplikazioetarako egokiak bihurtuz.

Bibrazio eta shock-erresistentzia: Gel bateriak oso erresistenteak dira bibrazio eta shock-ri esker, gel elektrolito immobilizatua dela eta.Horrek aukera hobetsi du bateriak maiz mugimendua edo estres mekanikoa izan dezakeen aplikazioetarako.

Karga-tasa motelagoa: Gel baterien muga bat karga-tasa nahiko motelagoa da AGM bateriekin alderatuta.Gel elektrolitoak ioien mugimendua inhibitzen du, eta ondorioz kargatzeko prozesu motelagoa da.Garrantzitsua da Gel baterientzako berariaz diseinatutako kargagailu bateragarria erabiltzea, gainkargatzea saihesteko.

Aplikazioak: Gel Bateriak hainbat aplikaziotan erabiltzen dira normalean, energia berriztagarrien sistemak, sareko eguzki sistemak, golf gurdiak, gurpildun aulkiak, patineteak eta bestelako mugikortasun gailuak barne.Segurtasuna, bibrazioarekiko erresistentzia eta txirrindularitza sakoneko gaitasuna funtsezkoak diren aplikazioetan ere nahiago dira.

Laburpen
Breed-azido bateriek oraindik altua okupatzen dute Mar ket partekatzen duten aplikazioan Mar ket prezio baxua dela eta.Baina azken urteotan, jendeak ingurumenaren babesaz gain esnatuz gero, gero eta jende gehiago hasi da berun azidoen bateriak kutsatzen eta ingurumena errespetatzen duten litio ioi bateriak ordezkatzen.

d..Litio Polimerikoko bateriak
Image 1

Litio polimeroen bateriak, Li-PO bateriak ere ezagutzen dira, gailu elektroniko eramangarrietan normalean erabiltzen diren bateria kargagarria da.Litio-ioien baterien aldakuntza dira eta antzekotasun ugari partekatzen dituzte, baina bere eraikuntza eta elektrolitoari dagokionez desberdinak dira.

Hona hemen Litio Polimeroari (Li-PO) bateriei buruzko informazio gehiago:

Li-PO bateriek polimero elektrolitoa erabiltzen dute litio-ioi baterietan aurkitutako elektrolito likido baten ordez.Polimero elektrolito hau substantzia sendoa edo gel itxurako substantzia da, eta horrek malgutasun handiagoa ahalbidetzen du bateriaren inprimakiaren faktorean.Malgutasun horrek Li-PO bateriak aproposak egiten ditu espazio-mugak edo forma irregularrak dituzten gailuetarako, hala nola smartphoneak, pilulak, droneak eta eramangarriak.

Energiaren dentsitatea: Li-po bateriek normalean milaka (WH / Kg) bakoitzeko 150 eta 200 watt ordu bitarteko energia-dentsitateak dituzte.Energia-dentsitate altu honek bateriaren bizitza luzeagoa eta diseinu trinkoagoak ahalbidetzen ditu bateriaren beste teknologia batzuekin alderatuta.

Deskarga-tasa: Li-PO bateriak deskarga tasa altuagatik ezagunak dira, askotan 20C gainditzen dituztenak (C-k bateriaren gaitasuna adierazten du).Errendimendu handiko Li-PO bateria batzuek 50C edo handiagoa duten alta-tasak ere kudea ditzakete, potentzia kopuru handiak azkar entregatu ahal izango dituzte.

Bizitza zikloa: Li-po bateriek normalean ehunka karga eta isurketa ziklo jasan ditzakete, beren ahalmena nabarmen degradatzen hasi aurretik.Ondo mantentzen den Li-PO bateria bere jatorrizko edukieraren% 80 inguru mantendu daiteke 300-500 ziklo ondoren.

Auto-deskarga tasa: Li-po bateriek auto-deskarga tasa nahiko baxua dute.Giro tenperaturan gordetakoan, karga% 5-10 inguru mantendu dezakete.Ezaugarri honek epe luzez egon daitezkeen gailuetarako egokiak dira, karga handirik galdu gabe.

Tentsioa: Li-PO bateriek normalean 3,7 volt-ko tentsio nominala dute zelula bakoitzeko.Hala ere, erabat kargatuta dagoenean, tentsioa 4,2 volt ingurura iritsi daiteke zelula bakoitzeko.Garrantzitsua da kontuan izatea Li-PO bateriek beren tentsio eta kargatzeko ezaugarriak kudeatzeko diseinatutako kargagailu espezializatuak behar dituztela.

Segurtasunari buruzko gogoetak: Li-PO bateriak larritasun handiagoak dira, gehiegizko deskargak eta tenperatura altuak beste bateria mota batzuekin alderatuta.Tratu txarrak izanez gero, puztu, berotu edo su hartu edo lehertu egin daitezke.Ezinbestekoa da segurtasun jarraibideak jarraitzea, kargagailu egokiak erabili eta bateriari kalte fisikoak ekiditea.

e.Nikel-metal hidruro bateria
Image 6

Konposizioa eta lan printzipioa:
Nickel-metal hidridoa (NIMH) bateriak elektrodo positiboan (nikel hidroxidoa), elektrodo negatiboa (metal hidride) eta elektrolito bat dira.Deskargatze garaian, hidrogeno ioiak metalezko hidruro elektrodoaren hidroxido ioiak elektrolitoetatik konbinatzen dira, ura sortuz.Elektroiak kanpoko zirkuituaren bidez isuri ziren, energia elektrikoa sortuz.

Tentsioa:
Nimh bateriek normalean zelula bakoitzeko 1,2 volt-ko tentsio nominala dute.Zelula anitz seriean konektatuta egon daitezke tentsio orokorra handitzeko.

Edukiera eta energia:
Nimh bateriek gaitasuna dute, ampere-orduetan (ah) edo milriampere ordu (MAH) neurtuta, bateriak gorde dezakeen karga kopurua adierazten duena.NIMH bateria baten energia-ahalmena tentsio nominalaren bidez bere gaitasuna biderkatuz zehazten da.

Kargatzea eta deskargatzea:
Nimh bateriak kargatu daitezkeen teknika egokiak erabiliz kobratu daitezke.Kargatzean, tentsio altuagoa aplikatzen da alta garaian gertatu diren erreakzio kimikoak alderantzikatzeko.Deskargatzeak gordetako energia elektriko gisa askatzea dakar.

Memoria efektua:
Nimh bateriak memoria-efektuarekiko susmagarriak dira, non bateriaren ahalmena murrizten den, behin eta berriz kobratzen bada lehen deskargatuta egon gabe.Hala ere, NIMH bateriak modernoek gutxiago joera dute aurreko bertsioekin alderatuta.

Ingurumen-inpaktua:
Nimh bateriak ingurumenarekiko errespetuagoak dira beste bateria mota batzuk (adibidez, azido azidoaren bateria adibidez), beruna edo kadmioa bezalako metal astunik ez dutenak.Hala ere, oraindik ere eskura edo birziklapen egokia eskatzen dute nikela eta metal hidridoa bezalako beste material batzuen presentziagatik.

Eska:
NIMH bateriak hainbat aplikaziotan erabiltzen dira, besteak beste, elektronika eramangarriak, ibilgailu hibridoak, kable bidezko tresnak eta hustubide handiko beste gailuak barne.Edukiera, energia dentsitatearen eta kostu-eraginkortasunaren arteko oreka eskaintzen dute.

f.Zilarrezko Zinka Bateria
Image 6

Konposizioa eta lan printzipioa:
Zilarrezko Zinka (AG-ZN) bateriak elektrodo positiboan (Zilarrezko oxidoa, AG2O), elektrodo negatiboa (zinka, zn) eta elektrolito alkalinoa dira.Deskargatzean, zilarrezko oxido elektrodoak zilarrezkoa (AG) eratzeko murrizten du eta hidroxido ioiak (oh-) elektrolitoan kaleratzen ditu.Aldi berean, zinka elektrodoak oxidatzen ditu, zink ioiak (ZN2 +) disolbatzen eta elektroiak sortzea (E-).Erreakzio orokorra honela irudikatu daiteke: 2AG2O + ZN -> 4AG + ZNO

Tentsioa:
Zilarrezko zink bateriek normalean zelula bakoitzeko 1,6 eta 1,9 volt-ko tentsio nominala dute.

Edukiera eta energia:
Zilarrezko zink bateriek 100-120 wh / kg inguruko energia-dentsitate nahiko handia dute.Zelula bakoitzeko 150 eta 500 MAH bitarteko gaitasuna eskaintzen dute.

Kargatzea eta deskargatzea:
Kargatzean, erreakzioak alderantzikatu egiten dira.Zilarrezkoa zilarrezko oxidora oxidatzen da elektrodo positiboaren gainean, eta zinka elektrodo negatiboaren gainean estalita dago.

Abantailak:
Zilarrezko Zinkako bateriek hainbat abantaila eskaintzen dituzte, energia-dentsitate handia, zikloko bizitza luzeagoa (normalean 500 ziklo baino gehiago), eta ingurumenean eragin nahiko baxua.Bateriaren beste kimika batzuekin alderatuta ere seguruagoa da.

Mugak:
Zilarrezko zink baterien muga da zilarrezko dendak eratzeko potentziala, barruko zirkuitu laburrak sor ditzaketenak eta bateriaren errendimendua denboran zehar murriztea.Kargatzeko eta deskargatzeko prozedurak beharrezkoak dira Dendrite eraketa minimizatzeko.

Eska:
Zilarrezko zinka bateria hainbat aplikaziotan erabiltzen dira, hala nola ekipamendu militarrak, gailu medikoak, entzumen-aparatuak eta aplikazio aeroespazialak.Energiaren dentsitate eta fidagarritasun handiko aplikazio zorrotzak eta errendimendu handiko aplikazioetarako egokiak dira.

g.Berun-karbono bateria
Image 6

Konposizioa eta lan printzipioa:
Berun-karbono bateriek berunezko dioxidoa (PBO2) elektrodo positiboa eta karbono materialak dituzten elektrodo negatibo bat uztartzen dituzte.Alta garaian, berun dioxido elektrodoak sulfatoa (PBSO4) eramaten du, karbono elektrodoak ioiak xurgatzen eta askatzen dituen bitartean.Prozesu honek energia elektrikoa sortzen du.Kargatzen ari diren bitartean, erreakzioak alderantzikatu egiten dira, berun sulfatoa atzera egitea dioxidoa eta karbono elektrodoa leheneratzeko.

Tentsioa:
Berun-karbono bateriek normalean zelula bakoitzeko 2 volt-ko tentsio nominala dute.

Edukiera eta energia:
Berun-karbono bateriek gaitasunen balorazioa dute gutxi gorabehera 40 ah-tik 200 ah bitarteko zelula bakoitzeko, bateriaren tamainaren eta diseinuaren arabera.Energiaren ahalmena tentsio nominalaren gaitasuna biderkatuz zehazten da.

Kargatzea eta deskargatzea:
Berun-karbono bateriak kobratzeko teknika egokiak erabiliz kobratu daitezke.Kargatzen ari den bitartean, bateriaren tentsioa baino handiagoa da beruna sulfatoa berun demioxidora itzultzeko eta karbono elektrodoa berriz hornitzeko.Deskargatzeak gordetako energia elektriko gisa askatzea dakar.

Abantailak:
Berunezko karbonoetako bateriek hainbat abantaila eskaintzen dituzte berun azidoen baterien gainean, eta, besteak beste, zikloaren bizitza hobetzea (normalean 2.000 ziklo baino gehiago), karga onarpena eta errendimendu hobea karguaren egoera partzialean (PSOC) baldintzen arabera.Karbonoa elektrodo negatiboari gehitzeak bateriaren gaitasuna egungo eta tasa handiko aplikazioak kudeatzeko gaitasuna hobetzen du.

Eska:
Berun-karbono bateriak energia berriztagarrien biltegiratze sistemetan, ibilgailu elektriko hibridoak (ECVS), babes-potentzia sistemak eta beste aplikazio industrialetan aplikazioak aurkitzen dituzte.Bereziki egokiak dira txirrindularitza, karga handiko eta isurketa tasak eta epe luzeko fidagarritasuna eskatzen dituzten aplikazioetarako.

Ingurumen-inpaktua:
Berun-karbonoko bateriek berunezko edukia murriztu dute berun azido ohiko bateriekin alderatuta, ingurumenean inpaktua hobetuz.Txirrindularitza gaitasun hobea ere erakusten dute, eta horrek zerbitzu luzeagoa eta hondakinen sorrera murriztua lortuz.

h.Sodio-sufre bateria
Image 6

Konposizioa eta lan printzipioa:
Sodio-sufrea (NAS) bateriak estatu solido elektrolito batez osatuta daude, sodio (na) elektrodo positiboa, eta sufre (k) elektrodo negatiboa.Lan printzipioak sodioaren eta sufrearen arteko errebote errebertsio itzulgarriak dakartza.Deskargatze garaian, sodio ioiak (na +) elektrodo positibotik migratzen dute elektrolitoaren bidez elektrodo negatiboarekin, eta bertan sufrearekin erreakzionatzen dute sodio polisulfidoak osatzeko.Prozesu honek energia elektrikoa askatzen du.Kargatzen ari diren bitartean, erreakzioak alderantzikatu egiten dira, sodio polisulfidoak sodio ioiak eta sufreetara itzultzen dira.

Tentsioa:
Sodio-sufre bateriek normalean gelaxka bakoitzeko 2 volt-ko tentsio nominala dute.

Edukiera eta energia:
Sodio-sufre bateriek energia-dentsitate handia dute, 100 wh / kg-tik 200 wh / kg.Edukiera normalean zelula bakoitzeko 200 eta 500 orduko (ah) bitartekoa da.

Funtzionamendu tenperatura:
Sodio-sufre bateriek tenperatura altuetan funtzionatzen dute, normalean 300 eta 350 gradu Celsius inguru (572 eta 662 gradu Fahrenheit) inguru, sodio ioien mugikortasuna errazteko eta erreakzio elektrokimikoak hobetzeko eta erreakzio elektrokimikoak hobetzeko.

Kargatzea eta deskargatzea:
Sodio-sufre bateriek tenperatura kontrolatu behar dute kargatzean eta deskargatzean, beren errendimendua mantentzeko eta segurtasun arazoak saihesteko.Kargak tentsio altuagoa aplikatzea da sodio ioiak elektrodo positibora itzultzeko, deskargatzeak energia elektriko gisa gordetzen duen energia askatzea dakar.

Abantailak:
Sodio-sufre bateriek hainbat abantaila eskaintzen dituzte, energia-dentsitate handia, ziklo luzeko bizitza (3.000 ziklo baino gehiago), eta karga / deskarga eraginkortasun bikaina.Eskala handiko energia biltegiratzea eskatzen duten aplikazioetarako egokiak dira, hala nola sareko energia biltegiratzeko sistemak.

Eska:
Sodio-sufre bateriak hainbat aplikaziotan erabiltzen dira, energia berriztagarrien biltegia, sare elektrikoaren egonkortzea eta sareko potentzia sistemak barne.Iraupen luzeko energia biltegiratzea eta potentzia handiko irteera behar duten aplikazioetarako oso ondo egokitzen dira.

j.Nikel-burdina bateria
Image 6

Konposizioa eta lan printzipioa:
Sodio-ioi bateriak sodioan oinarritutako elektrodo positiboan, karbonoetan oinarritutako elektrodo negatiboan eta sodio-ioiak egiten dituzten elektrolitoak osatzen dute.Lan printzipioak sodio ioiak (NA +) sartuta (NA +) desinternazionala itzultzea dakar.Deskargatze garaian, sodio ioiak elektrodo positibotik elektrodo negatiboari migratzen zaizkio elektrolitoaren bidez, energia elektrikoa sortzen duten elektroien fluxua sortuz.Kargatzen ari diren bitartean, sodio ioiak elektrodo positibora itzultzen dira.

Tentsioa:
Sodio-ioizko bateriek normalean zelula bakoitzeko 3,7 eta 4 volt-ko tentsio nominala dute.

Edukiera eta energia:
Sodio-ioizko bateriek gaitasuna dute normalean 100 eta 150 miliampere ordu gramo (mah / g) ordu elektrodo materialetarako.Energiaren dentsitatea 100 eta 150 watt ordu bitartekoa izan daiteke kilogramo bakoitzeko (wh / kg).

Kargatzea eta deskargatzea:
Sodio-ioi bateriak karga teknika egokiak erabiliz kobratu daitezke.Kargatzen ari den bitartean, tentsio altuagoa aplikatzen da sodio ioiak elektrodo positibora itzultzeko.Deskargatzeak gordetako energia elektriko gisa askatzea dakar.

Abantailak:
Sodio-ioizko bateriek hainbat abantaila eskaintzen dituzte, sodioaren ugaritasuna eta kostu baxua, litioarekin alderatuta, eta horrek potentzialki kostu-eraginkorragoak bihurtzen ditu.Ziklo luzeko bizitza ere badute, segurtasun hobetua litio ioi baterien aldean, eta ingurumena errespetatzen dute.

Eska:
Sodio-ioi bateriak hainbat aplikazioetarako esploratzen ari dira, eskala handiko energia biltegiratzeko sistemak, energia berriztagarrien integrazioa eta sareta egonkortzea barne.Ibilgailu elektrikoetan, elektronika eramangarrietan eta energia biltegiratzeko beste aplikazioetan erabiltzeko potentziala dute.