Guide complet de la classification des batteries: une référence complète

2023-06-12
Types et applications de batterie (mise à jour en continu)
un.Batteries lithium-ion

L'article précédent a en fait mentionné la batterie lithium-ion plusieurs fois.Je crois que vous comprenez déjà son concept de base.(Airticle connexe:Le guide ultime des batteries) Mais beaucoup de gens confondent souvent de nombreux concepts, tels que les batteries au lithium-ion, les batteries de phosphate de fer au lithium, etc.Ici, il s'agit de la classification des batteries lithium-ion.Veuillez continuer à lire ci-dessous.

Les batteries au lithium-ion peuvent être classées en plusieurs catégories en fonction de leur construction et de leur composition.Voici quelques classifications courantes des batteries au lithium-ion:

1. Piles d'oxyde de cobalt au lithium (LICOO2): Ce sont l'un des types les plus utilisés de batteries au lithium-ion, couramment trouvés dans l'électronique grand public tels que les smartphones et les ordinateurs portables.

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Composants principaux: une cathode (électrode positive) en oxyde de cobalt au lithium, une anode (électrode négative) généralement en graphite et un séparateur qui permet le flux d'ions lithium entre les électrodes tout en empêchant le contact direct.
Densité d'énergie: environ 150-200 wh / kg
Vie à cycle: environ 300-500 cycles
Taux d'auto-décharge: environ 5 à 8% par mois

2 Batteries au lithium en fer (LifePO4): Ces batteries sont connues pour leurs excellentes performances de sécurité et leur durée de vie à cycle long.Ils sont souvent utilisés dans les véhicules électriques (EV) et les systèmes de stockage d'énergie.

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Composants principaux: Les batteries LifePO4 sont constituées d'une cathode (électrode positive) en phosphate de fer au lithium, d'une anode (électrode négative) généralement en carbone et d'un séparateur qui permet le flux d'ions lithium tout en empêchant le contact direct entre les électrodes.
Densité d'énergie: environ 130-160 wh / kg
Vie à cycle: généralement 2000-5000 cycles
Taux d'auto-décharge: environ 1 à 3% par mois

3 et 3 Batteries à oxyde de cobalt de manganèse au nickel au lithium (limncoo2 ou nmc): Les batteries NMC offrent un équilibre entre la densité d'énergie, la capacité d'énergie et la sécurité.Ils sont couramment utilisés dans les véhicules électriques et les appareils électroniques portables.

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Composants principaux: La composition des batteries NMC peut varier, mais la formulation la plus courante est un rapport de nickel, de manganèse et de cobalt dans la cathode, comme le NMC 111 (à parts égales nickel, manganèse et cobalt) ou NMC 532 (5 partiesnickel, 3 parties manganèse et 2 parties cobalt).Le rapport exact affecte les caractéristiques de performance de la batterie, y compris la densité d'énergie, la densité de puissance et la durée de vie du cycle.
Densité d'énergie: environ 200-250 wh / kg
Life à cycle: généralement 500-1000 cycles
Taux d'auto-décharge: environ 3 à 5% par mois

4 Batteries au nickel cobalt en nickel en nickel (licoalo2 ou NCA): Les batteries NCA sont connues pour leur densité d'énergie élevée et sont utilisées dans les véhicules électriques, tels que certains modèles produits par Tesla.

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Composants principaux: La composition des batteries NCA se compose généralement d'une concentration élevée de nickel, d'une quantité modérée de cobalt et d'une petite quantité d'aluminium dans le matériau de la cathode.Cette formulation permet une densité d'énergie élevée et de bonnes performances globales.

Densité d'énergie: environ 200-260 wh / kg
Life à cycle: environ 500-1000 cycles
Taux d'auto-décharge: environ 2 à 3% par mois

5 Batteries de titanate de lithium (li4ti5o12): Ces batteries ont une capacité de taux élevée et une durée de vie à cycle long, ce qui les rend adaptées aux applications qui nécessitent une charge rapide et une puissance élevée, telles que les bus électriques et le stockage d'énergie du réseau.

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Composants principaux: Le matériau de la cathode dans les batteries Li4ti5O12 est composé d'oxyde de lithium au lithium, qui a une structure cristalline spinelle.Cette structure permet l'insertion et l'extraction d'ions lithium avec une contrainte minimale, permettant à la batterie d'atteindre une longue durée de vie du cycle.
Densité d'énergie: généralement 80-120 wh / kg
Vie à cycle: environ 10 000 cycles ou plus
Taux d'auto-décharge: environ 1 à 2% par mois

6. Batteries au lithium-sulfur (li-s): Les batteries Li-S ont le potentiel d'offrir une forte densité d'énergie, mais elles sont toujours en cours de développement et pas largement commercialisées.

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Composants principaux: La cathode des batteries Li-S est généralement composée de composés élémentaires de soufre ou de soufre, tandis que l'anode peut être du lithium métal ou un matériau hôte lithium-ion.Pendant la décharge, les ions lithium navette entre l'anode et la cathode à travers l'électrolyte, et le soufre subit une série de réactions chimiques pour former des composés sulfure de lithium.Le processus inverse se produit pendant la charge.
Densité d'énergie: actuellement en cours de développement, mais potentiellement plus de 300 WH / kg
Vie à cycle: toujours amélioré, généralement environ 200 à 500 cycles
Taux d'auto-décharge: varie en fonction de la conception et de la chimie spécifiques

7. Batteries au lithium-ion à l'état solide: Ces batteries utilisent un électrolyte solide au lieu d'un électrolyte liquide ou gel, offrant des avantages potentiels en termes de sécurité, de densité d'énergie et de durée de vie du cycle.Cependant, ils sont toujours au stade de la recherche et du développement.

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Composants principaux: Dans les batteries au lithium-ion à l'état solide, la cathode et l'anode sont généralement en matériaux contenant du lithium, similaires aux batteries lithium-ion traditionnelles.Cependant, la principale différence réside dans l'électrolyte, qui est un matériau solide qui facilite le transport d'ions lithium entre les électrodes.
Densité d'énergie: actuellement en cours de développement, mais dépassant potentiellement 500 WH / kg
Vie à cycle: toujours en cours de recherche, mais devrait être significativement plus élevé que les batteries au lithium-ion conventionnelles
Taux d'auto-décharge: devrait être inférieur aux batteries au lithium-ion conventionnelles, mais des données spécifiques ne sont pas encore largement disponibles.

Ce ne sont que quelques-uns des types courants, et il existe d'autres types spécialisés de batteries lithium-ion en cours de développement.

néBatterie de phosphate de fer au lithium

L'article précédent a en fait mentionné le concept de batteries de phosphate de fer au lithium, qui est membre de la famille des batteries au lithium-ion.Mais en raison de ses propriétés spéciales, je dois en parler plus en détail séparément.

Les batteries au phosphate de lithium-fer ont les caractéristiques uniques suivantes par rapport aux batteries lithium-ion traditionnelles: une sécurité élevée, une durée de vie à cycle long, un risque inférieur de running thermique et une plage de température de fonctionnement plus large.Les batteries de phosphate de lithium-fer utilisent des ions lithium entre les électrodes positives et négatives comme matériau de cathode, qui possède des propriétés chimiques plus stables et peut offrir une sécurité plus élevée et une durée de vie du cycle plus long.De plus, les batteries de phosphate de lithium-fer présentent un risque plus faible de running thermique par rapport aux batteries au lithium-ion conventionnelles dans des conditions extrêmes telles que une température élevée ou une surcharge.Cela rend les batteries de phosphate de lithium-fer plus avantageuses dans certaines applications qui nécessitent une sécurité plus élevée et peuvent fonctionner correctement sur une plage de température plus large.

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Voici des paramètres communs pour les batteries de phosphate de lithium-fer:

Écart de température: Les batteries de phosphate de lithium-fer fonctionnent généralement sur une large plage de températures, généralement de -20 degrés Celsius à 60 degrés Celsius.

Taux d'auto-décharge: Le taux d'auto-décharge est la vitesse à laquelle une batterie perd en soi lorsqu'elle n'est pas utilisée.Le taux d'auto-décharge de la batterie LifePO4 est de 1 à 3% par mois.

Efficacité du cycle: L'efficacité du cycle fait référence au pourcentage d'énergie perdu pendant le cycle de charge / décharge de la batterie.Les batteries au phosphate de lithium-fer ont généralement une efficacité cyclable élevée et sont capables de convertir l'énergie électrique en énergie chimique et de la libérer avec une grande efficacité.

Taille de la batterie: Les batteries de phosphate de lithium-fer sont disponibles dans le Mar ket dans une variété de différentes tailles et formes, telles que 18650, 26650, etc.

Forme de batterie: Prismatique ou cylindrique.

Tension nominale: La tension nominale d'une seule batterie de phosphate de lithium-fer est de 3,2 volts (V).

Tension de coupure: La tension de coupure d'une seule batterie de phosphate de lithium-fer est généralement de 2,5 volts

Capacité: La capacité des cellules cylindriques LifEPO4 varient généralement de 1000 mAh à 3000 mAh ou plus.Les cellules Square LifEPO4 ont une variation plus large de 7h à 400h ou plus.

Taux de charge: Le taux de charge est généralement exprimé en valeur C, qui est un multiple de la capacité de la batterie.Par exemple, un taux de charge de 1C signifie que la batterie est chargée au même courant que sa capacité.Une batterie LifePO4 typique peut prendre en charge les taux de charge aussi élevés que 1C à 2C ou même plus.

Taux de décharge: Le taux de décharge, également exprimé en valeur C, représente le rapport du courant de décharge continu de la batterie à sa capacité.Les batteries au phosphate de lithium-fer ont généralement une capacité de débit élevée et peuvent supporter des taux de décharge allant jusqu'à 3C ou plus.

La vie (vie de cycle): Les batteries au phosphate de lithium-fer ont généralement une longue durée de vie, peuvent résister aux cycles de charge et de décharge de 2000-5000.

Densité d'énergie: La densité d'énergie des batteries de phosphate de lithium-fer se situe généralement entre 130 et 160 wattheures par kilogramme (WH / kg).

c.Batteries au plomb

La batterie au plomb a déjà été mentionnée, mais vous avez toujours des doutes?

Quelle est la différence entre les batteries AMG et ACID le plomb?
Qu'est-ce qu'une batterie en gel?
...

Ne vous inquiétez pas, ici vous donnera une sorte claire de leurs différences et de leurs similitudes.

Les batteries au plomb peuvent être classées dans les types suivants:

Batteries au plomb inondées: Ce sont le type le plus courant de batteries au plomb.Ils ont un électrolyte liquide, généralement un mélange d'eau et d'acide sulfurique, qui est libre de se déplacer dans le boîtier de la batterie.

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Voici quelques caractéristiques et caractéristiques clés des batteries au plomb inondées:

Électrolyte liquide: Les batteries inondées contiennent une solution d'électrolyte liquide, généralement un mélange d'eau et d'acide sulfurique.L'électrolyte liquide est libre de se déplacer dans le boîtier de la batterie.

Capes cellulaires amovibles: les batteries inondables ont des bouchons de cellules amovibles qui permettent l'inspection et l'entretien du niveau d'électrolyte et de la gravité spécifique.La gravité spécifique est une mesure de la concentration d'acide sulfurique dans l'électrolyte et indique l'état de charge de la batterie.

Garniture d'eau: les batteries inondées nécessitent un entretien périodique, y compris l'ajout d'eau distillée pour maintenir le niveau d'électrolyte approprié.L'eau s'évapore pendant le processus de charge, et le remplissage d'eau distillée aide à empêcher les plaques d'être exposées à l'air, ce qui pourrait entraîner une sulfatation.

Système de ventilation: En raison de la production de gaz pendant la charge, les batteries inondées ont un système de ventilation pour libérer l'excès de gaz et empêcher l'accumulation de pression à l'intérieur de la batterie.Ce système de ventilation nécessite une ventilation appropriée dans la zone d'installation de la batterie.

Capacité de décharge profonde: les batteries inondées sont conçues pour gérer les décharges profondes, ce qui les rend adaptées aux applications où des charges lourdes occasionnelles ou des décharges de longue durée sont attendues.

Économique: les batteries au plomb inondées sont généralement moins chères par rapport aux autres technologies de batterie, ce qui en fait un choix rentable pour diverses applications.

Les batteries au plomb inondées sont couramment utilisées dans les applications automobiles, les systèmes d'énergie renouvelable hors réseau, les systèmes d'alimentation de secours et dans les applications lourdes où la durabilité et la fiabilité sont essentielles.

Batteries au plomb scellées (SLA): Également connues sous le nom de batteries au plomb-acide (VRLA) régulées par soupape, ces batteries sont conçues pour être sans entretien et sont scellées pour empêcher les fuites d'électrolyte.Ils sont en outre classés en deux sous-types:

un.Batteries de tapis de verre absorbant (AGM): Ces batteries utilisent un tapis de fibre de verre trempé dans l'électrolyte pour absorber et maintenir l'électrolyte dans la batterie.Le tapis agit également comme un séparateur entre les plaques.

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Voici quelques points clés sur les batteries AGM:

Construction: Les batteries AGM sont constituées de plaques de plomb et d'un électrolyte absorbé dans un séparateur de tapis en verre.L'électrolyte est immobilisé dans le tapis de verre, ce qui le rend non débordable et sans entretien.

Fonctionnement: Les batteries AGM fonctionnent en utilisant une réaction chimique entre les plaques de plomb et l'électrolyte pour produire de l'électricité.Le séparateur de tapis de verre absorbé aide à conserver l'électrolyte et offre une grande surface pour les réactions chimiques, entraînant une densité de puissance élevée et des capacités de recharge rapide.

Scellé et régulé par la valve: les batteries AGM sont scellées, ce qui signifie qu'elles ne nécessitent pas d'eau ou de réapprovisionnement électrolytique comme les batteries traditionnelles inondées au plomb.Ils sont également régulés par la valve, ce qui signifie qu'ils ont une soupape de décharge de pression pour évacuer l'excès de gaz et maintenir la pression interne.

Capacité du cycle profond: les batteries AGM sont connues pour leur capacité de cycle profond, ce qui signifie qu'ils peuvent décharger une partie importante de leur capacité sans être endommagée.Ils sont couramment utilisés dans les applications qui nécessitent des décharges et des recharges profondes fréquentes, telles que les systèmes d'énergie renouvelable, les véhicules électriques et les applications marines.

Sans entretien: les batteries AGM sont pratiquement sans entretien car elles ne nécessitent pas d'ajouts d'eau réguliers ou de vérifications d'électrolyte.Cependant, ils nécessitent toujours des conditions de charge et de stockage appropriées pour maximiser leur durée de vie et leurs performances.

Avantages: Les batteries AGM offrent plusieurs avantages par rapport aux autres types de batteries.Ils ont un faible taux d'auto-décharge, sont plus résistants aux vibrations et aux chocs et peuvent être montés dans diverses orientations.Ils ont également un taux de recharge plus rapide et peuvent fournir une sortie de courant élevée en cas de besoin.

Applications: Les batteries AGM sont utilisées dans un large éventail d'applications, y compris les systèmes d'alimentation de secours, les alimentations sans interruption (UPS), les systèmes d'alarme, les équipements médicaux, les véhicules récréatifs (RV), les systèmes solaires hors réseau, etc.

Piles en gel: Les batteries en gel utilisent un agent épaississant, généralement de la silice, pour immobiliser l'électrolyte.Cela crée une consistance de type gel, ce qui réduit le risque de fuite d'électrolyte et permet des orientations différentes de la batterie.

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Voici un aperçu des batteries en gel:

Electrolyte en gel: Les batteries en gel utilisent un électrolyte épaissi sous la forme d'un gel.L'électrolyte se compose d'une solution d'acide sulfurique mélangée à la silice pour créer une substance en forme de gel.Cet électrolyte en gel immobilise l'acide et l'empêche de couler librement.

Construction: Les batteries en gel ont généralement des plaques de plomb, similaires à d'autres batteries au plomb, mais avec un matériau séparateur unique qui absorbe et conserve l'électrolyte en gel.L'électrolyte en gel réduit le risque de fuite d'acide, ce qui rend les batteries à l'épreuve et sans entretien.

Capacité du cycle profond: comme les batteries AGM, les batteries en gel sont conçues pour les applications à cycle profond.Ils peuvent résister à des décharges profondes répétées et des recharges sans perte de capacité significative.Cela les rend adaptés aux applications qui nécessitent un cycle fréquent, telles que les systèmes d'énergie renouvelable, les véhicules électriques et les applications marines.

Scellé et régulé par la valve: les batteries en gel, comme les batteries AGM, sont scellées et régulées par la valve.Ils ne nécessitent pas d'entretien régulier, comme l'ajout d'eau ou la vérification des niveaux d'électrolyte.La soupape de décharge de pression permet à l'excès de gaz de s'échapper et aide à maintenir la pression interne de la batterie.

Sensibilité à la température: les batteries sur gel ont une sensibilité plus faible aux températures extrêmes par rapport aux batteries AGM.Ils fonctionnent bien dans des environnements à haute et basse température.L'électrolyte en gel offre une meilleure stabilité thermique, ce qui les rend adaptées aux applications dans des climats extrêmes.

Vibration et résistance aux chocs: les batteries en gel sont très résistantes aux vibrations et aux chocs en raison de l'électrolyte de gel immobilisé.Cela en fait un choix préféré pour les applications où la batterie peut ressentir un mouvement fréquent ou une contrainte mécanique.

Taux de charge plus lents: Une limitation des batteries en gel est leur taux de charge relativement plus lent par rapport aux batteries AGM.L'électrolyte en gel inhibe le mouvement des ions, résultant en un processus de charge plus lent.Il est important d'utiliser un chargeur compatible spécialement conçu pour les batteries en gel afin d'éviter la surcharge.

Applications: Les batteries en gel sont couramment utilisées dans diverses applications, y compris les systèmes d'énergie renouvelable, les systèmes solaires hors réseau, les voiturettes de golf, les fauteuils roulants électriques, les scooters et autres dispositifs de mobilité.Ils sont également préférés dans les applications où la sécurité, la résistance aux vibrations et la capacité de cyclisme profonde sont cruciales.

Résumé
Bien que les batteries au plomb occupent toujours une part de Mar ket élevée dans la demande Mar ket en raison de leur prix bas.Mais ces dernières années, avec le réveil de la conscience des gens de la protection de l'environnement, de plus en plus de personnes ont commencé à abandonner les batteries polluantes des acides de plomb et à les remplacer par les batteries lithium-ion plus respectueuses de l'environnement.

d.Batteries en polymère au lithium
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Les batteries en polymère au lithium, également appelées batteries Li-PO, sont un type de batterie rechargeable couramment utilisée dans les dispositifs électroniques portables.Ils sont une variation des batteries lithium-ion et partagent de nombreuses similitudes mais diffèrent en termes de construction et d'électrolyte.

Voici quelques informations principales sur les batteries au lithium polymère (LI-PO):

Les batteries Li-PO utilisent un électrolyte polymère au lieu d'un électrolyte liquide présent dans les batteries au lithium-ion traditionnelles.Cet électrolyte polymère est généralement une substance solide ou en forme de gel, ce qui permet une plus grande flexibilité dans le facteur de forme de la batterie.Cette flexibilité rend les batteries Li-PO idéales pour les appareils avec des contraintes d'espace ou des formes irrégulières, telles que les smartphones, les tablettes, les drones et les appareils portables.

Densité d'énergie: les batteries Li-PO ont généralement des densités d'énergie allant de 150 à 200 wattheures par kilogramme (WH / kg).Cette densité d'énergie élevée permet une durée de vie de la batterie plus longue et des conceptions plus compactes par rapport aux autres technologies de la batterie.

Taux de décharge: les batteries Li-PO sont connues pour leurs taux de décharge élevés, dépassant souvent 20 ° C (où C représente la capacité de la batterie).Certaines batteries Li-PO à haute performance peuvent même gérer les taux de décharge de 50 ° C ou plus, leur permettant de fournir rapidement de grandes quantités de puissance.

Life à cycle: Les batteries Li-PO peuvent généralement résister à des centaines de cycles de charge et de décharge avant que leur capacité ne commence à se dégrader considérablement.Une batterie Li-Po bien entretenue peut conserver environ 80% de sa capacité d'origine après 300 à 500 cycles.

Taux d'auto-décharge: les batteries Li-Po ont un taux d'auto-décharge relativement faible.Ils peuvent conserver environ 5 à 10% de leur charge par mois lorsqu'ils sont stockés à température ambiante.Cette fonctionnalité les rend adaptés aux appareils qui peuvent être inactifs pendant de longues périodes sans perdre beaucoup de charge.

Tension: Les batteries Li-PO ont généralement une tension nominale de 3,7 volts par cellule.Cependant, lorsqu'il est complètement chargé, la tension peut atteindre environ 4,2 volts par cellule.Il est important de noter que les batteries Li-PO nécessitent des chargeurs spécialisés conçus pour gérer leurs caractéristiques de tension et de charge.

Considérations de sécurité: les batteries Li-PO sont plus sensibles aux surfacturation, à la surchosité et aux températures élevées par rapport aux autres types de batteries.S'ils sont maltraités, ils peuvent gonfler, surchauffer ou même prendre feu ou exploser.Il est crucial de suivre les directives de sécurité, d'utiliser des chargeurs appropriés et d'éviter les dommages physiques à la batterie.

e.Batterie d'hydrure de nickel-metal
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Principe de composition et de travail:
Les batteries d'hydrure de nickel-métal (NIMH) sont constituées d'une électrode positive (hydroxyde de nickel), d'une électrode négative (hydrure métallique) et d'un électrolyte.Pendant la décharge, les ions hydrogène de l'électrode hydrure métallique se combinent avec des ions hydroxyde de l'électrolyte, créant de l'eau.Les électrons ont libéré le flux à travers le circuit externe, générant de l'énergie électrique.

Tension:
Les batteries NIMH ont généralement une tension nominale de 1,2 volts par cellule.Plusieurs cellules peuvent être connectées en série pour augmenter la tension globale.

Capacité et énergie:
Les batteries NIMH ont une cote de capacité, mesurée en ampère-heures (AH) ou en heures de milliamphere (MAH), ce qui représente la quantité de charge que la batterie peut stocker.La capacité énergétique d'une batterie NIMH est déterminée en multipliant sa capacité par la tension nominale.

Charge et déchargement:
Les batteries NIMH peuvent être chargées à l'aide de techniques de charge appropriées.Pendant la charge, une tension plus élevée est appliquée pour inverser les réactions chimiques qui se sont produites pendant la décharge.La décharge implique la libération d'énergie stockée sous forme d'énergie électrique.

Effet de mémoire:
Les batteries NIMH sont sensibles à l'effet de mémoire, où la capacité de la batterie est réduite si elle est chargée à plusieurs reprises sans être complètement libérée en premier.Cependant, les batteries NIMH modernes sont moins sujettes à cet effet par rapport aux versions antérieures.

Impact environnemental:
Les batteries NIMH sont plus respectueuses de l'environnement que certains autres types de batteries (comme la batterie d'acide de plomb), car ils ne contiennent pas de métaux lourds toxiques comme le plomb ou le cadmium.Cependant, ils nécessitent toujours une élimination ou un recyclage approprié en raison de la présence d'autres matériaux comme le nickel et l'hydrure métallique.

Applications:
Les batteries NIMH sont couramment utilisées dans diverses applications, notamment l'électronique portable, les véhicules hybrides, les outils électriques sans fil et d'autres dispositifs à forte drain.Ils offrent un équilibre entre la capacité, la densité énergétique et la rentabilité.

F.Batterie en zinc en argent
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Principe de composition et de travail:
Les batteries en argent-zinc (AG-ZN) sont constituées d'une électrode positive (oxyde d'argent, AG2O), une électrode négative (zinc, Zn) et un électrolyte alcalin.Pendant la décharge, l'électrode d'oxyde d'argent se réduit en argent (AG) et libère des ions hydroxyde (OH-) dans l'électrolyte.Simultanément, l'électrode de zinc s'oxyde, se dissolvant en ions de zinc (Zn2 +) et générant des électrons (E-).La réaction globale peut être représentée comme: 2AG2O + Zn -> 4AG + ZnO

Tension:
Les batteries en argent-zinc ont généralement une tension nominale de 1,6 à 1,9 volts par cellule.

Capacité et énergie:
Les batteries en argent-zinc ont une densité d'énergie relativement élevée d'environ 100-120 WH / kg.Ils offrent une capacité allant de 150 à 500 mAh par cellule.

Charge et déchargement:
Pendant la charge, les réactions sont inversées.L'argent est oxydé à l'oxyde d'argent sur l'électrode positive, et le zinc est replacé sur l'électrode négative.

Avantages:
Les batteries en argent-zinc offrent plusieurs avantages, notamment une densité d'énergie élevée, une durée de vie à cycle plus long (généralement plus de 500 cycles) et un impact environnemental relativement faible.Ils sont également considérés comme plus sûrs par rapport à certaines autres chimies de batterie.

Limites:
Une limitation des batteries en argent-zinc est le potentiel de formation de dendrites d'argent, qui peuvent provoquer des courts-circuits internes et réduire les performances de la batterie au fil du temps.Des procédures de charge et de décharge soigneuses sont nécessaires pour minimiser la formation de dendrite.

Applications:
Les batteries en argent-zinc sont utilisées dans diverses applications, telles que l'équipement militaire, les dispositifs médicaux, les aides auditives et les applications aérospatiales.Leur densité et leur fiabilité à forte énergie les rendent adaptés aux applications exigeantes et hautes performances.

g.Batterie en carbone de plomb
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Principe de composition et de travail:
Les batteries en carbone au plomb combinent une électrode positive de dioxyde de plomb (PBO2) et une électrode négative contenant des matériaux de carbone.Pendant la décharge, l'électrode de dioxyde de plomb se convertit en sulfate de plomb (PBSO4), tandis que l'électrode de carbone absorbe et libère des ions.Ce processus génère de l'énergie électrique.Pendant la charge, les réactions sont inversées, convertissant le sulfate de plomb en dioxyde de plomb et restaurant l'électrode de carbone.

Tension:
Les batteries en carbone au plomb ont généralement une tension nominale de 2 volts par cellule.

Capacité et énergie:
Les batteries en carbone au plomb ont une cote de capacité allant d'environ 40 Ah à 200 Ah par cellule, en fonction de la taille et de la conception de la batterie.La capacité énergétique est déterminée en multipliant la capacité par la tension nominale.

Charge et déchargement:
Les batteries en carbone au plomb peuvent être chargées à l'aide de techniques de charge appropriées.Pendant la charge, une tension supérieure à la tension de la batterie est appliquée pour transformer le sulfate de plomb en dioxyde de plomb et pour reconstituer l'électrode de carbone.La décharge implique la libération d'énergie stockée sous forme d'énergie électrique.

Avantages:
Les batteries au carbone de plomb offrent plusieurs avantages par rapport aux batteries traditionnelles à l'acide plomb, y compris une durée de vie cyclable améliorée (généralement plus de 2 000 cycles), une acceptation des charges plus élevée et de meilleures performances dans des conditions de charge partielle (PSOC).L'ajout de carbone à l'électrode négative améliore la capacité de la batterie à gérer les applications à courant élevé et à taux élevé.

Applications:
Les batteries en carbone au plomb trouvent des applications dans les systèmes de stockage d'énergie renouvelable, les véhicules électriques hybrides (HEV), les systèmes d'alimentation de secours et d'autres applications industrielles.Ils conviennent particulièrement aux applications nécessitant un cycle fréquent, des taux de charge et de décharge élevés et une fiabilité à long terme.

Impact environnemental:
Les batteries au carbone au plomb ont réduit la teneur en plomb par rapport aux batteries conventionnelles au plomb, conduisant à une amélioration de l'impact environnemental.Ils présentent également une meilleure capacité de cyclisme, entraînant une durée de vie plus longue et une production de déchets réduite.

h.Batterie de sodium-sulfure
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Principe de composition et de travail:
Les batteries de sodium-sulfur (NAS) sont constituées d'un électolyte à l'état solide, d'une électrode positive de sodium (NA) et d'une électrode négative en soufre (s).Le principe de travail implique les réactions redox réversibles entre le sodium et le soufre.Pendant la décharge, les ions sodium (Na +) migrent de l'électrode positive à travers l'électrolyte vers l'électrode négative, où elles réagissent avec le soufre pour former des polysulfures de sodium.Ce processus libère l'énergie électrique.Pendant la charge, les réactions sont inversées, convertissant les polysulfures de sodium en ions sodium et soufre.

Tension:
Les batteries de sodium-soufre ont généralement une tension nominale de 2 volts par cellule.

Capacité et énergie:
Les batteries de sodium-soufre ont une densité d'énergie élevée, allant de 100 wh / kg à 200 wh / kg.La capacité est généralement de l'ordre de 200 à 500 ampères heures (AH) par cellule.

Température de fonctionnement:
Les batteries de sodium-soufre fonctionnent à des températures élevées, généralement d'environ 300 à 350 degrés Celsius (572 à 662 degrés Fahrenheit), pour faciliter la mobilité des ions sodium et améliorer les réactions électrochimiques.

Charge et déchargement:
Les batteries de sodium-sulfure nécessitent un contrôle minutieux de la température pendant la charge et la décharge pour maintenir leurs performances et prévenir les problèmes de sécurité.La charge consiste à appliquer une tension plus élevée pour ramener les ions sodium à l'électrode positive, tandis que la décharge implique la libération de l'énergie stockée sous forme d'énergie électrique.

Avantages:
Les batteries de sodium-soufre offrent plusieurs avantages, notamment une densité d'énergie élevée, une durée de vie à cycle long (plus de 3 000 cycles) et une excellente efficacité de charge / décharge.Ils conviennent aux applications nécessitant un stockage d'énergie à grande échelle, comme les systèmes de stockage d'énergie au niveau du réseau.

Applications:
Les batteries de sodium-soufre sont utilisées dans diverses applications, notamment le stockage des énergies renouvelables, la stabilisation du réseau électrique et les systèmes d'alimentation hors réseau.Ils sont particulièrement bien adaptés aux applications qui nécessitent un stockage d'énergie de longue durée et une puissance élevée.

j.Batterie nickel-fer
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Principe de composition et de travail:
Les batteries sodium-ion sont constituées d'une électrode positive à base de sodium, d'une électrode négative à base de carbone et d'un électrolyte conducteur de sodium-ion.Le principe de travail implique l'intercalation / dése-intercalation réversible des ions sodium (Na +) dans / à partir des matériaux d'électrode.Pendant la décharge, les ions sodium migrent de l'électrode positive vers l'électrode négative à travers l'électrolyte, créant un flux d'électrons qui génère de l'énergie électrique.Pendant la charge, les ions sodium sont repoussés vers l'électrode positive.

Tension:
Les batteries sodium-ion ont généralement une tension nominale de 3,7 à 4 volts par cellule.

Capacité et énergie:
Les batteries de sodium-ion ont une cote de capacité allant généralement de 100 à 150 milliampères heures par gramme (MAH / g) pour les matériaux d'électrode.La densité d'énergie peut varier de 100 à 150 wattheures par kilogramme (WH / kg).

Charge et déchargement:
Les batteries sodium-ion peuvent être chargées à l'aide de techniques de charge appropriées.Pendant la charge, une tension plus élevée est appliquée pour ramener les ions sodium vers l'électrode positive.La décharge implique la libération d'énergie stockée sous forme d'énergie électrique.

Avantages:
Les batteries en sodium-ion offrent plusieurs avantages, notamment l'abondance et le faible coût du sodium par rapport au lithium, ce qui les rend potentiellement plus rentables.Ils ont également une longue durée de vie du cycle, une sécurité améliorée par rapport aux batteries au lithium-ion et sont plus respectueuses de l'environnement.

Applications:
Les batteries sodium-ion sont explorées pour diverses applications, notamment les systèmes de stockage d'énergie à grande échelle, l'intégration des énergies renouvelables et la stabilisation du réseau.Ils ont le potentiel d'être utilisés dans les véhicules électriques, l'électronique portable et d'autres applications de stockage d'énergie.