Guía completa da clasificación da batería: unha referencia completa

O artigo anterior mencionou en realidade a batería de iones de litio moitas veces.Creo que xa entendes o seu concepto básico.(Airtícula relacionada:A guía final das baterías) Pero moitas persoas a miúdo confunden moitos conceptos, como baterías de iones de litio, baterías de fosfato de ferro de litio, etc.Aquí trátase da clasificación da batería de iones de litio.Continúa lendo a continuación.

As baterías de ións de litio pódense clasificar en varias categorías en función da súa construción e composición.Aquí tes algunhas clasificacións comúns das baterías de iones de litio:

1. Baterías de óxido de cobalto de litio (LiCOO2): Este é un dos tipos máis empregados de baterías de iones de litio, que se atopan habitualmente en electrónica de consumo como teléfonos intelixentes e portátiles.

Componentes principais: un cátodo (electrodo positivo) feito de óxido de cobalto de litio, un ánodo (electrodo negativo) normalmente feito de grafito e un separador que permite o fluxo de ións de litio entre os electrodos impedindo o contacto directo.
•Densidade de enerxía: aproximadamente 150-200 wh/kg
•Vida do ciclo: arredor de 300-500 ciclos
•Taxa de auto-descarga: aproximadamente 5-8% ao mes

2. Baterías de fosfato de ferro de litio (LIFEPO4): Estas baterías son coñecidas polo seu excelente rendemento de seguridade e a vida longa do ciclo.A miúdo úsanse en vehículos eléctricos (EVs) e sistemas de almacenamento de enerxía.

Compoñentes principais: as baterías Lifepo4 consisten nun cátodo (electrodo positivo) feita de fosfato de ferro de litio, un ánodo (electrodo negativo) normalmente de carbono e un separador que permite o fluxo de ións de litio evitando o contacto directo entre os electrodos.
•Densidade de enerxía: arredor de 130-160 wh/kg
•Vida do ciclo: normalmente 2000-5000 ciclos
•Taxa de auto-descarga: aproximadamente 1-3% ao mes

3. Baterías de óxido de cobalto de manganeso de níquel de litio (Linimncoo2 ou NMC): As baterías NMC ofrecen un equilibrio entre a densidade de enerxía, a capacidade de enerxía e a seguridade.Utilízanse habitualmente en vehículos eléctricos e dispositivos electrónicos portátiles.

Compoñentes principais: a composición das baterías NMC pode variar, pero a formulación máis común é unha relación de níquel, manganeso e cobalto no cátodo, como NMC 111 (partes iguais, níquel, manganeso e cobalto) ou NMC 532 (5 partesníquel, 3 partes de manganeso e 2 partes cobalto).A relación exacta afecta ás características de rendemento da batería, incluída a densidade de enerxía, a densidade de potencia e a vida do ciclo.
•Densidade de enerxía: aproximadamente 200-250 Wh/kg
•Vida do ciclo: normalmente 500-1000 ciclos
•Taxa de auto-descarga: aproximadamente 3-5% ao mes

4. Baterías de aluminio de cobalto de níquel de litio (Linicoalo2 ou NCA): As baterías NCA son coñecidas pola súa alta densidade de enerxía e úsanse en vehículos eléctricos, como algúns modelos producidos por Tesla.

Compoñentes principais: A composición das baterías NCA consiste normalmente nunha alta concentración de níquel, unha cantidade moderada de cobalto e unha pequena cantidade de aluminio no material cátodo.Esta formulación permite unha alta densidade de enerxía e un bo rendemento global.

•Densidade de enerxía: arredor de 200-260 Wh/kg
•Vida do ciclo: aproximadamente 500-1000 ciclos
•Taxa de auto-descarga: aproximadamente 2-3% ao mes

5. Baterías de titanato de litio (LI4TI5O12): Estas baterías teñen unha alta capacidade de tarifa e unha longa vida de ciclo, tornándoas axeitadas para aplicacións que requiren carga rápida e alta potencia, como autobuses eléctricos e almacenamento de enerxía da rede.

Compoñentes principais: o material cátodo nas baterías Li4TI5O12 está composto por óxido de titanio de litio, que ten unha estrutura de cristal espinel.Esta estrutura permite a inserción e extracción de ións de litio cunha tensión mínima, permitindo que a batería poida lograr unha vida longa do ciclo.
•Densidade de enerxía: normalmente 80-120 wh/kg
•Vida do ciclo: arredor de 10.000 ciclos ou máis
•Taxa de auto-descarga: aproximadamente 1-2% ao mes

6. Baterías de litio-xofre (li-s): As baterías Li-S teñen o potencial de ofrecer alta densidade de enerxía, pero aínda están en desenvolvemento e non son moi comercializadas.

Compoñentes principais: o cátodo das baterías Li-S está composto normalmente por compostos elementais de xofre ou xofre, mentres que o ánodo pode ser metal de litio ou un material de host de iones de litio.Durante a descarga, o transbordador de ións de litio entre o ánodo e o cátodo a través do electrólito, e o xofre sofre unha serie de reaccións químicas para formar compostos de sulfuro de litio.O proceso inverso prodúcese durante a carga.
•Densidade de enerxía: actualmente en desenvolvemento, pero potencialmente máis de 300 Wh/kg
•Vida do ciclo: aínda sendo mellorada, normalmente arredor de 200-500 ciclos
•Taxa de descarga: varía segundo o deseño e a química específicos

7. Baterías de iones de litio de estado sólido: Estas baterías usan un electrólito sólido en lugar dun electrólito líquido ou xel, ofrecendo vantaxes potenciais en termos de seguridade, densidade de enerxía e vida en bicicleta.Non obstante, aínda están na fase de investigación e desenvolvemento.

Compoñentes principais: En baterías de iones de litio de estado sólido, tanto o cátodo como o ánodo están normalmente feitos de materiais que conteñen litio, similares ás baterías tradicionais de iones de litio.Non obstante, a diferenza clave reside no electrólito, que é un material sólido que facilita o transporte de ións de litio entre os electrodos.
•Densidade de enerxía: actualmente en desenvolvemento, pero potencialmente superior a 500 wh/kg
•Vida do ciclo: aínda está investigando, pero se espera que sexa significativamente superior ás baterías convencionais de iones de litio
•Taxa de auto-descarga: prevé que sexa inferior ás baterías convencionais de iones de litio, pero os datos específicos aínda non están amplamente dispoñibles.

Estes son só algúns dos tipos comúns e hai outros tipos especializados de baterías de ións de litio en desenvolvemento.

O artigo anterior mencionou realmente o concepto de baterías de fosfato de ferro de litio, que é membro da familia de baterías de iones de litio.Pero por mor das súas propiedades especiais, teño que falar sobre iso con máis detalle por separado.

As baterías de fosfato de ferro de litio teñen as seguintes características únicas en comparación coas baterías tradicionais de iones de litio: alta seguridade, vida de ciclo longo, menor risco de fuga térmica e un rango de temperatura de funcionamento máis amplo.As baterías de fosfato de litio-ferro usan ións de litio entre os electrodos positivos e negativos como material cátodo, que ten propiedades químicas máis estables e pode proporcionar unha maior seguridade e unha vida máis longa.Ademais, as baterías de fosfato de ferro de litio teñen un menor risco de fuga térmica en comparación coas baterías convencionais de iones de litio en condicións extremas como a alta temperatura ou a sobrecarga.Isto fai que as baterías de fosfato de ferro de litio sexa máis vantaxosa nalgunhas aplicacións que requiren maior seguridade e poden funcionar correctamente nun rango de temperatura máis amplo.

Os seguintes son parámetros comúns para as baterías de fosfato de ferro de litio:

Rango de temperatura: As baterías de fosfato de litio -ferro funcionan normalmente nun amplo intervalo de temperatura, normalmente desde -20 graos centígrados a 60 graos centígrados.

Taxa de auto-descarga: A taxa de auto-descarga é a velocidade coa que unha batería perde a enerxía por si mesma cando non está en uso.A taxa de auto-descarga da batería Lifepo4 é do 1-3% ao mes.

Eficiencia do ciclo: A eficiencia do ciclo refírese á porcentaxe de enerxía perdida durante o ciclo de carga/descarga da batería.As baterías de fosfato de litio-ferro adoitan ter unha alta eficiencia do ciclo e son capaces de converter a enerxía eléctrica en enerxía química e liberalo con alta eficiencia.

Tamaño da batería: As baterías de fosfato de ferro de litio están dispoñibles no MAR ket nunha variedade de tamaños e formas diferentes, como 18650, 26650, etc.

Forma da batería: Prismático ou cilíndrico.

Tensión nominal: A tensión nominal dunha única batería de fosfato de ferro de litio é de 3,2 voltios (V).

Tensión de corte: A tensión de corte dunha batería de fosfato de ferro de litio é xeralmente de 2,5 voltios

Capacidade: A capacidade das células LIFEPO4 cilíndricas normalmente oscilan entre 1000 mAh e 3000 mAh ou superior.As células Lifepo4 cadradas teñen unha capacidade máis ampla de 7AH a 400AH ou superior.

Taxa de carga: A taxa de carga adoita expresarse como un valor C, que é un múltiple da capacidade da batería.Por exemplo, unha taxa de carga de 1c significa que a batería se carga na mesma corrente que a súa capacidade.Unha batería lifepo4 típica pode soportar as taxas de carga de 1C a 2C ou incluso superior.

Taxa de descarga: A taxa de descarga, tamén expresada como un valor C, representa a relación da corrente de descarga continua da batería coa súa capacidade.As baterías de fosfato de litio-ferro adoitan ter unha alta capacidade de taxa de descarga e poden soportar as taxas de descarga de ata 3C ou superiores.

Vida (vida ciclista): As baterías de fosfato de litio-ferro adoitan ter unha longa vida, poden soportar 2000-5000 ciclos de carga e descarga.

Densidade de enerxía: A densidade de enerxía das baterías de fosfato de litio-ferro está normalmente entre 130 e 160 vatios por quilogramo (WH/kg).

A batería de chumbo-ácido foi mencionada antes, pero aínda tes dúbidas?

Cal é a diferenza entre as baterías AMG e o ácido de chumbo?
Que é unha batería de xel?
...

Non te preocupes, aquí dará un tipo claro das súas diferenzas e semellanzas.

As baterías de chumbo-ácido pódense clasificar nos seguintes tipos:

Baterías de chumbo inundado: Este é o tipo máis común de baterías de chumbo-ácido.Teñen un electrólito líquido, normalmente unha mestura de auga e ácido sulfúrico, que é libre de moverse dentro da carcasa da batería.

Aquí tes algunhas características clave e características das baterías de chumbo inundadas:

•Electrolito líquido: as baterías inundadas conteñen unha solución de electrólitos líquidos, normalmente unha mestura de auga e ácido sulfúrico.O electrólito líquido é libre de moverse dentro da carcasa da batería.

•Capas de células extraíbles: as baterías inundadas teñen tapóns de células extraíbles que permiten a inspección e mantemento do nivel de electrólito e a gravidade específica.A gravidade específica é unha medida da concentración de ácido sulfúrico no electrólito e indica o estado de carga da batería.

•Topping de auga: as baterías inundadas requiren un mantemento periódico, incluída a adición de auga destilada para manter o nivel de electrólito adecuado.A auga se evapora durante o proceso de carga, e rematando con auga destilada axuda a evitar que as placas estean expostas ao aire, o que podería levar á sulfación.

•Sistema de ventilación: Debido á produción de gases durante a carga, as baterías inundadas teñen un sistema de ventilación para liberar o exceso de gas e evitar a acumulación de presión dentro da batería.Este sistema de ventilación require unha ventilación adecuada na área de instalación da batería.

•Capacidade de descarga profunda: as baterías inundadas están deseñadas para xestionar descargas profundas, tornándoas axeitadas para aplicacións onde se esperan cargas pesadas ocasionais ou descargas de longa duración.

•Económico: as baterías de chumbo inundadas son xeralmente menos caras en comparación con outras tecnoloxías da batería, converténdose nunha elección rendible para varias aplicacións.

As baterías de chumbo inundadas úsanse habitualmente en aplicacións automotivas, sistemas de enerxía renovable fóra da rede, sistemas de enerxía de copia de seguridade e en aplicacións pesadas onde a durabilidade e a fiabilidade son críticas.

Baterías seladas de chumbo-ácido (SLA): Tamén se coñece como baterías de chumbo-ácido (VRLA) reguladas por válvulas, estas baterías están deseñadas para estar sen mantemento e están seladas para evitar fugas de electrólitos.Tamén se clasifican en dous subtipos:

A.Baterías de alfombra de vidro absorbentes (AGM): Estas baterías usan unha alfombra de fibra de vidro empapada en electrólito para absorber e manter o electrólito dentro da batería.A alfombra tamén actúa como separador entre as placas.

Aquí tes algúns puntos clave sobre as baterías AGM:

•Construción: as baterías AGM consisten en placas de chumbo e un electrólito absorbido dentro dun separador de tacas de vidro.O electrólito está inmobilizado na alfombra de vidro, tornándoo non spillable e sen mantemento.

•Funcionamento: as baterías AGM funcionan empregando unha reacción química entre as placas de chumbo e o electrólito para producir electricidade.O separador de tacas de vidro absorbido axuda a manter o electrólito e proporciona unha gran superficie para as reaccións químicas, obtendo unha alta densidade de potencia e capacidades de recarga rápida.

•Sellado e regulado por válvulas: as baterías AGM están seladas, o que significa que non precisan reposición de auga ou electrólitos como as baterías tradicionais de chumbo inundadas.Tamén están regulados por válvulas, o que significa que teñen unha válvula de alivio da presión para ventilación de exceso de gas e manter a presión interna.

•Capacidade do ciclo profundo: as baterías AGM son coñecidas pola súa capacidade de ciclo profundo, o que significa que poden descargar unha parte significativa da súa capacidade sen ser danada.Úsanse habitualmente en aplicacións que requiren descargas e recargas profundas frecuentes, como sistemas de enerxía renovable, vehículos eléctricos e aplicacións mariñas.

•Libre de mantemento: as baterías AGM están practicamente libres de mantemento xa que non precisan adicións regulares de auga nin comprobacións de electrólitos.Non obstante, aínda requiren condicións de carga e almacenamento adecuadas para maximizar a súa vida útil e o seu rendemento.

•Vantaxes: as baterías AGM ofrecen varias vantaxes sobre outros tipos de baterías.Teñen unha baixa taxa de auto-descarga, son máis resistentes á vibración e ao choque e pódense montar en varias orientacións.Tamén teñen unha taxa de recarga máis rápida e poden proporcionar unha alta saída de corrente cando sexa necesario.

•Aplicacións: as baterías AGM úsanse nunha ampla gama de aplicacións, incluíndo sistemas de enerxía de copia de seguridade, fontes de alimentación ininterrompidas (UPS), sistemas de alarma, equipos médicos, vehículos de recreo (RVS), sistemas solares fóra da rede e moito máis.

b.Baterías de xel: As baterías de xel usan un axente engrosante, normalmente sílice, para inmobilizar o electrólito.Isto crea unha coherencia similar ao xel, o que reduce o risco de fugas de electrólitos e permite diferentes orientacións da batería.

Aquí tes unha visión xeral das baterías de xel:

•Electrolito de xel: as baterías de xel usan un electrólito engrosado en forma de xel.O electrólito consiste nunha solución de ácido sulfúrico mesturada con sílice para crear unha sustancia similar ao xel.Este electrólito xel inmobiliza o ácido e impide que flúa libremente.

•Construción: as baterías de xel normalmente teñen placas de chumbo, semellantes a outras baterías de chumbo, pero cun material separador único que absorbe e conserva o electrólito en xel.O electrólito de xel reduce o risco de fugas de ácido, facendo que as baterías se derramen e sen mantemento.

•Capacidade do ciclo profundo: como as baterías AGM, as baterías de xel están deseñadas para aplicacións de ciclo profundo.Poden soportar descargas profundas e recargas repetidas sen perda de capacidade significativa.Isto fai que sexan adecuados para aplicacións que requiran ciclismo frecuente, como sistemas de enerxía renovable, vehículos eléctricos e aplicacións mariñas.

•Sellado e regulado por válvulas: as baterías de xel, como as baterías AGM, están seladas e reguladas por válvulas.Non precisan un mantemento regular, como engadir auga ou comprobar os niveis de electrólitos.A válvula de alivio da presión permite que o exceso de gas escapase e axude a manter a presión interna da batería.

•Sensibilidade da temperatura: as baterías de xel teñen unha menor sensibilidade aos extremos de temperatura en comparación coas baterías AGM.Funcionan ben en ambientes de alta e baixa temperatura.O electrólito de xel proporciona unha mellor estabilidade térmica, tornándoos adecuados para aplicacións en climas extremos.

•Vibración e resistencia ao choque: as baterías de xel son altamente resistentes á vibración e ao choque debido ao electrólito de xel inmobilizado.Isto convérteos nunha elección preferida para as aplicacións onde a batería pode experimentar un movemento frecuente ou a tensión mecánica.

•Taxa de carga máis lenta: Unha limitación das baterías de xel é a súa taxa de carga relativamente máis lenta en comparación coas baterías AGM.O electrólito xel inhibe o movemento de ións, obtendo un proceso de carga máis lento.É importante usar un cargador compatible deseñado específicamente para baterías de xel para evitar a sobrecarga.

•Aplicacións: as baterías de xel úsanse habitualmente en varias aplicacións, incluídos sistemas de enerxía renovable, sistemas solares fóra da rede, carros de golf, cadeiras de rodas eléctricas, scooters e outros dispositivos de mobilidade.Tamén son preferidos en aplicacións onde a seguridade, a resistencia ás vibracións e a capacidade de ciclismo profundo son cruciais.

Resumo
Aínda que as baterías de chumbo-ácido aínda ocupan unha alta participación de Mar ket na aplicación Mar ket debido ao seu baixo prezo.Pero nos últimos anos, co espertar da conciencia das persoas sobre a protección ambiental, cada vez máis persoas comezaron a abandonar as baterías contaminantes do ácido de chumbo e substituílas polas baterías de iones de litio máis respectuosos co medio ambiente.

As baterías de polímero de litio, tamén coñecidas como baterías LI-PO, son un tipo de batería recargable usada habitualmente en dispositivos electrónicos portátiles.Son unha variación das baterías de iones de litio e comparten moitas semellanzas pero difiren en canto á súa construción e electrólito.

Aquí tes algunha información principal sobre as baterías de polímero de litio (LI-PO):

As baterías Li-Po usan un electrólito de polímero en lugar dun electrólito líquido atopado nas baterías tradicionais de iones de litio.Este electrólito de polímero adoita ser unha sustancia sólida ou similar ao xel, o que permite unha maior flexibilidade no factor de forma da batería.Esta flexibilidade fai que as baterías LI-PO sexan ideais para dispositivos con restricións de espazo ou formas irregulares, como teléfonos intelixentes, tabletas, drones e dispositivos que se poden levar.

• Densidade de enerxía: as baterías Li-Po normalmente teñen densidades de enerxía que oscilan entre 150 e 200 vatios por quilogramo (WH/kg).Esta alta densidade de enerxía permite unha duración da batería máis longa e deseños máis compactos en comparación con outras tecnoloxías da batería.

• Taxa de descarga: as baterías LI-PO son coñecidas polas súas altas taxas de descarga, a miúdo superiores a 20C (onde C representa a capacidade da batería).Algunhas baterías LI-PO de alto rendemento poden incluso xestionar as taxas de descarga de 50C ou superiores, permitíndolles ofrecer grandes cantidades de enerxía rapidamente.

• Vida do ciclo: as baterías LI-PO normalmente poden soportar centos de ciclos de carga e descarga antes de que a súa capacidade comece a degradarse significativamente.Unha batería LI-PO ben conservada pode conservar preto do 80% da súa capacidade orixinal despois de 300-500 ciclos.

• Taxa de auto-descarga: as baterías LI-PO teñen unha taxa de auto-descarga relativamente baixa.Poden conservar aproximadamente o 5-10% da súa carga ao mes cando se almacenan a temperatura ambiente.Esta característica fai que sexan adecuados para dispositivos que poidan estar inactivos durante períodos prolongados sen perder moito cargo.

• Tensión: as baterías Li-Po normalmente teñen unha tensión nominal de 3,7 voltios por célula.Non obstante, cando está totalmente cargado, a tensión pode alcanzar uns 4,2 voltios por cela.É importante ter en conta que as baterías Li-Po requiren cargadores especializados deseñados para xestionar as súas características de tensión e carga.

• Consideracións de seguridade: as baterías LI-PO son máis sensibles á sobrecarga, excesiva e altas temperaturas en comparación con outros tipos de baterías.Se maltrata, poden incharse, sobrecalentarse ou incluso prender lume ou explotar.É crucial seguir as directrices de seguridade, usar cargadores apropiados e evitar danos físicos na batería.

Composición e principio de traballo:
As baterías de hidruro de níquel-metal (NIMH) consisten nun electrodo positivo (hidróxido de níquel), un electrodo negativo (hidruro metálico) e un electrólito.Durante a descarga, os ións de hidróxeno do electrodo de hidruro metálico combínanse con ións de hidróxido do electrólito, creando auga.Os electróns liberaron o fluxo a través do circuíto externo, xerando enerxía eléctrica.

Voltaxe:
As baterías NIMH normalmente teñen unha tensión nominal de 1,2 voltios por célula.Pódense conectar varias células en serie para aumentar a tensión global.

Capacidade e enerxía:
As baterías NIMH teñen unha clasificación de capacidade, medida en Ampere-Hours (AH) ou Milliampere-Hours (MAH), o que representa a cantidade de carga que pode almacenar a batería.A capacidade enerxética dunha batería NIMH está determinada multiplicando a súa capacidade pola tensión nominal.

Cargación e descarga:
As baterías NIMH pódense cargar mediante técnicas de carga adecuadas.Durante a carga, aplícase unha maior tensión para reverter as reaccións químicas que se produciron durante a descarga.A descarga implica a liberación de enerxía almacenada como enerxía eléctrica.

Efecto de memoria:
As baterías NIMH son susceptibles ao efecto da memoria, onde a capacidade da batería se reduce se se carga repetidamente sen ser descargada completamente.Non obstante, as baterías modernas de NIMH son menos propensas a este efecto en comparación coas versións anteriores.

Impacto ambiental:
As baterías NIMH son máis ecolóxicas que outros tipos de baterías (como a batería de ácido chumbo), xa que non conteñen metais pesados tóxicos como o chumbo ou o cadmio.Non obstante, aínda requiren unha eliminación adecuada ou reciclaxe debido á presenza doutros materiais como o níquel e o hidruro metálico.

Aplicacións:
As baterías NIMH úsanse habitualmente en varias aplicacións, incluíndo electrónica portátil, vehículos híbridos, ferramentas eléctricas sen fíos e outros dispositivos de alto drenaxe.Ofrecen un equilibrio entre capacidade, densidade de enerxía e rendibilidade.

Composición e principio de traballo:
As baterías de prata-ZINC (AG-ZN) consisten nun electrodo positivo (óxido de prata, AG2O), un electrodo negativo (cinc, Zn) e un electrólito alcalino.Durante a descarga, o electrodo de óxido de prata redúcese para formar prata (AG) e libera ións de hidróxido (OH-) no electrólito.Simultaneamente, o electrodo de cinc oxida, disolvéndose en ións de cinc (Zn2+) e xerando electróns (E-).A reacción global pódese representar como: 2ag2o + zn -> 4ag + znO

Voltaxe:
As baterías de prata-ZINC normalmente teñen unha tensión nominal de 1,6 a 1,9 voltios por célula.

Capacidade e enerxía:
As baterías de prata-zinc teñen unha densidade de enerxía relativamente alta de aproximadamente 100-120 WH/kg.Ofrecen unha capacidade que oscila entre 150 e 500 mAh por cela.

Cargación e descarga:
Durante a carga, as reaccións reverten.A prata está oxidada de volta ao óxido de prata no electrodo positivo e o cinc está recollido no electrodo negativo.

Vantaxes:
As baterías de prata-ZINC ofrecen varias vantaxes, incluída a alta densidade de enerxía, a vida máis longa do ciclo (normalmente máis de 500 ciclos) e un impacto ambiental relativamente baixo.Tamén se consideran máis seguros en comparación con outras químicas da batería.

Limitacións:
Unha limitación das baterías de prata-ZINC é o potencial para a formación de dendritas de prata, que poden causar circuítos curtos internos e reducir o rendemento da batería ao longo do tempo.Os procedementos de carga e descarga coidadosos son necesarios para minimizar a formación de dendrita.

Aplicacións:
As baterías de prata-ZINC úsanse en diversas aplicacións, como equipos militares, dispositivos médicos, audífonos e aplicacións aeroespaciais.A súa alta densidade de enerxía e fiabilidade fan que sexan adecuadas para aplicacións esixentes e de alto rendemento.

Composición e principio de traballo:
As baterías de chumbo-carbono combinan un electrodo positivo de dióxido de chumbo (PBO2) e un electrodo negativo que contén materiais de carbono.Durante a descarga, o electrodo de dióxido de chumbo convértese en sulfato de chumbo (PBSO4), mentres que o electrodo de carbono absorbe e libera ións.Este proceso xera enerxía eléctrica.Durante a carga, as reaccións son invertidas, convertendo o sulfato de chumbo de volta ao dióxido de chumbo e restaurando o electrodo de carbono.

Voltaxe:
As baterías de chumbo-carbono normalmente teñen unha tensión nominal de 2 voltios por célula.

Capacidade e enerxía:
As baterías de chumbo-carbono teñen unha clasificación de capacidade que oscilan entre aproximadamente 40 Ah e 200 Ah por cela, dependendo do tamaño e deseño da batería.A capacidade enerxética está determinada multiplicando a capacidade pola tensión nominal.

Cargación e descarga:
As baterías de chumbo-carbono pódense cargar mediante técnicas de carga adecuadas.Durante a carga, aplícase unha tensión superior á tensión da batería para converter o sulfato de chumbo en dióxido de chumbo e para reabastecer o electrodo de carbono.A descarga implica a liberación de enerxía almacenada como enerxía eléctrica.

Vantaxes:
As baterías de chumbo-carbono ofrecen varias vantaxes sobre as baterías tradicionais de chumbo, incluíndo a vida ciclista mellorada (normalmente máis de 2.000 ciclos), maior aceptación de carga e mellor rendemento en condicións parciais do estado de carga (PSOC).A adición de carbono ao electrodo negativo aumenta a capacidade da batería de xestionar aplicacións de alta corrente e de alta velocidade.

Aplicacións:
As baterías de chumbo-carbono atopan aplicacións en sistemas de almacenamento de enerxía renovable, vehículos eléctricos híbridos (HEVs), sistemas de enerxía de respaldo e outras aplicacións industriais.Son especialmente adecuados para aplicacións que requiren ciclismo frecuente, altas taxas de carga e descarga e fiabilidade a longo prazo.

Impacto ambiental:
As baterías de chumbo-carbono reduciron o contido de chumbo en comparación coas baterías convencionais de chumbo-ácido, dando lugar a un mellor impacto ambiental.Tamén presentan unha mellor capacidade de ciclismo, obtendo unha vida útil máis longa e unha xeración de residuos reducida.

Composición e principio de traballo:
As baterías de sodio-xofre (NAS) consisten nun electrólito de estado sólido, un electrodo positivo de sodio (NA) e un electrodo negativo de xofre (s).O principio de traballo implica as reaccións redox reversibles entre sodio e xofre.Durante a descarga, os ións de sodio (Na+) migran desde o electrodo positivo a través do electrólito ao electrodo negativo, onde reaccionan con xofre para formar polisulfuros de sodio.Este proceso libera a enerxía eléctrica.Durante a carga, as reaccións son invertidas, convertendo os polisulfuros de sodio de volta a ións de sodio e xofre.

Voltaxe:
As baterías de sodio-xofre normalmente teñen unha tensión nominal de 2 voltios por célula.

Capacidade e enerxía:
As baterías de sodio-xofre teñen unha alta densidade de enerxía, que oscilan entre 100 Wh/kg e 200 Wh/kg.A capacidade normalmente está entre 200 e 500 horas de amperia (AH) por célula.

Temperatura de operación:
As baterías de sodio-xofre funcionan a altas temperaturas, normalmente arredor de 300 a 350 graos centígrados (572 a 662 graos Fahrenheit), para facilitar a mobilidade de ións de sodio e potenciar as reaccións electroquímicas.

Cargación e descarga:
As baterías de sodio-xofre requiren un control coidadoso de temperatura durante a carga e a descarga para manter o seu rendemento e evitar problemas de seguridade.A carga implica aplicar unha maior tensión para conducir os ións de sodio de volta ao electrodo positivo, mentres que a descarga implica a liberación de enerxía almacenada como enerxía eléctrica.

Vantaxes:
As baterías de sodio-xofre ofrecen varias vantaxes, incluída a alta densidade de enerxía, a vida do ciclo longo (máis de 3.000 ciclos) e unha excelente eficiencia de carga/descarga.Son adecuados para aplicacións que requiren almacenamento de enerxía a gran escala, como os sistemas de almacenamento de enerxía a nivel de rede.

Aplicacións:
As baterías de xofre de sodio úsanse en varias aplicacións, incluíndo o almacenamento de enerxía renovable, a estabilización da rede eléctrica e os sistemas de enerxía fóra da rede.Son especialmente adecuados para aplicacións que requiren almacenamento de enerxía de longa duración e alta potencia de potencia.

Composición e principio de traballo:
As baterías de iones de sodio consisten nun electrodo positivo baseado en sodio, un electrodo negativo a base de carbono e un electrólito condutor de ión sódico.O principio de traballo implica a intercalación/desintercalación reversible de ións de sodio (Na+) en/desde os materiais dos electrodos.Durante a descarga, os ións de sodio migran do electrodo positivo ao electrodo negativo a través do electrólito, creando un fluxo de electróns que xera enerxía eléctrica.Durante a carga, os ións de sodio son conducidos ao electrodo positivo.

Voltaxe:
As baterías de iones de sodio normalmente teñen unha tensión nominal de 3,7 a 4 voltios por célula.

Capacidade e enerxía:
As baterías de iones de sodio teñen unha clasificación de capacidade normalmente oscilando entre 100 e 150 horas de hora por gramo (MAH/g) para os materiais do electrodo.A densidade de enerxía pode variar de 100 a 150 vatios por quilogramo (WH/kg).

Cargación e descarga:
As baterías de iones de sodio pódense cargar mediante técnicas de carga adecuadas.Durante a carga, aplícase unha maior tensión para conducir os ións de sodio de volta ao electrodo positivo.A descarga implica a liberación de enerxía almacenada como enerxía eléctrica.

Vantaxes:
As baterías de iones de sodio ofrecen varias vantaxes, incluída a abundancia e o baixo custo de sodio en comparación co litio, o que fai que sexan máis rendibles.Tamén teñen unha longa vida ciclista, unha mellor seguridade en comparación coas baterías de iones de litio e son máis ecolóxicas.

Aplicacións:
As baterías de iones de sodio están a ser exploradas para diversas aplicacións, incluíndo sistemas de almacenamento de enerxía a gran escala, integración de enerxía renovable e estabilización da rede.Teñen o potencial de usarse en vehículos eléctricos, electrónica portátil e outras aplicacións de almacenamento de enerxía.