Sveobuhvatni vodič za klasifikaciju baterije: potpuna referenca

Prethodni članak je zapravo više puta spomenuo litij-ionsku bateriju.Vjerujem da već razumijete njegov osnovni koncept.(Povezani Airticle:Krajnji vodič za baterije) Ali mnogi ljudi često zbunjuju mnoge koncepte, poput litij-ionskih baterija, litij-željeznog fosfatnih baterija i tako dalje.Ovdje dolazi do klasifikacije litij-ionske baterije.Molimo nastavite čitati u nastavku.

Litij-ionske baterije mogu se klasificirati u nekoliko kategorija na temelju njihove konstrukcije i sastava.Evo nekoliko uobičajenih klasifikacija litij-ionskih baterija:

1. Litij kobalt oksid (licOO2) baterije: Ovo su jedna od najčešće korištenih vrsta litij-ionskih baterija, obično se nalaze u potrošačkoj elektronici kao što su pametni telefoni i prijenosna računala.

Glavne komponente: katoda (pozitivna elektroda) izrađena od litij kobalt oksida, anode (negativna elektroda) koja se obično izrađuje od grafita i separatora koji omogućava protok litijskih iona između elektroda, a istovremeno sprječava izravni kontakt.
•Gustoća energije: otprilike 150-200 WH/kg
•Život ciklusa: oko 300-500 ciklusa
•Stopa samo-otpuštanja: oko 5-8% mjesečno

2. Litij željezni fosfat (LifePO4) baterije: Ove su baterije poznate po izvrsnim sigurnosnim performansama i dugom ciklusu.Često se koriste u električnim vozilima (EVS) i sustavima za skladištenje energije.

Glavne komponente: LifePO4 baterije sastoje se od katode (pozitivne elektrode) izrađene od litij -željeznog fosfata, anode (negativna elektroda) obično izrađene od ugljika i separatora koji omogućava protok litijevih iona uz sprječavanje izravnog kontakta između elektroda.
•Gustoća energije: oko 130-160 WH/kg
•Život ciklusa: obično 2000-5000 ciklusa
•Stopa samo-otpuštanja: otprilike 1-3% mjesečno

3. Baterije litij nikla mangana kobalt oksid (LinImncoo2 ili NMC): NMC baterije nude ravnotežu između gustoće energije, sposobnosti napajanja i sigurnosti.Obično se koriste u električnim vozilima i prijenosnim elektroničkim uređajima.

Glavne komponente: Sastav NMC baterija može se razlikovati, ali najčešća formulacija je omjer nikla, mangana i kobalta u katodi, poput NMC 111 (jednaki dijelovi nikla, mangana i kobalta) ili NMC 532 (5 dijelova (5 dijelovaNikal, 3 dijela mangana i 2 dijela kobalta).Točan omjer utječe na karakteristike performansi baterije, uključujući gustoću energije, gustoću snage i vijek trajanja ciklusa.
•Gustoća energije: otprilike 200-250 WH/kg
•Život ciklusa: obično 500-1000 ciklusa
•Stopa samo-otpuštanja: oko 3-5% mjesečno

4. Litij nikl kobalt aluminijski oksid (linicoalo2 ili nca) baterije: NCA baterije poznate su po visokoj gustoći energije i koriste se u električnim vozilima, poput nekih modela koje je Tesla proizveo.

Glavne komponente: Sastav NCA baterija obično se sastoji od visoke koncentracije nikla, umjerene količine kobalta i male količine aluminija u katodnom materijalu.Ova formulacija omogućuje visoku gustoću energije i dobre ukupne performanse.

•Gustoća energije: oko 200-260 WH/kg
•Život ciklusa: otprilike 500-1000 ciklusa
•Stopa samo-otpuštanja: otprilike 2-3% mjesečno

5. Litij titanat (li4ti5o12) baterije: Ove baterije imaju mogućnost visoke stope i dugi životni vijek, što ih čini pogodnim za aplikacije koje zahtijevaju brzo punjenje i velike snage, poput električnih autobusa i skladištenja energije mreže.

Glavne komponente: Katodni materijal u baterijama Li4ti5O12 sastoji se od litij -titanij oksida, koji ima kristalnu strukturu spinela.Ova struktura omogućava umetanje i ekstrakciju litijevih iona s minimalnim naprezanjem, omogućujući bateriji da postigne dugi vijek trajanja ciklusa.
•Gustoća energije: obično 80-120 WH/kg
•Život ciklusa: oko 10 000 ciklusa ili više
•Stopa samo-otpuštanja: oko 1-2% mjesečno

6. Litij-sumpor (li-s) baterije: Li-S baterije mogu ponuditi visoku gustoću energije, ali još uvijek su u razvoju i nisu široko komercijalizirane.

Glavne komponente: Katoda Li-S baterija obično se sastoji od elementarnih spojeva sumpora ili sumpora, dok anoda može biti litij metalni ili litij-ionski domaćin.Tijekom pražnjenja, litijev ioni šatl između anode i katode kroz elektrolit, a sumpor prolazi niz kemijskih reakcija kako bi se stvorile spojeve litij sulfida.Obrnuti postupak događa se tijekom punjenja.
•Gustoća energije: trenutno u razvoju, ali potencijalno preko 300 WH/kg
•Život ciklusa: i dalje se poboljšava, obično oko 200-500 ciklusa
•Stopa samo-otpuštanja: varira ovisno o specifičnom dizajnu i kemiji

7. Litij-ionske baterije u čvrstom stanju: Ove baterije koriste čvrsti elektrolit umjesto tekućeg ili gel elektrolita, nudeći potencijalne prednosti u pogledu sigurnosti, gustoće energije i trajanja ciklusa.Međutim, oni su još uvijek u fazi istraživanja i razvoja.

Glavne komponente: U čvrstim litij-ionskim baterijama i katoda i anoda obično su izrađene od materijala koji sadrže litij, slične tradicionalnim litij-ionskim baterijama.Međutim, ključna razlika leži u elektrolitu, koji je čvrsti materijal koji olakšava transport litijevih iona između elektroda.
•Gustoća energije: trenutno u razvoju, ali potencijalno veća od 500 WH/kg
•Život ciklusa: I dalje se istražuje, ali očekuje se da će biti značajno veći od konvencionalnih litij-inskih baterija
•Stopa samo-otpuštanja: Očekuje se da će biti niža od konvencionalnih litij-ionskih baterija, ali određeni podaci još nisu široko dostupni.

Ovo su samo neke od uobičajenih tipova, a u razvoju postoje i druge specijalizirane vrste litij-ionskih baterija.

Prethodni članak je zapravo spomenuo koncept baterija litij željeznog fosfata, koji je član obitelji litij-ionske baterije.Ali zbog svojih posebnih svojstava, o tome moram detaljnije razgovarati.

Litij-željezni fosfatne baterije imaju sljedeće jedinstvene osobine u usporedbi s tradicionalnim litij-ionskim baterijama: visoka sigurnost, dugotrajni vijek trajanja, manji rizik od toplinskog otpada i širi raspon radne temperature.Litij-željezni fosfatne baterije koriste litijeve ione između pozitivnih i negativnih elektroda kao katodni materijal, koji ima stabilnija kemijska svojstva i može osigurati veću sigurnost i duži vijek trajanja ciklusa.Pored toga, baterije fosfata od litij-željeza imaju manji rizik od toplinskog odlaska u usporedbi s konvencionalnim litij-ionskim baterijama u ekstremnim uvjetima kao što su visoka temperatura ili prekomjerno punjenje.To čini litij-željezni fosfatne baterije povoljnijim u nekim aplikacijama koje zahtijevaju veću sigurnost i mogu pravilno raditi na širem rasponu temperature.

Sljedeći su uobičajeni parametri za litij-željezo fosfatne baterije:

Temperaturni raspon: Litij -željezni fosfatne baterije obično djeluju na širokom temperaturnom rasponu, obično od -20 stupnjeva Celzijusa do 60 stupnjeva Celzijusa.

Stopa samo-otpuštanja: Brzina samo-pražnjenja je brzina kojom baterija gubi energiju samostalno kada se ne koristi.Stopa samo-pražnjenja baterije LifePO4 iznosi 1-3% mjesečno.

Učinkovitost ciklusa: Učinkovitost ciklusa odnosi se na postotak izgubljene energije tijekom ciklusa punjenja/pražnjenja baterije.Fosfatne baterije litij-željeza obično imaju visoku učinkovitost ciklusa i u stanju su pretvoriti električnu energiju u kemijsku energiju i osloboditi je s visokom učinkovitošću.

Veličina baterije: Litij-željezni fosfatne baterije dostupne su u Mar ket u različitim veličinama i oblicima, kao što su 18650, 26650, itd.

Oblik baterije: Prizmatično ili cilindrično.

Nazivni napon: Nominalni napon jedne litij-željezove fosfatne baterije je 3,2 volta (V).

Odsječeni napon: Izgrađeni napon jedne litij-željeznog fosfatnog baterije uglavnom je 2,5 volti

Kapacitet: Kapacitet cilindričnih LIFEPO4 stanica obično se kreće od 1000 mAh do 3000 mAh ili više.Square LifePO4 stanice imaju širi raspon kapaciteta od 7AH do 400AH ili više.

Stopa punjenja: Brzina punjenja obično se izražava kao C vrijednost, što je višestruki kapacitet baterije.Na primjer, brzina punjenja od 1C znači da se baterija naplaćuje na istoj struji kao i njegov kapacitet.Tipična LifePO4 baterija može podržati stope punjenja od 1C do 2C ili čak više.

Brzina pražnjenja: Brzina pražnjenja, također izražena kao C vrijednost, predstavlja omjer kontinuirane struje pražnjenja baterije i njezinog kapaciteta.Fosfatne baterije litij-željeza obično imaju visoku sposobnost pražnjenja i mogu podržati stopu pražnjenja do 3C ili više.

Život (život ciklusa): Litij-željezni fosfatne baterije obično imaju dug vijek, mogu izdržati 2000-5000 ciklusa punjenja i pražnjenja.

Gustoća energije: Gustoća energije litij-željeznog fosfatnih baterija obično je između 130 i 160 vata sata po kilogramu (WH/kg).

Baterija s olovnom kiselinom već je spomenuta, ali još uvijek sumnjate?

Koja je razlika između AMG-a i baterija olova?
Što je gel baterija?
...

Ne brinite, ovdje će vam dati jasnu vrstu njihovih razlika i sličnosti.

Baterije s olovnim kiselinama mogu se klasificirati u sljedeće vrste:

Poplavljene baterije s olovnim kiselinama: To su najčešća vrsta baterija olovnih kiselina.Imaju tekući elektrolit, obično mješavinu vode i sumporne kiseline, koji se slobodno kreće unutar kućišta baterije.

Evo nekoliko ključnih karakteristika i značajki poplavljenih baterija olova:

•Tekući elektrolit: Poplavljene baterije sadrže tekuću otopinu elektrolita, obično mješavinu vode i sumporne kiseline.Tekući elektrolit slobodan se kreće unutar kućišta baterije.

•Uklonjene stanične poklopce: Poplavljene baterije imaju uklonjive stanične kapice koje omogućuju pregled i održavanje razine elektrolita i specifične gravitacije.Specifična težina je mjera koncentracije sumporne kiseline u elektrolitu i ukazuje na stanje naboja baterije.

•Prevrtanje vode: Poplavljene baterije zahtijevaju periodično održavanje, uključujući dodavanje destilirane vode za održavanje odgovarajuće razine elektrolita.Voda isparava tijekom postupka punjenja, a prevrtanje destiliranom vodom pomaže u sprječavanju da se ploče izlagaju zraku, što bi moglo dovesti do sulfacije.

•Sustav odzračivanja: Zbog proizvodnje plinova tijekom punjenja, poplavljene baterije imaju sustav odzračivanja za oslobađanje viška plina i spriječiti nakupljanje tlaka unutar baterije.Ovaj sustav za odzračivanje zahtijeva odgovarajuću ventilaciju u području instalacije baterije.

•Sposobnost dubokog pražnjenja: Poplavljene baterije dizajnirane su za rukovanje dubokim ispuštanjem, što ih čini pogodnim za primjene gdje se očekuju povremena teška opterećenja ili dugotrajna ispuštanja.

•Ekonomično: Poplavljene baterije s olovnim kiselinama uglavnom su jeftinije u usporedbi s ostalim tehnologijama baterija, što ih čini isplativim izborom za različite primjene.

Poplavljene baterije s olovnim kiselinama obično se koriste u automobilskim aplikacijama, sustavima za obnovljivu energiju izvan mreže, sigurnosnim elektroenergetskim sustavima i u teškim aplikacijama gdje su izdržljivost i pouzdanost kritični.

Zapečaćene baterije s olovnim kiselinama (SLA): Poznate i kao baterije koje reguliraju ventil (VRLA), ove su baterije dizajnirane za održavanje i zapečaćene kako bi se spriječilo istjecanje elektrolita.Nadalje su klasificirani u dvije podvrste:

a.Apsorbent staklene prostirke (AGM) baterije: Ove baterije koriste prostirku od stakloplastike natopljene elektrolitom kako bi apsorbirali i držali elektrolit unutar baterije.Prostirka također djeluje kao separator između ploča.

Evo nekoliko ključnih točaka o AGM baterijama:

•Konstrukcija: AGM baterije sastoje se od olovnih ploča i elektrolita koji se apsorbira unutar staklene separatora.Elektrolit je imobiliziran u staklenoj prostirki, što ga čini ne-prostiranim i bez održavanja.

•Rad: AGM baterije djeluju pomoću kemijske reakcije između olovnih ploča i elektrolita za proizvodnju električne energije.Apsorbed stakleni separator pomaže u zadržavanju elektrolita i pruža veliku površinu za kemijske reakcije, što rezultira velikom gustoćom snage i brzim mogućnostima punjenja.

•Zapečaćene i regulirane ventile: AGM baterije su zapečaćene, što znači da im ne zahtijeva dopunu vode ili elektrolita poput tradicionalnih poplavljenih baterija olovnih kiselina.Oni su također regulirani ventilom, što znači da imaju ventil za smanjenje tlaka da odlijevaju višak plina i održavaju unutarnji tlak.

•Sposobnost duboke ciklusa: AGM baterije poznate su po mogućnosti dubokog ciklusa, što znači da mogu ispustiti značajan dio svoje kapaciteta bez oštećenja.Obično se koriste u aplikacijama koje zahtijevaju učestale duboke ispuštanja i punjenja, poput sustava obnovljivih izvora energije, električnih vozila i morskih primjena.

•Bez održavanja: AGM baterije gotovo su bez održavanja jer nisu potrebni redoviti dodaci vode ili provjere elektrolita.Međutim, oni i dalje zahtijevaju odgovarajuće uvjeti punjenja i skladištenja kako bi maksimizirali svoj životni vijek i performanse.

•Prednosti: AGM baterije nude nekoliko prednosti u odnosu na ostale vrste baterija.Imaju nisku brzinu samo-pražnjenja, otporniji su na vibracije i udar, a mogu se montirati u raznim orijentacijama.Oni također imaju bržu stopu punjenja i mogu pružiti visoku struju po potrebi.

•Aplikacije: AGM baterije koriste se u širokom rasponu aplikacija, uključujući sigurnosne elektroenergetske sustave, neprekidne napajanja (UPS), alarmne sustave, medicinsku opremu, rekreacijska vozila (RVS), solarne sustave izvan mreže i još mnogo toga.

b.Gel baterije: Gel baterije koriste sredstvo za zgušnjavanje, obično silicijum, za imobiliziranje elektrolita.To stvara konzistenciju nalik gelu, što smanjuje rizik od curenja elektrolita i omogućava različite orijentacije baterije.

Evo pregleda gel baterija:

•Gel elektrolit: Gel baterije koriste zadebljani elektrolit u obliku gela.Elektrolit se sastoji od otopine sumporne kiseline pomiješane s silicijumom kako bi se stvorila tvar slična gelu.Ovaj gel elektrolit imobilizira kiselinu i sprječava da slobodno teče.

•Konstrukcija: Gel baterije obično imaju olovne ploče, slične drugim baterijama s olovnim kiselinama, ali s jedinstvenim materijalom za separator koji apsorbira i zadržava gel elektrolit.Elektrolit gel smanjuje rizik od curenja kiseline, čineći baterije otporne na prolijevanje i bez održavanja.

•Sposobnost duboke ciklusa: Kao i AGM baterije, gel baterije dizajnirane su za aplikacije dubokih ciklusa.Oni mogu izdržati opetovane duboke ispuštanja i punjenje bez značajnog gubitka kapaciteta.To ih čini prikladnim za aplikacije koje zahtijevaju češće biciklizam, poput sustava obnovljivih izvora energije, električnih vozila i morskih aplikacija.

•Zapečaćene i regulirane ventila: Gel baterije, poput AGM baterija, zapečaćene su i regulirane ventilom.Ne zahtijevaju redovito održavanje, poput dodavanja vode ili provjere razine elektrolita.Ventil za ublažavanje tlaka omogućuje da višak plina pobjegne i pomaže u održavanju unutarnjeg tlaka baterije.

•Osjetljivost temperature: Gel baterije imaju nižu osjetljivost na temperaturne krajnosti u usporedbi s AGM baterijama.Dobro se snalaze u visokim i niskotemperaturnim okruženjima.Gel elektrolit pruža poboljšanu toplinsku stabilnost, što ih čini prikladnim za primjene u ekstremnim klimama.

•Vibracija i otpornost na udarce: Gel baterije su vrlo otporne na vibraciju i udar zbog imobiliziranog gel elektrolita.To ih čini preferiranim izborom za aplikacije u kojima baterija može doživjeti češće kretanje ili mehanički stres.

•Sporije brzinu punjenja: Jedno ograničenje gelnih baterija je njihova relativno sporija brzina naboja u usporedbi s AGM baterijama.Gel elektrolit inhibira kretanje iona, što rezultira sporijim postupkom punjenja.Važno je koristiti kompatibilni punjač posebno dizajniran za gel baterije kako bi se izbjeglo prekomjerno punjenje.

•Aplikacije: Gel baterije se obično koriste u raznim aplikacijama, uključujući sustave obnovljivih izvora energije, solarne sustave izvan mreže, kolica za golf, električne invalidske kolica, skutere i druge uređaje za mobilnost.Također su preferirani u aplikacijama gdje su sigurnost, otpornost na vibraciju i sposobnost duboke bicikliste presudne.

Sažetak
Iako baterije s olovnim kiselinama i dalje zauzimaju visoku dionicu Mar ket u prijavi Mar ket zbog njihove niske cijene.No, posljednjih godina, buđenjem svijesti ljudi o zaštiti okoliša, sve je više i više ljudi počelo napuštati zagađujuće baterije s olovnim kiselinama i zamijeniti ih ekološki prihvatljivijim litij-ionskim baterijama.

Litijeve polimerne baterije, poznate i kao li-po baterije, vrsta su punjive baterije koja se obično koristi u prijenosnim elektroničkim uređajima.Oni su varijacija litij-inskih baterija i dijele mnoge sličnosti, ali se razlikuju u pogledu njihove konstrukcije i elektrolita.

Evo nekoliko glavnih podataka o litijevim polimernim baterijama (LI-PO):

Li-Po baterije koriste polimerni elektrolit umjesto tekućeg elektrolita koji se nalazi u tradicionalnim litij-ionskim baterijama.Ovaj polimerni elektrolit obično je tvar ili tvar slična gelu, što omogućava veću fleksibilnost u faktoru oblika baterije.Ova fleksibilnost čini li-po baterije idealnim za uređaje s ograničenjima prostora ili nepravilnih oblika, poput pametnih telefona, tableta, dronova i nosivih uređaja.

• Gustoća energije: LI-PO baterije obično imaju gustoću energije u rasponu od 150 do 200 vata sati po kilogramu (WH/kg).Ova visoka gustoća energije omogućava dulje trajanje baterije i kompaktnije dizajne u usporedbi s ostalim tehnologijama baterija.

• Brzina pražnjenja: Li-po baterije poznate su po visokim stopama pražnjenja, često veće od 20 ° C (gdje C predstavlja kapacitet baterije).Neke visoko-performanse LI-PO baterije mogu čak podnijeti brzinu pražnjenja od 50 ° C ili više, omogućujući im da brzo isporuče velike količine snage.

• Život ciklusa: Li-Po baterije obično mogu izdržati stotine ciklusa punjenja i pražnjenja prije nego što se njihov kapacitet počne značajno degradirati.Dobro održavana Li-Po baterija može zadržati oko 80% svog izvornog kapaciteta nakon 300-500 ciklusa.

• Brzina samo-pražnjenja: Li-po baterije imaju relativno nisku stopu samo-pražnjenja.Oni mogu zadržati otprilike 5-10% svog naboja mjesečno kada se čuvaju na sobnoj temperaturi.Ova značajka čini ih prikladnim za uređaje koji mogu biti u praznom hodu dulje vrijeme bez gubitka velike punjenja.

• Napon: Li-po baterije obično imaju nominalni napon od 3,7 volti po ćeliji.Međutim, kada se potpuno napuni, napon može doseći oko 4,2 volti po ćeliji.Važno je napomenuti da Li-Po baterije zahtijevaju specijalizirane punjače dizajnirane za obradu njihovih napona i karakteristika punjenja.

• Sigurnosna razmatranja: Li-Po baterije su osjetljivije na prekomjerno punjenje, prekomjerno punjenje i visoke temperature u usporedbi s drugim vrstama baterija.Ako se maltretiraju, mogu se nabreknuti, pregrijavati ili čak zapaliti ili eksplodirati.Ključno je slijediti sigurnosne smjernice, koristiti odgovarajuće punjače i izbjeći fizičko oštećenje baterije.

Princip sastava i rada::
Nikl-metalni hidridni (NIMH) baterije sastoje se od pozitivne elektrode (nikl hidroksid), negativne elektrode (metalni hidrid) i elektrolita.Tijekom pražnjenja, vodikov ioni iz metalne hidridne elektrode kombiniraju se s hidroksidnim ionima iz elektrolita, stvarajući vodu.Elektroni koji se oslobađaju kroz vanjski krug, stvarajući električnu energiju.

napon::
NIMH baterije obično imaju nominalni napon od 1,2 volta po ćeliji.Više ćelija može se spojiti u nizu kako bi se povećao ukupni napon.

Kapacitet i energija::
NIMH baterije imaju ocjenu kapaciteta, izmjerenu u ampere-satu (AH) ili Milliampere-satu (MAH), što predstavlja količinu punjenja koju baterija može pohraniti.Energetski kapacitet NIMH baterije određuje se množenjem njegovog kapaciteta s nominalnim naponom.

Punjenje i pražnjenje::
NIMH baterije mogu se napuniti odgovarajućim tehnikama punjenja.Tijekom punjenja, primjenjuje se veći napon za poništavanje kemijskih reakcija koje su se dogodile tijekom pražnjenja.Otpuštanje uključuje oslobađanje pohranjene energije kao električne energije.

Efekt pamćenja::
NIMH baterije su osjetljive na memorijski učinak, gdje se kapacitet baterije smanjuje ako se više puta nabije bez da se prvo u potpunosti isprazni.Međutim, moderne NIMH baterije manje su sklone tom učinku u usporedbi s ranijim verzijama.

Utjecaj na okoliš::
NIMH baterije su ekološki prihvatljivije od nekih drugih vrsta baterija (poput olovne kiseline), jer ne sadrže toksične teške metale poput olova ili kadmija.Međutim, oni i dalje zahtijevaju pravilno odlaganje ili recikliranje zbog prisutnosti drugih materijala poput nikla i metalnog hidrida.

Prijava::
NIMH baterije se obično koriste u raznim aplikacijama, uključujući prijenosnu elektroniku, hibridna vozila, bežične električne alate i druge uređaje s visokim odvajanjem.Oni nude ravnotežu između kapaciteta, gustoće energije i isplativosti.

Princip sastava i rada::
Silver-Zinc (Ag-Zn) baterije sastoje se od pozitivne elektrode (srebrni oksid, AG2O), negativne elektrode (cink, Zn) i alkalnog elektrolita.Tijekom pražnjenja, elektroda srebrnog oksida smanjuje se kako bi formirala srebro (Ag) i oslobađa hidroksidne ione (OH-) u elektrolit.Istodobno, cinkov elektroda oksidira, otapajući se u cink ionima (Zn2+) i generirajući elektrone (E-).Ukupna reakcija može se predstaviti kao: 2AG2O + Zn -> 4ag + ZnO

napon::
Silver-ZINC baterije obično imaju nominalni napon od 1,6 do 1,9 volti po ćeliji.

Kapacitet i energija::
Silver-Zinc baterije imaju relativno visoku gustoću energije od oko 100-120 WH/kg.Nude kapacitet u rasponu od 150 do 500 mAh po ćeliji.

Punjenje i pražnjenje::
Tijekom punjenja reakcije su obrnute.Srebro se oksidira natrag u srebrni oksid na pozitivnoj elektrodi, a cink se stavlja natrag na negativnu elektrodu.

Prednosti::
Silver-Zinc baterije nude nekoliko prednosti, uključujući visoku gustoću energije, duži vijek trajanja ciklusa (obično preko 500 ciklusa) i relativno nizak utjecaj na okoliš.Također se smatraju sigurnijim u usporedbi s nekim drugim kemikalijama baterija.

Ograničenja::
Jedno ograničenje srebrno-cinc baterija je potencijal za stvaranje srebrnih dendrita, što može uzrokovati unutarnje kratke spojeve i smanjiti performanse baterije tijekom vremena.Potrebni su pažljivi postupci punjenja i ispuštanja kako bi se minimizirao formiranje dendrita.

Prijava::
Silver-Zinc baterije koriste se u raznim aplikacijama, poput vojne opreme, medicinskih uređaja, slušnih aparata i zrakoplovnih primjena.Njihova visoka gustoća energije i pouzdanost čine ih prikladnim za zahtjevne i visoke performanse.

Princip sastava i rada::
Baterije olovnog ugljika kombiniraju pozitivnu elektrodu olovnog dioksida (PBO2) i negativnu elektrodu koja sadrži ugljične materijale.Tijekom pražnjenja, olovna dioksidna elektroda pretvara se u olovni sulfat (PBSO4), dok ugljična elektroda apsorbira i oslobađa ione.Ovaj postupak stvara električnu energiju.Tijekom punjenja reakcije su obrnute, pretvarajući olovni sulfat natrag u olovni dioksid i obnavljanje ugljične elektrode.

napon::
Baterije s olovnim ugljikom obično imaju nominalni napon od 2 volti po ćeliji.

Kapacitet i energija::
Baterije s olovnim ugljikom imaju ocjenu kapaciteta u rasponu od oko 40 AH do 200 AH po ćeliji, ovisno o veličini i dizajnu baterije.Kapacitet energije određuje se množenjem kapaciteta s nominalnim naponom.

Punjenje i pražnjenje::
Baterije s olovnim ugljikom mogu se napuniti odgovarajućim tehnikama punjenja.Tijekom punjenja, napon veći od napona akumulatora primjenjuje se kako bi se vratio olovni sulfat u olovni dioksid i za nadopunu ugljične elektrode.Otpuštanje uključuje oslobađanje pohranjene energije kao električne energije.

Prednosti::
Baterije s olovnim ugljikom nude nekoliko prednosti u odnosu na tradicionalne baterije s olovnim kiselinama, uključujući poboljšani životni vijek ciklusa (obično preko 2.000 ciklusa), veće prihvaćanje naboja i bolje performanse u djelomičnom stanju punjenja (PSOC).Dodavanje ugljika u negativnu elektrodu povećava sposobnost baterije za rukovanje visokim i visokim brzinama.

Prijava::
Baterije s olovnim ugljikom pronalaze aplikacije u sustavima za skladištenje obnovljivih izvora energije, hibridnim električnim vozilima (HEVS), sigurnosnim elektroenergetskim sustavima i drugim industrijskim primjenama.Posebno su prikladne za aplikacije koje zahtijevaju česte biciklističke, visoke stope punjenja i pražnjenja i dugoročnu pouzdanost.

Utjecaj na okoliš::
Baterije s olovom ugljika imaju smanjene sadržaje olova u usporedbi s konvencionalnim baterijama s olovnim kiselinama, što je dovelo do poboljšanog utjecaja na okoliš.Oni također pokazuju bolju sposobnost biciklizma, što rezultira duljim radnim vijekom i smanjenim stvaranjem otpada.

Princip sastava i rada::
Baterije natrijevog sumpora (NAS) sastoje se od elektrolita čvrstog stanja, natrijeve (NA) pozitivne elektrode i negativne elektrode (S) sumpora.Načelo rada uključuje reverzibilne redoks reakcije između natrija i sumpora.Tijekom pražnjenja, natrijevi ioni (Na+) migriraju iz pozitivne elektrode kroz elektrolit u negativnu elektrodu, gdje reagiraju sa sumporom kako bi nastali natrijevi polisulfidi.Ovaj postupak oslobađa električnu energiju.Tijekom punjenja reakcije su obrnute, pretvarajući natrijeve polisulfide natrag u natrijeve ione i sumpor.

napon::
Natrijeve-sumporne baterije obično imaju nominalni napon od 2 volti po ćeliji.

Kapacitet i energija::
Natrijeve-sumporne baterije imaju visoku gustoću energije, u rasponu od 100 WH/kg do 200 WH/kg.Kapacitet je obično u rasponu od 200 do 500 ampera (ah) po ćeliji.

Radna temperatura::
Natrijeve-sumporne baterije djeluju na visokim temperaturama, obično oko 300 do 350 stupnjeva Celzija (572 do 662 stupnja Fahrenheita), kako bi se olakšala pokretljivost natrijevih iona i pojačala elektrokemijske reakcije.

Punjenje i pražnjenje::
Baterije natrijevog sumpora zahtijevaju pažljivu kontrolu temperature tijekom punjenja i ispuštanja kako bi održali svoje performanse i spriječili sigurnosne probleme.Punjenje uključuje primjenu većeg napona za vraćanje natrijevih iona natrag na pozitivnu elektrodu, dok pražnjenje uključuje oslobađanje pohranjene energije kao električne energije.

Prednosti::
Baterije natrijevih-sumpora nude nekoliko prednosti, uključujući visoku gustoću energije, dugi životni vijek (preko 3000 ciklusa) i izvrsnu učinkovitost naboja/pražnjenja.Pogodne su za aplikacije koje zahtijevaju velike skladištenja energije, kao što su sustavi za skladištenje energije na razini mreže.

Prijava::
Baterije natrijevog sumpora koriste se u raznim primjenama, uključujući skladištenje obnovljivih izvora energije, stabilizaciju električne mreže i elektroenergetske sustave izvan mreže.Posebno su prilagođeni za aplikacije koje zahtijevaju dugotrajnu skladištenje energije i velike snage.

Princip sastava i rada::
Natrijev-ionske baterije sastoje se od pozitivne elektrode na natriju, negativne elektrode na bazi ugljika i elektrolita koji provodi natrijev ion.Načelo rada uključuje reverzibilnu interkaliranje/deinterkalaciju natrijevih iona (Na+) u/iz materijala elektroda.Tijekom pražnjenja, natrijevi ioni migriraju iz pozitivne elektrode u negativnu elektrodu kroz elektrolit, stvarajući protok elektrona koji stvara električnu energiju.Tijekom punjenja, natrijevi ioni se vraćaju na pozitivnu elektrodu.

napon::
Natrijev-ionske baterije obično imaju nominalni napon od 3,7 do 4 volti po ćeliji.

Kapacitet i energija::
Natrijev ionske baterije imaju ocjenu kapaciteta koja se obično kreće od 100 do 150 miliampere-satova po gramu (MAH/G) za materijale elektroda.Gustoća energije može se kretati od 100 do 150 vatnih sati po kilogramu (WH/kg).

Punjenje i pražnjenje::
Natrijevi ionske baterije mogu se napuniti odgovarajućim tehnikama punjenja.Tijekom punjenja primjenjuje se veći napon za pokretanje iona natrijevih natrag na pozitivnu elektrodu.Otpuštanje uključuje oslobađanje pohranjene energije kao električne energije.

Prednosti::
Natrijevi ionske baterije nude nekoliko prednosti, uključujući obilje i niske troškove natrija u usporedbi s litijem, što ih čini potencijalno isplativim.Oni također imaju dug životni vijek, poboljšanu sigurnost u usporedbi s litij-ionskim baterijama i ekološki prihvatljiviji.

Prijava::
Natrijevi-ionske baterije istražuju se za različite aplikacije, uključujući velike sustave za skladištenje energije, integraciju obnovljivih izvora energije i stabilizaciju mreže.Oni se mogu koristiti u električnim vozilima, prijenosnoj elektronici i drugim aplikacijama za skladištenje energije.