Krajnji vodič za baterije

2023-06-07
Krajnji vodič za baterije

Baterije su postale važan dio našeg svakodnevnog života.Oni pokreću uređaje i tehnologije koji oblikuju naš svijet, od telefona i prijenosnih računala do električnih vozila i sustava za skladištenje energije.Pružaju nam pogodnost prijenosne energije i mogućnost da ostanemo povezani, produktivni i ekološki prihvatljivi.Ključno je razumjeti različite vrste baterija, njihove karakteristike i kako optimizirati svoje mogućnosti kako bismo maksimalno iskoristili korištenje energije i doprinijeli održivoj budućnosti.U ovom sveobuhvatnom vodiču udubit ćemo se u svijet baterija, istražujući njihovu povijest, funkcionalnost i raznolike aplikacije koje se oslanjaju na njih.Krećemo na ovo putovanje kako bismo otključali snagu baterija i rasvijetlili put ka sutrašnjem energiji.

Sljedeći je vodič vrlo informativan, pa pronađite ono što želite naučiti iz sadržaja, ovisno o razini znanja o bateriji.Naravno ako ste početnik, molim vas, započnite na početku.

Savjet za prije čitanja: Kliknite jednom na tekstnom okviru naslova i detaljni tekst će se proširiti;Kliknite ponovo i detaljan tekst bit će skriven.

Uvod

Važnost i široko rasprostranjene primjene baterija.

Baterije su vrlo važne u modernom društvu i koriste se u širokom rasponu aplikacija (s razvojem tehnologije, sve se više uređaja pretvara u napajanje baterije).Omogućuju prijenosna, obnovljiva i hitna energetska rješenja koja pokreću tehnološki razvoj, održivu upotrebu energije i napredak u širokom rasponu industrija.

Image 1


1. Prijenosni elektronički uređaji: Kao što su mobilni telefoni, tableti, prijenosna računala i digitalne kamere.

2. Prijevoz: Električna i hibridna vozila koriste baterije kao primarni uređaj za skladištenje energije.Uz povećanu potražnju za obnovljivim energijom i ekološki prihvatljivim načinima prijevoza, baterije igraju ključnu ulogu u pokretanju razvoja održivog prometa.

3. Skladištenje obnovljivih izvora energije: Baterije se široko koriste za skladištenje obnovljivih izvora energije kao što su solarna i vjetroelektrana.Skladištem električne energije u baterije, oni mogu osigurati stalnu opskrbu električnom energijom kada solarna ili vjetroelektrana nije dostupna.

4. Hitna snaga: Baterije igraju važnu ulogu kao rezervni izvor napajanja u hitnim situacijama.Na primjer, uređaji kao što su bežični telefoni, baklje i svjetla za hitne slučajeve zahtijevaju baterije za pouzdanu snagu.

5. Medicinska oprema: Mnogi medicinski uređaji, poput pejsmejkera i umjetnih ventilatora, koriste baterije kao izvor napajanja.Stabilnost i pouzdanost baterija ključni su za rad ovih kritičnih uređaja.

6. Vojna primjena: Baterije se koriste u širokom rasponu vojnih primjena, poput vojne komunikacijske opreme, navigacijskih sustava i dronova.Baterije mogu osigurati neovisnu opskrbu energijom i poboljšati borbene mogućnosti na bojnom polju.

7. Industrijski: Baterije se u industriji koriste za baterijske sustave, hitne napajanja i bežične senzore.Oni pružaju pouzdano napajanje i osiguravaju kontinuitet i sigurnost industrijske proizvodnje.

Pregled temeljnih načela i radnih mehanizama baterija.

Čarolija baterija leži u njihovoj sposobnosti pretvaranja kemijske energije u električnu energiju.Baterija sastoji se od dvije elektrode (pozitivne i negativne) i elektrolita.Elektrolit djeluje kao vodič iona, omogućujući kemijsku reakciju između elektroda.

Image 2


Temeljno načelo baterije temelji se na elektrokemijskim reakcijama.Kad se dogodi kemijska reakcija, stvara protok elektrona.U nabijenom stanju baterija pohranjuje kemikalije između pozitivnih i negativnih elektroda, a kemijska reakcija je reverzibilna.Kad je baterija spojena na vanjski krug, započinje kemijska reakcija, uzrokujući da se kemikalija na pozitivnom terminalu oksidira, a kemikalija na negativnom terminalu.Kao rezultat toga, elektroni teče iz negativnog terminala do pozitivnog terminala, stvarajući električnu struju.Taj se postupak nastavlja sve dok se kemikalije ne potroše.

Različite vrste baterija koriste različite kemijske reakcije za proizvodnju električne energije.Na primjer, najčešća vrsta litij-ionske baterije: njegova pozitivna elektroda sastoji se od litij spoja (poput kobalt oksida ili litij željeznog fosfata), a njegova negativna elektroda sastoji se od ugljičnog materijala (poput grafita).U nabijenom stanju litijev ioni su ugrađeni iz pozitivne elektrode u negativni materijal.Tijekom pražnjenja, litijevi ioni se uklanjaju iz negativne elektrode i vraćaju u pozitivnu elektrodu, oslobađajući elektrone.

Vrijednost imati vrhunski vodič za baterije za čitatelje.

Vrhunski vodič vrijedan je čitatelju iz nekoliko razloga:

1. Pružiti točne informacije: Internet je prepun fragmenata informacija i sukobljenih mišljenja.Krajnji vodič pruža sveobuhvatne i točne informacije konsolidacijom i usporavanjem pouzdanih izvora kako bi čitateljima pomoglo da brzo pristupe znanju koja im je potrebna i izbjegavala pogrešne ili netočne informacije.

2. Uštedite vrijeme i trud: Pretraživanje Interneta za određene teme često je potrebno puno vremena za probijanje i provjeru pouzdanosti informacija.Krajnji vodič štedi vrijeme i trud okupljajući relevantne informacije kako bi čitatelji mogli pronaći sve potrebne informacije na jednom mjestu.

3. Rješavanje kontradikcija i zbrke: Internet često predstavlja različite odgovore na isto pitanje ili kontradikcije između informacija.Krajnji vodič pomaže čitateljima da izbjegnu zbrku i zbunjenost sintetiziranjem različitih pogleda i autoritativnih izvora kako bi dali najpouzdanije odgovore.

4. Pružiti smjernice i savjete: Krajnji vodič ne samo da pruža činjenice i informacije, već može pružiti i praktične smjernice i savjete.

Osnove baterija

Različite vrste baterija: principi, karakteristike i primjene.

Evo nekih od 5 najčešćih vrsta baterija, uključujući njihove principe, karakteristike i primjene.Ako želite najopsežnije informacije o vrstama baterija, također možete preskočiti ovaj odjeljak i ići ravno na "većinu vrsta baterija i aplikacija" u nastavku.

Baterije

Image 2


Načelo: Baterije olova koriste kemijsku reakciju između olova i olovnog dioksida za proizvodnju električne energije.
Značajke: niski troškovi, visoka startna struja i gustoća energije, ali velika i teška.
Aplikacije: Automobilske pokretačke baterije, UPS (neprekidno napajanje), itd.

Li-ion (litij-ion) baterije

Image 2


Načelo: Litij-ionske baterije koriste migraciju litijevih iona između pozitivnih i negativnih elektroda za pohranu i oslobađanje električne energije.
Značajke: velika gustoća energije, lakša težina i duži vijek trajanja ciklusa.Visoka učinkovitost punjenja i ispuštanja.
Aplikacije: Mobilni uređaji (npr. Mobilni telefoni, tableta računala), prijenosni elektronički uređaji i električna vozila.

NICD (nikl-kadmij) baterije

Image 2


Načelo: NICD baterije proizvode električnu energiju kemijskom reakcijom između nikla i kadmija hidroksida.
Značajke: Velika snaga i dug život, ali sadrže štetni kadmij teških metala, koji ima određeni utjecaj na okoliš.
Aplikacije: digitalne kamere, prijenosni alati i bespilotne letjelice, itd.

NIMH (nikl-metal) hidridne baterije

Image 2


Načelo: NiMH baterije koriste kemijsku reakciju nikla i vodika za pohranu i oslobađanje električne energije.
Značajke: visoka gustoća energije, dug život, bez onečišćenja i bolje visoke temperaturne performanse.
Primjene: Hibridna vozila, sustavi za skladištenje energije itd.

Lipo (litijev polimer) baterija

Image 2


Princip: Litijev polimerni baterija slična je litij -ionskoj bateriji, ali koristi čvrsti polimerni elektrolit umjesto tekućeg elektrolita.
Značajke: visoka gustoća energije, lakša težina, bolja sigurnost i manja brzina samo-isprazme.Pogodno za tanke uređaje.
Aplikacije: prijenosna računala, pametni satovi i prijenosni medicinski uređaji itd.

Poznavanje fizike o baterijama
Napon (v):
Napon predstavlja razliku električnog potencijala između dvije točke u krugu.Mjeri se u voltima (v).Napon preko baterije obično se označava kao v_batt.

Napunjenje (q)::
Punjenje se odnosi na količinu električnog punjenja pohranjenog u bateriji.Mjeri se u Coulombs (c) ili ampere-satu (ah).Odnos između naboja i kapaciteta daje: Naboj (q) = kapacitet (c) × napon (v)

Kapacitet (c)::
Kapacitet predstavlja količinu punjenja koju baterija može pohraniti.Obično se mjeri u ampere-satu (AH) ili Milliampere-satu (MAH).Odnos između kapaciteta, naboja i energije daje: Energija (E) = Kapacitet (c) × napon (V)

Energija (e)::
Energija je kapacitet za rad ili potencijal da sustav uzrokuje promjene.U kontekstu baterija, energija se često mjeri u vatama (WH) ili Joulesu (J).Odnos između energije, kapaciteta i naboja daje: Energija (E) = Naboj (q) × napon (V)

Snaga (P)::
Snaga predstavlja brzinu kojom se rad obavlja ili se prenosi energija.Mjeri se u vatima (w).Snaga u krugu izračunava se pomoću formule: Snaga (p) = napon (v) × struja (i)

Serijska veza::
1. Kad su baterije spojene u nizu, ukupni napon u krugu je zbroj pojedinačnih napona baterije.Struja ostaje ista.
Ukupni napon (v_total) = v1 + v2 + v3 + ...
2. Kad su baterije povezane u nizu, ukupni kapacitet je zbroj pojedinačnih kapaciteta baterije.To je zato što struja ostaje ista, ali ukupni napon raste.
Ukupni kapacitet (c_total) = C1 + C2 + C3 + ...

Paralelna veza::
1. Kad su baterije paralelno spojene, ukupni napon ostaje isti kao kod pojedinačne baterije, dok je ukupna struja zbroj struja koje teku kroz svaku bateriju.
Ukupna struja (i_total) = i1 + i2 + i3 + ...
2. Kad su baterije paralelno spojene, ukupni kapacitet je jednak kapacitetu jedne baterije.To je zato što napon ostaje isti, ali ukupna struja raste.
Ukupni kapacitet (c_total) = c1 = c2 = c3 = ...
Uobičajeni uvjeti i definicije baterije.

1. Kapacitet baterije: Količina električne energije koju baterija može pohraniti, obično izražena u amp-satu (AH) ili Milli-Amps (MAH).

2. napon: Potencijalna razlika ili razlika napona baterije, izražena u voltima V. Predstavlja količinu električne energije koju baterija može pohraniti.

3. Baterija: Pojedinačna ćelija u bateriji, koja sadrži pozitivnu elektrodu, negativnu elektrodu i elektrolit.

4. Pakovanje baterija: Cjelina koja se sastoji od nekoliko baterijskih ćelija kombiniranih.Obično se povezuju i upravljaju putem priključaka, kružnih ploča i drugih komponenti.

5. Serijska veza: Više ćelija baterije spojene u nizu, s pozitivnim terminalom spojenim na negativni terminal, kako bi se povećao ukupni napon.Kada su spojeni u nizu, stanični naponi se nalaze.

6. Paralelna veza: Povezuje više ćelija baterije u nizu, s pozitivnim terminalom spojenim na negativni terminal, kako bi se povećala ukupna sposobnost i kapacitet.Kad su paralelno povezani, kapaciteti ćelija baterija dodaju se zajedno.

7. Punjenje: Dovođenje električne energije u bateriju iz vanjskog izvora za vraćanje kemijske energije pohranjene u bateriji.

8. Otpuštanje: Otpuštanje električne energije iz baterije za upotrebu u isporuci elektroničke opreme ili krugova.

9. Ciklus punjenja: Odnosi se na potpuni postupak punjenja i ispuštanja.

10. Učinkovitost punjenja: Omjer između električne energije apsorbirane od baterije i električne energije zapravo pohranjene tijekom postupka punjenja.

11. Samo-otpuštanje: Brzina kojom baterija gubi energiju sama kada se ne koristi.

12. Život baterije: Životni vijek baterije, obično mjeren u smislu broja ciklusa punjenja ili vremena upotrebe.

13. Život baterije: Količina vremena kada baterija može nastaviti napajanje nakon jednog punjenja.

14. Brzo punjenje: Tehnologija punjenja koja brže isporučuje napajanje baterijom kako bi se smanjilo vrijeme punjenja.

15. Sustav upravljanja baterijom (BMS): Električni sustav koji nadzire i kontrolira stanje baterije, postupak punjenja i ispuštanja i štiti bateriju od štetnih uvjeta kao što su prekomjerna i preduvjeta.

16. Život ciklusa baterije: Broj ciklusa punjenja koje baterija može dovršiti, obično se mjeri punjenjem i ispuštanjem do određenog gubitka kapaciteta kao što je 80% izvornog kapaciteta.

17. Maksimalna brzina punjenja: Maksimalna brzina punjenja koju baterija može sigurno prihvatiti, izražena kao omjer kapaciteta naboja.

18. Maksimalna brzina pražnjenja: Maksimalna trenutna brzina pri kojoj se baterija može sigurno isprazniti, izražena kao omjer strujnog kapaciteta.

19. Krug za zaštitu baterije: Sigurnosni uređaj koji se koristi za nadgledanje stanja baterije i isključivanje kruga baterije u slučaju prenapucavanja, prekomjernog punjenja, prevladavanja, prenaglašenog itd. Kako bi se spriječilo oštećenje ili opasnost za bateriju.

20. Polaritet: Razlikovanje i identifikacija između pozitivnih i negativnih terminala baterije, obično naznačenih simbolima + i - ili oznakama.

21. Recikliranje baterije: Postupak odlaganja rabljenih baterija kako bi se oporavio i odložio opasne materijale sadržane u njima i ponovno upotrijebite materijale koji se mogu ponovo koristiti.

22. Duboko iscjedak: Stanje u kojem se baterija ispušta na vrlo nisku razinu ili potpuno iscrpljena.Duboko pražnjenje obično se ne preporučuje često kako bi se izbjegli negativni učinci na trajanje baterije.

23. Brzo pražnjenje: Tehnika pražnjenja koja u kratkom vremenu oslobađa energiju baterije na velikoj struji.

24. Kvar baterije: Stanje u kojem baterija nije u mogućnosti osigurati dovoljno snage ili održavati normalan rad, što može biti uzrokovano različitim razlozima poput starenja ili oštećenja.

25. Toplinsko bijeg : Odnosi se na brzi i nekontrolirani porast temperature baterije u abnormalnim uvjetima, poput prekomjernog punjenja, pregrijavanja, pregrijavanja itd., Što može uzrokovati da baterija eksplodira ili zapali vatru.

26. Elektrode za baterije: Pozitivne i negativne elektrode u bateriji, koje su ključne komponente za skladištenje i oslobađanje električnog naboja.

27. Stanica za zamjenu baterije: Postrojenje ili usluga za brzu zamjenu baterija u električnim vozilima kako bi se osigurao duži domet.

28. Elektrokemijska reakcija: Kemijska reakcija koja se odvija u bateriji za pretvaranje kemijske energije u električnu energiju kroz redoks proces.

29. Elektrolit: Provodljiva tekućina ili krutina koja se koristi za transport iona između pozitivnih i negativnih elektroda baterije kako bi se olakšala elektrokemijska reakcija.

30. Punjač: Uređaj za prijenos električne energije u bateriju za vraćanje svoje pohranjene kemijske energije.

31. Balansiranje baterije: Postupak kojim se brzina punjenja ili pražnjenja svake ćelije u bateriji prilagođava kako bi se osiguralo da je naboj uravnotežen između pojedinih ćelija.

32. Vanjska baterija: Uklonjiva baterija koja se može povezati s elektroničkim uređajem za napajanje.

33. Indikator punjenja baterije: Indikator ili zaslon koji prikazuje stanje punjenja ili razine baterije.

34. Učinak memorije baterije: Phenomen kojim se kapacitet baterije postupno smanjuje kako se opetovani ciklusi punjenja i pražnjenja, jer se baterija sjeća manjeg raspona punjenja i pražnjenja.

35. Impedancija: Odnosi se na unutarnji otpor baterije, koja utječe na njegovu učinkovitost i performanse pretvorbe energije.

36. Temperaturna zaštita: Funkcija ili uređaj koji nadzire i kontrolira temperaturu baterije kako bi se spriječilo oštećenje pregrijavanja ako temperatura postane previsoka.

37. Zaštita niskog napona: Mehanizam zaštite koji automatski reže krug kako bi se spriječilo prekomjerno uklanjanje kada napon baterije padne ispod sigurnog praga.

38. Prenapuhavanje: Mehanizam zaštite koji automatski isključuje krug kako bi se spriječilo prekomjerno naplatu kada punjenje baterije dosegne sigurnosni prag.

39. Skladištenje baterije: Proces zadržavanja baterije u neiskorištenom stanju tijekom dužeg vremenskog razdoblja, često zahtijevajući odgovarajuće mjere za smanjenje samo-pražnjenja i zaštitu baterije.

40. Sustav upravljanja baterijom (BMS): Elektronski sustav za nadzor, kontrolu i zaštitu stanja i performansi baterije, uključujući upravljanje strujom, naponom, temperaturom i drugim parametrima.

41. Indikator razine baterije: Uređaj ili funkcija koja označava razinu punjenja koja ostaje u bateriji, obično se izražava kao postotak ili u nekoliko faza.

42. Vrijeme punjenja: Vrijeme potrebno za donošenje baterije s niskog punjenja u puni naboj, na koje utječe snaga punjača i kapacitet baterije.

43. Temperaturni koeficijent: Odnos između performansi baterije i promjena temperature, što može utjecati na karakteristike kapaciteta, unutarnjeg otpora i punjenja/pražnjenja baterije.

44. Jamstvo baterije: Jamstvo proizvođača na performanse i kvalitetu baterije u određenom vremenskom razdoblju, obično se izražava u mjesecima ili godinama.

45. Staja za punjenje: Oprema ili objekt koji se koristi za opskrbu električnim vozilima ili drugu opremu za punjenje.

46. Ispitivač baterije: Uređaj ili instrument koji se koristi za mjerenje napona, kapaciteta, unutarnjeg otpora i drugih parametara baterije za procjenu njegovog zdravlja i performansi.

47. Aktivno uravnoteženje: Tehnika upravljanja baterijom koja izjednačava punjenje u baterijskom paketu kontrolirajući brzinu punjenja i pražnjenja između pojedinih ćelija.

48. Pasivno balansiranje: Tehnika upravljanja baterijom u kojoj se punjenje u bateriji uravnotežuje povezivanjem otpornika ili curenja naboja, obično manje učinkovito od aktivnog uravnoteženja.

49. Pakiranje baterije : Vanjsko pakiranje baterije, koja se koristi za zaštitu ćelije, pruža strukturni nosač i sprečavanje kratkih spojeva.

50. Visoka gustoća energije: Maksimalna količina električne energije koju baterija može pohraniti po jedinici volumena ili težine, što ukazuje na učinkovitost skladištenja energije baterije.

51. Niska stopa samo-pražnjenja: Brzina kojom baterija samostalno gubi električnu energiju vrlo je spora i održava visoko stanje naboja kada se pohranjuje ili neiskorištena tijekom dužeg vremenskog razdoblja.

52. Polarizacija baterije: Odnosi se na promjenu materijala na površini elektroda tijekom punjenja i ispuštanja zbog kemijskih reakcija na elektrodama.

53. Propuštanje elektrolita baterije: Stanje u kojem elektrolit u bateriji procuri u vanjsko okruženje, što će rezultirati degradacijom performansi baterije ili drugih sigurnosnih problema.

54. Sustav za hlađenje baterije: Sustav koji se koristi za kontrolu temperature baterije, bilo kroz raspršivanje topline, ventilatora ili tekućeg hlađenja kako bi se baterija zadržala u odgovarajućem rasponu rada.

55. Sustav grijanja baterije: Sustav koji se koristi za toplinu bateriji u okruženjima s niskim temperaturama kako bi se osigurao pravilan rad baterije pri niskim temperaturama.

56. Baterija visoke brzine pražnjenja: Baterija koja je sposobna isporučiti električnu energiju pri visokoj struji za aplikacije s visokim potrebama kao što su električni alati i električna vozila.

57. Sekundarna baterija: Baterija koja se može napuniti, za razliku od jednokratne baterije koja se ne može puniti.

58. Monitor baterije: Uređaj ili sustav za praćenje statusa, napona, temperature i drugih parametara baterije u stvarnom vremenu za pružanje informacija i zaštitu baterije.

Principi rada baterija

Konstrukcija baterije: elektrode, elektrolit i separator.
Image 1

1. Elektrode: Elektrode u bateriji podijeljene su u pozitivnu i negativnu elektrodu.Pozitivna elektroda je tamo gdje se reakcija oksidacije odvija u bateriji, a negativna elektroda je tamo gdje se reakcija redukcije odvija u bateriji.Pozitivne i negativne elektrode sastoje se od vodljivih materijala, obično se koriste metali, ugljik ili spojevi.Razlika u potencijalu između pozitivnih i negativnih elektroda stvara napon ćelije baterije.

2. Elektrolit: Elektrolit je medij između elektroda koje omogućavaju ionima da prođu između elektroda i održavaju ravnotežu naboja.Elektrolit može biti u tekućem, krutom ili gelu, ovisno o vrsti ćelije.U tekućoj ćeliji, elektrolit je obično ionski spoj otopljen u otopini.

3. Dijafragma: Dijafragma je fizička barijera između pozitivnih i negativnih elektroda, sprečavajući izravan protok elektrona, ali omogućavajući prolazak iona.Funkcija dijafragme je spriječiti kratki spoj pozitivnih i negativnih elektroda, istovremeno dopuštajući ionima da se slobodno kreću kroz elektrolit i održavaju ravnotežu naboja stanice.Dijafragma je obično izrađena od polimernog materijala ili keramičkog materijala.

Te komponente rade zajedno kako bi tvorile strukturu ćelije baterije.

Postupci punjenja i pražnjenja u baterijama: kemijske reakcije i struja.

1. Postupak pražnjenja: Kad se baterija ispušta, kemijska energija se pretvara u električnu energiju.Tijekom pražnjenja, reakcija oksidacije odvija se na pozitivnom terminalu i reakcija smanjenja na negativnom terminalu.Kemijske reakcije proizvode elektrone i ione.Pozitivna elektroda oslobađa elektrone, koji teče kroz vanjski krug da bi se stvorila električna struja.Negativna elektroda prima elektrone, koji se kombiniraju s ionima kako bi formirali spojeve.Istovremeno, ioni se kreću kroz elektrolit, održavajući ravnotežu punjenja baterije.

2.Postupak punjenja: Tijekom punjenja baterije, električna energija se pretvara u kemijsku energiju kako bi se pohranila energija.Tijekom postupka punjenja, vanjski izvor napajanja primjenjuje napon prema naprijed, uzrokujući da struja prođe kroz bateriju.Pozitivni napon preokreće bateriju i preokreće kemijsku reakciju između pozitivnih i negativnih elektroda.Pozitivna elektroda prihvaća elektrone i negativna elektroda ih oslobađa.Kemijska reakcija pohranjuje električnu energiju kao kemijsku potencijalnu energiju, vraćajući bateriju u prvobitno stanje.Ioni se kreću kroz elektrolit kako bi održali ravnotežu naboja.

Image 2
Napon baterije, kapacitet i gustoća energije.

Napon:
Napon je mjera čvrstoće električnog izlaza baterije.Obično se izražava u voltima.Uobičajeni naponi ćelija baterije su sljedeći:

Litij-ionska baterija (Li-ion): Općenito 3,6 volti do 3,7 volti.Ono što je posebnije jest da je LifePO4 (litij željezo fosfat) baterija 3,2 volta.(napon jednostrukih ćelija)
Nikl-kadmij baterija (NICD): 1,2 volti (jednoćelijski napon).
NIckel-metal hidrid (NIMH): 1,2 volti (jednoćelijski napon).
Baterija s olovnom kiselinom (olovna kiselina): 2 volti do 2,2 volta (napon jednostrukih ćelija).Baterije s olovnim kiselinama obično se koriste u automobilima, sustavima za skladištenje energije i drugim poljima.
Cink-alkalna baterija (cink-karbon): 1,5 volti (jednoćelijski napon).Ova vrsta baterije obično se nalazi u alkalnim baterijama kao što su AA i AAA baterije.

Navedeni su naponi različitih baterija, a također možemo povećati napon spajanjem u nizu.Primjeri su sljedeći:

Tri 3,7V litij-ionske baterije povezane su u nizu kako bi se dobili litij-ionska baterijska baterija od 11,1 V (to jest ono što često nazivamo 12V litij-ionskom baterijom);
Tri 2V baterije s olovnim kiselinama spojene su u nizu kako bi se dobilo 6V baterijski paket olova;
Četiri 3,2 V litij -željezni fosfatne baterije povezane su u nizu kako bi se dobilo 12,8 V litij -željezni fosfatni baterijski paket (to jest ono što često nazivamo 12V litij -željezni fosfatni baterijski paket)

Kapacitet:
Kada govorimo o kapacitetu baterije, često se izražava pomoću jedinice ampere-sati (AH) ili Milliampere-satova (MAH).Kapacitet baterije je količina punjenja koju baterija može pohraniti, a može se shvatiti i kao proizvod struje i vremena koje baterija može isporučiti.Evo nekih primjera i načina na koji su opisani:

2000 Mah baterija: To znači da baterija ima kapacitet od 2000 mah.Ako uređaj crpi prosječnu struju od 200 miliamsa (MA) na sat, tada ova baterija teoretski može opskrbiti snagu 10 sati (2000mah / 200ma = 10 sati).
5AH baterija: To znači da baterija ima kapacitet od 5 ampera.Ako uređaj troši prosječnu struju od 1 amp (a) na sat, tada ova baterija može teoretski napajati 5 sati (5AH / 1A = 5 sati).

Paketi baterije mogu se paralelno spojiti kako bi se povećao, na primjer, povećani kapacitet:
2 Li-ion baterije od 12V-100Ah mogu se paralelno spojiti kako bi se dobili li-ion baterijski paket od 12V-200Ah.
2 LifePO4 baterije od 3,2 V-10AH mogu se paralelno spojiti kako biste dobili LifePO4 bateriju od 3,2 V-20AH.

Punjač baterije od 1000mAh: Ovo je punjač koji može napuniti bateriju brzinom od 1000 miliamsa (MA) na sat.Ako imate bateriju od 2000mAh, punjenje ovog punjača teoretski će trajati 2 sata (2000mAh / 1000ma = 2 sata) da biste je u potpunosti napunili.

U praksi, teoretski izračunato vrijeme korištenja baterije može odstupiti zbog habanja baterije i drugih faktora.

Gustoća energije:
Gustoća energije je mjera učinkovitosti energije pohranjene u bateriji.Označava količinu energije koja se može pohraniti po jedinici volumena ili jedinične težine baterije.Uobičajene jedinice gustoće energije su vat-sat po kilogramu (WH/kg) ili vat-sat po litri (WH/L).

Litij-ionska baterija: litij-ionske baterije imaju visoku gustoću energije, obično se kreću od 150 do 250 WH/kg.
NIMH baterija: NIMH baterije imaju manju gustoću energije u usporedbi s litij-ionskim baterijama.Obično se kreću od 60 do 120 WH/kg.
Baterija od olova: baterije olova imaju relativno nisku gustoću energije u odnosu na litij-ionske baterije.Obično se kreću od 30 do 50 WH/kg.
Baterija s cinkom-ugljikom: baterije cink-karbona imaju nižu gustoću energije u odnosu na litij-ionske baterije.Obično se kreću od 25 do 40 WH/kg.

Rješavanje problema s uobičajenim problemima s baterijom

Preporuke za pohranu baterije

Pravilno skladištenje baterija ključno je za održavanje zdravlja baterije i produljenje svog životnog vijeka.Evo nekoliko preporuka za pohranjivanje baterija:

Temperatura: Spremite baterije u hladnom, suhom mjestu s temperaturom između 15 ° C i 25 ° C (59 ° F i 77 ° F).Visoke temperature mogu ubrzati brzinu samo-pražnjenja i skratiti rok trajanja baterije.Izbjegavajte izlaganje baterija ekstremnoj toplini ili hladnoći.

Izbjegavajte vlagu: vlaga može oštetiti baterije, što dovodi do korozije ili curenja.Držite baterije podalje od vlažnog okruženja, poput podruma ili kupaonica.Osigurajte da je prostor za odlaganje suho i dobro prozračeno.

Razina punjenja: Prije pohranjivanja baterija tijekom dužeg razdoblja, najbolje je osigurati da se djelomično naplaćuju.Većina proizvođača preporučuje razinu punjenja od oko 40% do 60% za dugoročno skladištenje.Ovaj raspon pomaže u sprječavanju uvjeta prekomjernog pražnjenja ili prekomjernog punjenja tijekom skladištenja.

Vrsta baterije: Različite kemijske baterije imaju određene zahtjeve za pohranu.Evo nekoliko smjernica za uobičajene vrste:

a. Alkalne baterije: Alkalne baterije imaju dug rok trajanja i mogu se čuvati nekoliko godina.Oni nisu punjivi i ne bi trebali biti izloženi ekstremnim temperaturama.

b. Litij-ionske baterije: Li-ion baterije obično prijenosna elektronika.Ako ih planirate pohraniti duže vrijeme, ciljate na razinu naboja između 40% i 60%.Izbjegavajte skladištenje li-ion baterija pri punom punjenju ili potpuno otpuštene.

c. Baterije s olovnim kiselinama: One se obično koriste u vozilima i sigurnosnim sustavima.Za dugoročno skladištenje, držite baterije s olovnim kiselinama u potpunosti napunjene.Redovito provjeravajte razine elektrolita i prema potrebi premažite destiliranom vodom.

d. Baterije na bazi nikla (NIMH i NICD): Nimh i NICD baterije trebaju biti pohranjene po djelomičnom punjenju (oko 40%).Ako se u potpunosti ispune prije skladištenja, mogu razviti depresiju napona, smanjujući njihov ukupni kapacitet.

SEPATE SJEMONJE: Spremite baterije na način koji sprječava kontakt između njihovih terminala.Ako se pozitivni i negativni terminali međusobno dodiruju ili dođu u kontakt s vodljivim materijalima, to može prouzrokovati pražnjenje i potencijalnu štetu.

Originalno pakiranje: Originalno pakiranje dizajnirano je za zaštitu baterija od vlage, prašine i drugih onečišćenja.

Redovita inspekcija: povremeno pregledavate pohranjene baterije na znakove curenja, korozije ili oštećenja.Ako primijetite bilo kakve probleme, postupajte s njima pažljivo i pravilno ih rasporedite.

Utjecaj na okoliš.

Recikliranje baterije: Baterije sadrže razne kemikalije i metale koji mogu biti štetni za okoliš ako se nisu pravilno odlagali.Recikliranje baterija pomaže u oporavku vrijednih materijala poput litija, kobalta i nikla i sprječava oslobađanje otrovnih tvari.Mnoge zajednice imaju programe recikliranja baterija ili mjesta za odbacivanje.Provjerite s lokalnim vlastima ili centrima za recikliranje kako biste pronašli odgovarajuće mogućnosti odlaganja u vašem području.

Opasne substance: Neke baterije, poput olovnih baterija koje se koriste u vozilima, sadrže opasne tvari poput olova i sumporne kiseline.Nepravilno odlaganje ovih baterija može kontaminirati izvore tla i vode, što predstavlja rizik za zdravlje ljudi i okoliš.Kako ljudi postaju svjesniji zaštite okoliša, sve više i više ljudi koristi ekološki prihvatljivije litij-ionske baterije, posebno LifePO4 baterije.

Potrošnja energije: Proizvodnja baterije zahtijeva energiju, a utjecaj na okoliš varira ovisno o vrsti baterije.Na primjer, proizvodnja litij-inskih baterija koje se koriste u mnogim elektroničkim uređajima i električnim vozilima uključuje ekstrakciju i obradu minerala.Korištenje energetski učinkovitih uređaja i optimizaciju upotrebe baterije može pomoći u smanjenju ukupne potrošnje energije.

Ugljični otisak: Ugljični otisak povezan s proizvodnjom i odlaganjem baterije može pridonijeti emisiji stakleničkih plinova i klimatskim promjenama.Povećano usvajanje obnovljivih izvora energije za proizvodnju i recikliranje baterija može pomoći u ublažavanju utjecaja na okoliš.