Alhliða leiðarvísir um flokkun rafhlöðu: fullkomin tilvísun

Fyrri greinin hefur reyndar minnst á litíumjónarafhlöðu margoft.Ég tel að þú skiljir nú þegar grunnhugtak þess.(Tengt Airticle:Endanleg leiðarvísir fyrir rafhlöður) En margir rugla oft mörg hugtök, svo sem litíumjónarafhlöður, litíum járnfosfat rafhlöður og svo framvegis.Hér kemur það að litíumjónarafhlöðuflokkuninni.Vinsamlegast haltu áfram að lesa hér að neðan.

Hægt er að flokka litíumjónarafhlöður í nokkra flokka út frá smíði þeirra og samsetningu.Hér eru nokkrar algengar flokkanir á litíumjónarafhlöður:

1. Litíum kóbaltoxíð (LICOO2) rafhlöður: Þetta er ein mest notaða tegund litíumjónarafhlöður, sem oft er að finna í neytandi rafeindatækni eins og snjallsímum og fartölvum.

Helstu þættir: bakskaut (jákvæð rafskaut) úr litíum kóbaltoxíði, rafskautaverksmiðju (neikvæð rafskaut) sem venjulega er úr grafít og skilju sem gerir kleift að flæða litíumjóna milli rafskautanna en koma í veg fyrir beina snertingu.
•Orkuþéttleiki: um það bil 150-200 wh/kg
•Líf hringrásar: Um það bil 300-500 lotur
•Sjálfsskilning: Um það bil 5-8% á mánuði

2. Litíum járnfosfat (LIFEPO4) rafhlöður: Þessar rafhlöður eru þekktar fyrir framúrskarandi öryggisafköst og langan hringrás.Þau eru oft notuð í rafknúnum ökutækjum (EVs) og orkugeymslukerfi.

Helstu þættir: LIFEPO4 rafhlöður samanstanda af bakskaut (jákvæða rafskaut) úr litíum járnfosfati, rafskautaverksmiðju (neikvæðum rafskaut) sem venjulega er úr kolefni og aðskilnaður sem gerir kleift að flæða litíumjóna en koma í veg fyrir beina snertingu milli rafskautanna.
•Orkuþéttleiki: um 130-160 WH/KG
•Líf hringrásar: Venjulega 2000-5000 lotur
•Sjálfsskilyrði: Um það bil 1-3% á mánuði

3. Litíum nikkel mangan kóbaltoxíð (Linimncoo2 eða NMC) rafhlöður: NMC rafhlöður bjóða upp á jafnvægi milli orkuþéttleika, orkuhæfileika og öryggis.Þau eru almennt notuð í rafknúnum ökutækjum og flytjanlegum rafeindatækjum.

Helstu þættir: Samsetning NMC rafhlöður getur verið breytileg, en algengasta samsetningin er hlutfall nikkel, mangans og kóbalt í bakskautinu, svo sem NMC 111 (jafnir hlutar nikkel, mangan og kóbalt) eða NMC 532 (5 hlutarNikkel, 3 hlutar mangan og 2 hlutar kóbalt).Nákvæmt hlutfall hefur áhrif á afköst einkenni rafhlöðunnar, þar með talið orkuþéttleiki, aflþéttleiki og lífslífi.
•Orkuþéttleiki: um það bil 200-250 WH/KG
•Líf hringrásar: Venjulega 500-1000 lotur
•Sjálfsskilning: Um það bil 3-5% á mánuði

4. Litíum nikkel kóbalt áloxíð (Linicoalo2 eða NCA) rafhlöður: NCA rafhlöður eru þekktar fyrir mikla orkuþéttleika og eru notaðar í rafknúnum ökutækjum, svo sem sumum gerðum framleidd af Tesla.

Helstu þættir: Samsetning NCA rafhlöður samanstendur venjulega af miklum styrk nikkel, hóflegu magni af kóbalt og litlu magni af áli í bakskautsefninu.Þessi samsetning gerir kleift að fá mikla orkuþéttleika og góða heildarafköst.

•Orkuþéttleiki: um 200-260 WH/KG
•Líf hringrásar: Um það bil 500-1000 lotur
•Sjálfsskilyrði: Um það bil 2-3% á mánuði

5. Litíum títanat (Li4ti5o12) rafhlöður: Þessar rafhlöður eru með mikla hraða getu og langan hringrásarlíf, sem gerir þær hentugar fyrir forrit sem krefjast hraðrar hleðslu og mikils afköst, svo sem rafmagns rútur og orkugeymsla með rist.

Helstu þættir: bakskautefnið í Li4TI5O12 rafhlöðum samanstendur af litíum títanoxíði, sem hefur spinel kristalbyggingu.Þessi uppbygging gerir kleift að setja og útdrátt litíumjóna með lágmarks álagi, sem gerir rafhlöðunni kleift að ná löngum hringrásarlífi.
•Orkuþéttleiki: Venjulega 80-120 WH/KG
•Hringrásarlíf: Um það bil 10.000 lotur eða meira
•Sjálfsskilning: Um það bil 1-2% á mánuði

6. Litíum-brennisteini (Li-S) rafhlöður: Li-S rafhlöður hafa möguleika á að bjóða upp á mikla orkuþéttleika, en þær eru enn í þróun og ekki almennt markaðssettar.

Helstu þættir: Bakskaut Li-S rafhlöður er venjulega samsett úr frumbrennisteini eða brennisteinssamböndum, meðan rafskautaverksmiðjan getur verið litíummálmur eða litíum-jón hýsingarefni.Við losun skutla litíumjóna milli rafskautsins og bakskautsins í gegnum salta og brennisteinn gengur í röð efnafræðilegra viðbragða til að mynda litíumsúlfíðefnasambönd.Hið gagnstæða ferli á sér stað við hleðslu.
•Orkuþéttleiki: Nú í þróun, en hugsanlega yfir 300 WH/KG
•Hringrásarlíf: Enn verið að bæta, venjulega um 200-500 lotur
•Sjálfsskilningshraði: er mismunandi eftir sérstökum hönnun og efnafræði

7. Litíumjónarafhlöður í föstu ástandi: Þessar rafhlöður nota solid salta í stað vökva eða hlaups salta og bjóða upp á mögulega kosti hvað varðar öryggi, orkuþéttleika og lífshjólalíf.Samt sem áður eru þeir enn á rannsóknar- og þróunarstigi.

Helstu þættir: Í litíumjónarafhlöðum í fastri ástandi eru bæði bakskautið og rafskautaverksmiðjan venjulega úr litíum sem innihalda efni, svipað og hefðbundin litíumjónarafhlöður.Hins vegar liggur lykilmunurinn í salta, sem er fast efni sem auðveldar flutning litíumjóna milli rafskautanna.
•Orkuþéttleiki: Nú í þróun, en hugsanlega yfir 500 WH/kg
•Líf hringrásar: Enn verið rannsakað, en búist er við að verði verulega hærri en hefðbundnar litíumjónarafhlöður
•Sjálfhleðsluhraði: Búist er við að verði lægri en hefðbundin litíumjónarafhlöður, en sérstök gögn eru ekki enn víða tiltæk.

Þetta eru aðeins nokkrar af algengum gerðum og það eru aðrar sérhæfðar tegundir litíumjónarafhlöður sem eru í þróun.

Fyrri greinin hefur reyndar minnst á hugmyndina um litíum járnfosfat rafhlöður, sem er aðili að litíumjónarafurðinni.En vegna sérstakra eiginleika þess verð ég að tala nánar um það sérstaklega.

Litíum-járnfosfat rafhlöður hafa eftirfarandi einstaka eiginleika samanborið við hefðbundnar litíumjónarafhlöður: mikið öryggi, langferðalíf, minni hætta á hitauppstreymi og breiðara hitastigssvið.Litíum-járnfosfat rafhlöður nota litíumjónir á milli jákvæðra og neikvæðu rafskauta sem bakskautsefnisins, sem hefur stöðugri efnafræðilega eiginleika og getur veitt hærra öryggi og lengri hringrás.Að auki eru litíum-járnfosfat rafhlöður minni hættu á hitauppstreymi samanborið við hefðbundnar litíumjónarafhlöður við erfiðar aðstæður eins og hátt hitastig eða ofhleðslu.Þetta gerir litíum-járnfosfat rafhlöður hagstæðari í sumum forritum sem krefjast hærra öryggis og geta virkað rétt yfir breiðara hitastigssvið.

Eftirfarandi eru algengar breytur fyrir litíumjárn fosfat rafhlöður:

Hitastigssvið: Litíum -járnfosfat rafhlöður starfa venjulega yfir breitt hitastigssvið, venjulega frá -20 gráður á Celsíus til 60 gráður á Celsíus.

Sjálfhleðsluhraði: Sjálfsskilningshraði er hlutfallið sem rafhlaðan missir afl á eigin spýtur þegar það er ekki í notkun.Sjálfhleðsluhraði LIFEPO4 rafhlöðu er 1-3% á mánuði.

Hringrás skilvirkni: Skilvirkni hringrásar vísar til hlutfalls orku sem tapast á hleðslu/losunarferli rafhlöðunnar.Litíum-járnfosfat rafhlöður hafa venjulega mikla skilvirkni og geta umbreytt raforku í efnaorku og losað það með mikilli skilvirkni.

Rafhlöðustærð: Litíum-járnfosfat rafhlöður eru fáanlegar í Mar ket í ýmsum mismunandi stærðum og gerðum, svo sem 18650, 26650, etc.

Lögun rafhlöðu: Prismatic eða sívalur.

Nafnspenna: Nafnspennan á stakri litíum-járnfosfat rafhlöðu er 3,2 volt (V).

Afskurðarspenna: Skurðspenna eins litíums-járnfosfat rafhlöðu er venjulega 2,5 volt

Getu: Getu sívalur LIFEPO4 frumur er venjulega á bilinu 1000 mAh til 3000 mAh eða hærri.Square Lifepo4 frumur eru með breiðara getu á bilinu 7Ah til 400Ah eða hærri.

Hleðsluhlutfall: Hleðsluhraðinn er venjulega gefinn upp sem C gildi, sem er margfeldi af rafhlöðugetunni.Til dæmis þýðir hleðsluhraði 1C að rafhlaðan er hlaðin á sama straumi og afkastageta hennar.Dæmigert LIFEPO4 rafhlaða getur stutt hleðsluhraða allt að 1C til 2C eða jafnvel hærra.

Losunarhraði: Losunarhraðinn, einnig gefinn upp sem C gildi, táknar hlutfall stöðugrar losunarstraums rafhlöðunnar og afkastagetu þess.Litíum-járnfosfat rafhlöður hafa venjulega mikla losunarhraða og geta stutt losunarhraða allt að 3C eða hærra.

Líf (Cycle Life): Litíum-járnfosfat rafhlöður hafa venjulega langan líftíma, þolir 2000-5000 lotur af hleðslu og útskrift.

Orkuþéttleiki: Orkuþéttleiki litíumsjárnfosfat rafhlöður er venjulega á milli 130 og 160 watta tíma á hvert kíló (WH/kg).

Áður hefur verið minnst á blý-sýru rafhlöðuna en þú hefur samt efasemdir?

Hver er munurinn á AMG og blý-sýru rafhlöðum?
Hvað er hlaup rafhlaða?
...

Ekki hafa áhyggjur, hér mun gefa þér skýra tegund af mismun þeirra og líkt.

Hægt er að flokka blý-sýru rafhlöður í eftirfarandi gerðir:

Flóð blý-sýru rafhlöður: Þetta eru algengasta tegund blý-sýru rafhlöður.Þeir eru með fljótandi salta, venjulega blöndu af vatni og brennisteinssýru, sem er frjálst að hreyfa sig innan hlíf rafhlöðunnar.

Hér eru nokkur lykileinkenni og eiginleikar flóða blý-sýru rafhlöður:

•Fljótandi raflausn: Flóð rafhlöður innihalda fljótandi raflausn, venjulega blöndu af vatni og brennisteinssýru.Vökvi salta er frjálst að hreyfa sig innan hlíf rafhlöðunnar.

•Fjarlægðar frumuhettur: Flóð rafhlöður eru með færanlegar frumur sem gera kleift að skoða og viðhalda raflausnarstigi og sérþyngd.Sérstök þyngdarafl er mælikvarði á styrk brennisteinssýru í salta og gefur til kynna hleðsluhleðslu rafhlöðunnar.

•Vatnsáfangi: Flóð rafhlöður þurfa reglulega viðhald, þar með talið að bæta við eimuðu vatni til að viðhalda réttu salta.Vatnið gufar upp meðan á hleðsluferlinu stendur og á toppinn með eimuðu vatni hjálpar til við að koma í veg fyrir að plöturnar verði útsettar fyrir loftinu, sem gæti leitt til brennisteins.

•Loftræstikerfi: Vegna framleiðslu á lofttegundum við hleðslu hafa flóð rafhlöður loftræstikerfi til að losa umfram gasið og koma í veg fyrir að þrýstingur uppsöfnun inni í rafhlöðunni.Þetta loftræstikerfi krefst viðeigandi loftræstingar á uppsetningarsvæðinu.

•Djúp losunargeta: Flóð rafhlöður eru hönnuð til að takast á við djúpa losun, sem gerir þær hentugar fyrir forrit þar sem búist er við einstaka sinnum miklum álagi eða losun til langs tíma.

•Hagkvæm: Flóð blý-sýru rafhlöður eru yfirleitt ódýrari miðað við aðra rafhlöðutækni, sem gerir þær að hagkvæmu vali fyrir ýmis forrit.

Flóð blý-sýru rafhlöður eru almennt notaðar í bifreiðaforritum, endurnýjanlegum orkukerfum utan nets, afritunarorkukerfi og í þungum tímatöfum þar sem endingu og áreiðanleiki er mikilvægur.

Innsiglaðar blý-sýrur (SLA) rafhlöður: Einnig þekkt sem Valve-stjórnað blý-sýru (VRLA) rafhlöður, þessar rafhlöður eru hannaðar til að vera viðhaldslausar og eru innsiglaðar til að koma í veg fyrir salta leka.Þeir eru frekar flokkaðir í tvær undirtegundir:

A.Aughorbent Glass Mat (AGM) rafhlöður: Þessar rafhlöður nota trefjagleramottu sem liggja í bleyti í salta til að taka upp og halda salta innan rafhlöðunnar.Mottan virkar einnig sem skilju milli plötanna.

Hér eru nokkur lykilatriði um AGM rafhlöður:

•Framkvæmdir: AGM rafhlöður samanstanda af blýplötum og salta sem frásogast í glermottuskilju.Raflausnin er hreyfanleg í glermottunni, sem gerir það ekki spilla og viðhaldlaust.

•Notkun: AGM rafhlöður vinna með því að nota efnafræðileg viðbrögð milli blýplötanna og salta til að framleiða rafmagn.Upsoged Glass Mat skilju hjálpar til við að halda salta og veitir stórt yfirborð fyrir efnaviðbrögð, sem leiðir til mikils aflþéttleika og skjóts hleðsluhæfileika.

•Lokað og lokað stýrt: AGM rafhlöður eru innsiglaðar, sem þýðir að þær þurfa ekki vatn eða raflausnar endurnýjun eins og hefðbundnar flóð blý-sýru rafhlöður.Þeir eru einnig stýrðir, sem þýðir að þeir hafa þrýstingsléttisventil til að lofta umfram gasi og viðhalda innri þrýstingi.

•Djúp hringrásargeta: AGM rafhlöður eru þekktar fyrir djúpa hringrásargetu sína, sem þýðir að þær geta losað umtalsverðan hluta af afkastagetu þeirra án þess að skemmast.Þau eru almennt notuð í forritum sem krefjast tíðar djúps losunar og endurhleðslu, svo sem endurnýjanleg orkukerfi, rafknúin ökutæki og sjávarforrit.

•Viðhaldslausar: AGM rafhlöður eru nánast viðhaldslausar þar sem þær þurfa ekki reglulegar vatnsbætur eða saltaeftirlit.Samt sem áður þurfa þeir enn viðeigandi hleðslu- og geymsluaðstæður til að hámarka líftíma þeirra og afköst.

•Kostir: AGM rafhlöður bjóða upp á nokkra kosti umfram aðrar gerðir rafhlöðu.Þeir hafa lágt sjálfstætt útskilyrði, eru ónæmari fyrir titringi og áfalli og hægt er að festa þær í ýmsum stefnumörkun.Þeir hafa einnig hraðari hleðsluhraða og geta veitt mikla núverandi framleiðsla þegar þess er þörf.

•Forrit: AGM rafhlöður eru notaðar í fjölmörgum forritum, þar með talið afritunarorkukerfi, órjúfanlegt aflgjafa (UPS), viðvörunarkerfi, lækningatæki, afþreyingarbifreiðar (RVS), sólskerfi utan nets og fleira.

b.Hlaup rafhlöður: Hlaup rafhlöður nota þykkingarefni, venjulega kísil, til að hreyfast raflausninni.Þetta skapar hlaupslíkan samkvæmni, sem dregur úr hættu á salta leka og gerir kleift að mismunandi rafhlöðu.

Hér er yfirlit yfir hlaup rafhlöður:

•Gel raflausn: hlaup rafhlöður nota þykknað salta í formi hlaups.Raflausnin samanstendur af brennisteinssýrulausn í bland við kísil til að búa til hlauplík efni.Þessi hlaup raflausn hreyfir sýruna og kemur í veg fyrir að hún flæði frjálslega.

•Framkvæmdir: Gel rafhlöður hafa venjulega blýplötur, svipað og aðrar blý-sýrur rafhlöður, en með einstakt skiljuefni sem gleypir og heldur hlaup raflausninni.Gel raflausnin dregur úr hættu á sýru leka, sem gerir rafhlöðurnar sem rennur út og viðhaldslausar.

•Djúp hringrásargeta: Eins og AGM rafhlöður, eru hlaup rafhlöður hannaðar fyrir djúpa hringrásarforrit.Þeir þolir endurtekna djúpa losun og hleðslu án verulegs afkastagetu.Þetta gerir þau hentug fyrir forrit sem þurfa tíð hjólreiðar, svo sem endurnýjanleg orkukerfi, rafknúin ökutæki og sjávarforrit.

•Lokað og lokað stýrt: hlaup rafhlöður, eins og AGM rafhlöður, eru innsiglaðar og stýrðar lokar.Þeir þurfa ekki reglulega viðhald, svo sem að bæta við vatni eða athuga salta.Þrýstingslækkandi loki gerir umfram gas kleift að flýja og hjálpar til við að viðhalda innri þrýstingi rafhlöðunnar.

•Hitastig næmi: hlaup rafhlöður hafa lægri næmi fyrir hitastigs öfgum samanborið við AGM rafhlöður.Þeir standa sig vel í bæði háu og lágu hita umhverfi.Gel raflausnin veitir betri hitauppstreymi, sem gerir þær hentugar til notkunar í mikilli loftslagi.

•Titringur og áfallsþol: hlaup rafhlöður eru mjög ónæmar fyrir titringi og áfalli vegna hreyfanlegrar hlaups salta.Þetta gerir þá að ákjósanlegu vali fyrir forrit þar sem rafhlaðan getur fundið fyrir tíð hreyfingu eða vélrænni streitu.

•Hægari hleðsluhraði: Ein takmörkun á hlaup rafhlöðum er tiltölulega hægari hleðsluhraði þeirra miðað við AGM rafhlöður.Gel raflausnin hindrar hreyfingu jóna, sem leiðir til hægari hleðsluferlis.Það er mikilvægt að nota samhæfan hleðslutæki sem er sérstaklega hannaður fyrir hlaup rafhlöður til að forðast ofhleðslu.

•Forrit: Gel rafhlöður eru almennt notaðar í ýmsum forritum, þar á meðal endurnýjanlegu orkukerfi, sólkerfi utan nets, golfvagnar, rafmagns hjólastólar, vespur og önnur hreyfigetu.Þeir eru einnig ákjósanlegar í forritum þar sem öryggi, titringsþol og djúp hjólreiðargeta skipta sköpum.

Yfirlit
Þrátt fyrir að blý-sýrur rafhlöður séu enn með háan hlut í Mar ket í umsókninni Mar ket vegna lágs verðs þeirra.En undanfarin ár, með því að vekja vitund fólks um umhverfisvernd, eru sífellt fleiri farnar að láta af mengandi blý-sýru rafhlöðum og skipta þeim út fyrir umhverfisvænni litíumjónarafhlöður.

Litíum fjölliða rafhlöður, einnig þekktar sem Li-PO rafhlöður, eru tegund af endurhlaðanlegri rafhlöðu sem oft er notuð í flytjanlegum rafeindatækjum.Þeir eru afbrigði af litíumjónarafhlöðum og deila mörgum líkt en mismunandi hvað varðar smíði þeirra og salta.

Hér eru nokkrar helstu upplýsingar um litíumfjölliða (Li-PO) rafhlöður:

Li-PO rafhlöður nota fjölliða salta í stað fljótandi raflausnar sem finnast í hefðbundnum litíumjónarafhlöðum.Þessi fjölliða raflausn er venjulega fast eða hlauplík efni, sem gerir kleift að auka sveigjanleika í formstuðli rafhlöðunnar.Þessi sveigjanleiki gerir Li-PO rafhlöður tilvalnar fyrir tæki með geimþvingunum eða óreglulegum formum, svo sem snjallsímum, spjaldtölvum, dróna og áþreifanlegum tækjum.

• Orkuþéttleiki: Li-Po rafhlöður eru venjulega með orkuþéttleika á bilinu 150 til 200 wattatíma á hvert kíló (WH/kg).Þessi mikla orkuþéttleiki gerir kleift að lengja endingu rafhlöðunnar og samsniðnari hönnun miðað við aðra rafhlöðutækni.

• Losunarhraði: Li-PO rafhlöður eru þekktar fyrir háan losunarhraða, oft yfir 20C (þar sem C táknar getu rafhlöðunnar).Sumar afkastamiklar Li-PO rafhlöður geta jafnvel séð um losunarhraða 50C eða hærri, sem gerir þeim kleift að skila miklu magni af krafti fljótt.

• Líf hringrásar: Li-PO rafhlöður þolir venjulega hundruð hleðslu- og losunarlotu áður en afkastageta þeirra byrjar að brjóta verulega niður.Vel viðhaldið Li-PO rafhlaða getur haldið um 80% af upphaflegri afkastagetu eftir 300-500 lotur.

• Sjálfhleðsluhraði: Li-Po rafhlöður hafa tiltölulega lágt sjálfhleðsluhraða.Þeir geta haldið um það bil 5-10% af hleðslu sinni á mánuði þegar þeir eru geymdir við stofuhita.Þessi aðgerð gerir þau hentug fyrir tæki sem geta verið aðgerðalaus í langan tíma án þess að missa mikið hleðslu.

• Spenna: Li-Po rafhlöður hafa venjulega nafnspennu 3,7 volt á hverja klefa.Hins vegar, þegar fullhlaðin er, getur spenna náð um 4,2 volt á hverja frumu.Það er mikilvægt að hafa í huga að Li-Po rafhlöður þurfa sérhæfða hleðslutæki sem ætlað er að takast á við spennu- og hleðslueinkenni þeirra.

• Öryggissjónarmið: Li-Po rafhlöður eru næmari fyrir ofhleðslu, ofdreifingu og hátt hitastig miðað við aðrar gerðir rafhlöðunnar.Ef þeir eru misþyrldir geta þeir bólgnað, ofhitnað eða jafnvel náð eldi eða sprungið.Það er lykilatriði að fylgja öryggisleiðbeiningum, nota viðeigandi hleðslutæki og forðast líkamlegan skaða á rafhlöðunni.

Samsetning og vinnandi meginregla:
Nikkel-málmhýdríð (NIMH) rafhlöður samanstanda af jákvæðu rafskauti (nikkelhýdroxíði), neikvæðum rafskaut (málmhýdríði) og salta.Við losun sameinast vetnisjónum úr málmhýdríð rafskautinu við hýdroxíðjónir úr salta og búa til vatn.Rafeindirnar losuðu rennur um ytri hringrásina og myndaði raforku.

Spenna:
NIMH rafhlöður hafa venjulega nafnspennu 1,2 volt á hverja klefi.Hægt er að tengja margar frumur í röð til að auka heildarspennuna.

Getu og orka:
NIMH rafhlöður eru með afkastagetu, mældar í amper-klukkustund (AH) eða Milliampere-klukkustund (MAH), sem táknar hleðslumagn sem rafhlaðan getur geymt.Orkugeta NIMH rafhlöðu ræðst með því að margfalda afkastagetu sína með nafnspennu.

Hleðsla og losun:
Hægt er að hlaða NIMH rafhlöður með viðeigandi hleðslutækni.Við hleðslu er hærri spenna beitt til að snúa við efnafræðilegum viðbrögðum sem komu fram við útskrift.Losun felur í sér losun geymdrar orku sem raforku.

Minniáhrif:
NIMH rafhlöður eru næmar fyrir minniáhrifunum, þar sem getu rafhlöðunnar er minnkuð ef hún er ítrekað hlaðin án þess að vera að fullu útskrifuð fyrst.Samt sem áður eru nútíma NIMH rafhlöður minna tilhneigingu til þessara áhrifa miðað við fyrri útgáfur.

Umhverfisáhrif:
NIMH rafhlöður eru umhverfisvænni en nokkrar aðrar gerðir rafhlöðu (svo sem blý sýru rafhlöðu), þar sem þær innihalda ekki eitruð þungmálma eins og blý eða kadmíum.Samt sem áður þurfa þeir enn rétta förgun eða endurvinnslu vegna nærveru annarra efna eins og nikkel og málmhýdríðs.

Forrit:
NIMH rafhlöður eru almennt notaðar í ýmsum forritum, þar á meðal flytjanlegum rafeindatækni, blendingum ökutækjum, þráðlausum rafmagnstækjum og öðrum háum tæmum tækjum.Þau bjóða upp á jafnvægi milli afkastagetu, orkuþéttleika og hagkvæmni.

Samsetning og vinnandi meginregla:
Silfur-sink (Ag-Zn) rafhlöður samanstanda af jákvæðu rafskauti (silfuroxíði, Ag2O), neikvæðri rafskaut (sink, Zn) og basískt salta.Við losun minnkar silfuroxíð rafskautið til að mynda silfur (Ag) og losar hýdroxíðjónir (OH-) í salta.Samtímis oxast sink rafskautið, leysast upp í sinkjónir (Zn2+) og mynda rafeindir (e-).Hægt er að tákna heildarviðbrögðin sem: 2Ag2o + Zn -> 4Ag + Zno

Spenna:
Silfur-sink rafhlöður hafa venjulega nafnspennu 1,6 til 1,9 volt á hverja frumu.

Getu og orka:
Silfur-sink rafhlöður hafa tiltölulega mikla orkuþéttleika um 100-120 WH/kg.Þau bjóða upp á afkastagetu á bilinu 150 til 500 mAh í hverri klefa.

Hleðsla og losun:
Við hleðslu er viðbrögðum snúið við.Silfur er oxað aftur í silfuroxíð á jákvæða rafskautinu og sink er lagt aftur á neikvæða rafskautið.

Kostir:
Silfur-sink rafhlöður bjóða upp á nokkra kosti, þar á meðal mikla orkuþéttleika, lengri hringrásarlíf (venjulega yfir 500 lotur) og tiltölulega lítil umhverfisáhrif.Þeir eru einnig taldir öruggari miðað við nokkur önnur efnafræðileg rafhlöðu.

Takmarkanir:
Ein takmörkun silfur-sink rafhlöður er möguleiki á myndun silfur dendrites, sem getur valdið innri skammhlaupum og dregið úr afköstum rafhlöðunnar með tímanum.Nauðsynlegt er að ná vandlega hleðslu- og losunaraðferðum til að lágmarka myndun dendrite.

Forrit:
Silfur-sink rafhlöður eru notaðar í ýmsum forritum, svo sem herbúnaði, lækningatækjum, heyrnartækjum og geimferlum.Mikill orkuþéttleiki þeirra og áreiðanleiki gerir þá hentugan til krefjandi og afkastamikilra notkunar.

Samsetning og vinnandi meginregla:
Blý-kolefnis rafhlöður sameina jákvæða rafskaut af blý díoxíði (PBO2) og neikvæðri rafskaut sem inniheldur kolefnisefni.Við losun breytist blý díoxíð rafskautið í blý súlfat (PBSO4), á meðan kolefnis rafskautið frásogar og losar jónir.Þetta ferli býr til raforku.Við hleðslu eru viðbrögðin snúin við, umbreyta blý súlfati aftur til að leiða díoxíð og endurheimta kolefnisrafskautið.

Spenna:
Leið-kolefnis rafhlöður hafa venjulega nafnspennu af 2 volt í hverri frumu.

Getu og orka:
Leið-kolefnis rafhlöður eru með afkastagetu á bilinu um það bil 40 AH til 200 AH á hverja klefa, allt eftir rafhlöðustærð og hönnun.Orkugetan ræðst með því að margfalda afkastagetuna með nafnspennu.

Hleðsla og losun:
Hægt er að hlaða blý-kolefnis rafhlöður með viðeigandi hleðslutækni.Við hleðslu er spennu hærri en rafhlöðuspenna beitt til að umbreyta blý súlfati aftur í blý díoxíð og til að bæta kolefnis rafskautið.Losun felur í sér losun geymdrar orku sem raforku.

Kostir:
Blý-kolefnis rafhlöður bjóða upp á nokkra kosti umfram hefðbundnar blý-sýru rafhlöður, þar með talið bætt lífslíf (venjulega yfir 2.000 lotur), hærri hleðslu samþykki og betri afköst í aðstæðum að hluta til hleðslu (PSOC).Með því að bæta kolefni við neikvæða rafskautið eykur getu rafhlöðunnar til að takast á við hástraum og háhraða forrit.

Forrit:
Leið-kolefnis rafhlöður finna forrit í endurnýjanlegum orkugeymslukerfi, Hybrid Electric ökutæki (HEVS), afritunarorkukerfi og önnur iðnaðarforrit.Þeir eru sérstaklega hentugir til notkunar sem krefjast tíðra hjólreiða, hás hleðslu- og losunarhraða og áreiðanleika til langs tíma.

Umhverfisáhrif:
Blý-kolefnis rafhlöður hafa dregið úr blýinnihaldi samanborið við hefðbundnar blý-sýrur rafhlöður, sem leiðir til bættra umhverfisáhrifa.Þeir sýna einnig betri hjólreiðargetu, sem leiðir til lengri þjónustulífs og minni úrgangsframleiðslu.

Samsetning og vinnandi meginregla:
Natríum-brennisteinn (NAS) rafhlöður samanstendur af salta í fastri ástandi, natríum (Na) jákvætt rafskaut og brennisteini neikvæða rafskaut.Vinnureglan felur í sér afturkræf redox viðbrögð milli natríums og brennisteins.Við losun flytja natríumjónir (Na+) frá jákvæða rafskautinu í gegnum salta í neikvæða rafskautið, þar sem þeir bregðast við með brennisteini til að mynda natríum pólýslfíð.Þetta ferli losar raforku.Við hleðslu er viðbrögðum snúið við og umbreytir natríum pólýsúlfíðunum aftur í natríumjónir og brennistein.

Spenna:
Natríum-brennisteins rafhlöður hafa venjulega nafnspennu af 2 volt á hverja frumu.

Getu og orka:
Natríum-brennisteins rafhlöður eru með mikla orkuþéttleika, á bilinu 100 WH/kg til 200 WH/kg.Afkastagetan er venjulega á bilinu 200 til 500 amper-klukkustund (AH) á hverja klefa.

Vinnuhitastig:
Natríum-brennisteins rafhlöður starfa við hátt hitastig, venjulega um 300 til 350 gráður á Celsíus (572 til 662 gráður Fahrenheit), til að auðvelda hreyfanleika natríumjóna og auka rafefnafræðilega viðbrögð.

Hleðsla og losun:
Natríum-brennisteins rafhlöður þurfa vandlega hitastýringu við hleðslu og losun til að viðhalda afköstum sínum og koma í veg fyrir öryggismál.Hleðsla felur í sér að beita hærri spennu til að knýja natríumjónirnar aftur í jákvæða rafskautið, en losun felur í sér losun geymdrar orku sem raforku.

Kostir:
Natríum-brennisteins rafhlöður bjóða upp á nokkra kosti, þar með talið mikla orkuþéttleika, langan hringrás líftíma (yfir 3.000 lotur) og framúrskarandi skilvirkni/losun.Þau eru hentugur fyrir forrit sem krefjast stórfelldrar orkugeymslu, svo sem orkugeymslukerfi fyrir rist.

Forrit:
Natríum-brennisteins rafhlöður eru notaðar í ýmsum forritum, þar á meðal geymslu endurnýjanlegrar orku, stöðugleika rafknúna og raforkukerfa utan netsins.Þau henta sérstaklega vel fyrir forrit sem krefjast langs tíma geymslu og mikil afköst.

Samsetning og vinnandi meginregla:
Natríumjónarafhlöður samanstanda af natríum-undirstaða jákvæðri rafskaut, kolefnisbundinni neikvæðri rafskaut og natríum-jón-leiðandi raflausn.Vinnureglan felur í sér afturkræfan samtengingu/aflögun natríumjóna (Na+) í/frá rafskautefnunum.Við losun flytja natríumjónir frá jákvæða rafskautinu yfir í neikvæða rafskautið í gegnum salta og skapa flæði rafeinda sem býr til raforku.Við hleðslu er natríumjónum ekið aftur í jákvæða rafskautið.

Spenna:
Natríumjónarafhlöður hafa venjulega nafnspennu 3,7 til 4 volt á hverja frumu.

Getu og orka:
Natríumjónarafhlöður eru með afkastagetueinkunn venjulega á bilinu 100 til 150 millimper klukkustund á hvert gramm (mAH/g) fyrir rafskautefnin.Orkuþéttleiki getur verið á bilinu 100 til 150 Watt-klukkustundir á hvert kíló (WH/kg).

Hleðsla og losun:
Hægt er að hlaða natríumjónarafhlöður með viðeigandi hleðslutækni.Við hleðslu er hærri spennu beitt til að keyra natríumjónirnar aftur í jákvæða rafskautið.Losun felur í sér losun geymdrar orku sem raforku.

Kostir:
Natríumjónarafhlöður bjóða upp á nokkra kosti, þar með talið gnægð og litlum tilkostnaði natríums samanborið við litíum, sem gerir þær mögulega hagkvæmari.Þeir hafa einnig langan hringrás, bætt öryggi miðað við litíumjónarafhlöður og eru umhverfisvænni.

Forrit:
Verið er að kanna natríumjónarafhlöður fyrir ýmis forrit, þar á meðal stórfelld orkugeymslukerfi, samþættingu endurnýjanlegrar orku og stöðugleika rist.Þeir geta verið notaðir í rafknúnum ökutækjum, flytjanlegum rafeindatækni og öðrum orkugeymsluforritum.