배터리 분류에 대한 포괄적 인 안내서 : 완전한 참조

이전 기사는 실제로 리튬 이온 배터리를 여러 번 언급했습니다.나는 당신이 이미 기본 개념을 이해하고 있다고 생각합니다.(관련 기성 :배터리에 대한 궁극적 인 가이드) 그러나 많은 사람들이 종종 리튬 이온 배터리, 리튬 철 포스페이트 배터리 등과 같은 많은 개념을 혼동합니다.여기에는 리튬 이온 배터리 분류가 제공됩니다.아래에서 계속 읽으십시오.

리튬 이온 배터리는 구조 및 구성에 따라 여러 범주로 분류 할 수 있습니다.리튬 이온 배터리의 일반적인 분류는 다음과 같습니다.

1. 리튬 코발트 산화물 (LICOO2) 배터리: 스마트 폰 및 랩톱과 같은 소비자 전자 제품에서 일반적으로 발견되는 가장 널리 사용되는 리튬 이온 배터리 유형 중 하나입니다.

주요 성분 : 산화 코발트로 만든 음극 (양의 전극), 전형적으로 흑연으로 만들어진 양극 (음성 전극) 및 직접 접촉을 방지하면서 전극 사이의 리튬 이온의 흐름을 허용하는 분리기.
•에너지 밀도 : 약 150-200 wh/kg
•사이클 수명 : 약 300-500 사이클
•자체 전하 비율 : 월 약 5-8%

2. 리튬 철 포스페이트 (LifePo4) 배터리:이 배터리는 우수한 안전 성능과 긴 사이클 수명으로 유명합니다.이들은 종종 전기 자동차 (EV) 및 에너지 저장 시스템에 사용됩니다.

주요 구성 요소 : LifePO4 배터리는 포스페이트 리튬 리튬으로 만들어진 음극 (양의 전극), 일반적으로 탄소로 제조 된 양극 (음성 전극) 및 전극 사이의 직접적인 접촉을 방지하면서 리튬 이온의 흐름을 허용하는 분리기로 구성됩니다.
•에너지 밀도 : 약 130-160 WH/kg
•사이클 수명 : 일반적으로 2000-5000 사이클
•자체 전하 비율 : 월 약 1-3%

삼. 리튬 니켈 망간 산화 코발트 (Linimncoo2 또는 NMC) 배터리: NMC 배터리는 에너지 밀도, 전력 능력 및 안전 사이의 균형을 제공합니다.일반적으로 전기 자동차 및 휴대용 전자 장치에 사용됩니다.

주요 구성 요소 : NMC 배터리의 구성은 다양 할 수 있지만 가장 일반적인 제형은 NMC 111 (동일 부품 니켈, 망간 및 코발트) 또는 NMC 532 (5 부품)와 같은 캐소드에서 니켈, 망간 및 코발트의 비율입니다.니켈, 3 부 망간 및 2 부 코발트).정확한 비율은 에너지 밀도, 전력 밀도 및 사이클 수명을 포함하여 배터리의 성능 특성에 영향을 미칩니다.
•에너지 밀도 : 약 200-250 wh/kg
•사이클 수명 : 일반적으로 500-1000 사이클
•자체 전하 비율 : 월 약 3-5%

4. 리튬 니켈 코발트 알루미늄 산화물 (Linicoalo2 또는 NCA) 배터리: NCA 배터리는 고 에너지 밀도로 알려져 있으며 Tesla에서 생산 한 일부 모델과 같은 전기 자동차에 사용됩니다.

주요 구성 요소 : NCA 배터리의 구성은 일반적으로 캐소드 재료의 고농도의 니켈, 중간 양의 코발트 및 소량의 알루미늄으로 구성됩니다.이 제형은 높은 에너지 밀도와 양호한 전반적인 성능을 허용합니다.

•에너지 밀도 : 약 200-260 WH/kg
•사이클 수명 : 약 500-1000 사이클
•자체 전하 비율 : 월 약 2-3%

5. 리튬 티타 네이트 (LI4TI5O12) 배터리:이 배터리는 높은 속도 기능과 긴 사이클 수명을 가지므로 전기 버스 및 그리드 에너지 저장과 같은 빠른 충전 및 고출력 출력이 필요한 애플리케이션에 적합합니다.

주요 구성 요소 : Li4Ti5O12 배터리의 음극 재료는 스피넬 결정 구조를 갖는 리튬 티타늄 산화 리튬으로 구성됩니다.이 구조는 최소한의 변형으로 리튬 이온의 삽입 및 추출을 허용하여 배터리가 긴 사이클 수명을 달성 할 수있게합니다.
•에너지 밀도 : 일반적으로 80-120 wh/kg
•사이클 수명 : 약 10,000 사이클 이상
•자체 전하 비율 : 월 약 1-2%

6. 리튬-설퍼 (Li-S) 배터리: Li-S 배터리는 높은 에너지 밀도를 제공 할 가능성이 있지만 여전히 개발 중이며 광범위하게 상용화되지는 않습니다.

주요 성분 : Li-S 배터리의 음극은 일반적으로 원소 황 또는 황 화합물로 구성되며, 양극은 리튬 금속 또는 리튬 이온 숙주 재료 일 수 있습니다.배출 동안, 전해질을 통한 양극과 음극 사이의 리튬 이온 셔틀 및 황은 일련의 화학 반응을 겪고 설페이드 화합물을 형성한다.반대 프로세스는 충전 중에 발생합니다.
•에너지 밀도 : 현재 개발 중이지만 잠재적으로 300 wh/kg 이상
•사이클 수명 : 일반적으로 약 200-500주기
•자체 차지율 : 특정 설계 및 화학에 따라 다릅니다.

7. 솔리드 스테이트 리튬 이온 배터리:이 배터리는 액체 또는 겔 전해질 대신 고체 전해질을 사용하여 안전, 에너지 밀도 및 사이클 수명 측면에서 잠재적 인 이점을 제공합니다.그러나 그들은 여전히 연구 개발 단계에 있습니다.

주요 구성 요소 : 솔리드 스테이트 리튬 이온 배터리에서 캐소드와 양극은 일반적으로 전통적인 리튬 이온 배터리와 유사한 리튬 함유 재료로 만들어집니다.그러나, 주요 차이는 전해질에 있으며, 이는 전극 사이의 리튬 이온의 수송을 용이하게하는 고체 물질이다.
•에너지 밀도 : 현재 개발 중이지만 잠재적으로 500 wh/kg을 초과
•사이클 수명 : 여전히 연구 중이지만 기존 리튬 이온 배터리보다 상당히 높을 것으로 예상됩니다.
•자체 차지 속도 : 기존 리튬 이온 배터리보다 낮을 것으로 예상되지만 특정 데이터는 아직 널리 사용되지 않습니다.

이들은 일반적인 유형 중 일부이며 개발중인 다른 특수 유형의 리튬 이온 배터리가 있습니다.

이전 기사는 실제로 리튬 이온 배터리 패밀리의 구성원 인 리튬 철 포스페이트 배터리의 개념을 언급했습니다.그러나 특별한 속성 때문에, 나는 그것에 대해 더 자세히 이야기해야합니다.

리튬-아이언 포스페이트 배터리는 기존 리튬 이온 배터리와 비교하여 다음과 같은 고유 한 기능을 가지고 있습니다. 높은 안전성, 긴 사이클 수명, 열 런 어웨이 위험이 낮으며 더 넓은 작동 온도 범위.리튬-아이언 포스페이트 배터리는 포지트 화질 물질로 양성 전극과 음극 사이의 리튬 이온을 사용하며, 이는 더 안정적인 화학적 특성을 가지며 더 높은 안전성과 더 긴 사이클 수명을 제공 할 수 있습니다.또한, 리튬-철 포스페이트 배터리는 고온 또는 과충전과 같은 극한 조건에서 기존의 리튬 이온 배터리에 비해 열 런 어웨이 위험이 낮습니다.이를 통해 리튬-철 포스페이트 배터리는 더 높은 안전이 필요하고 더 넓은 온도 범위에서 제대로 작동 할 수있는 일부 응용 분야에서 더 유리하게 만듭니다.

다음은 리튬-아이언 포스페이트 배터리의 일반적인 매개 변수입니다.

온도 범위: 리튬 -아이언 포스페이트 배터리는 일반적으로 넓은 온도 범위, 일반적으로 섭씨 -20도에서 섭씨 60도에서 작동합니다.

자가 혐의율: 자체 차지 속도는 사용하지 않을 때 배터리가 자체적으로 전원을 잃는 속도입니다.LifePo4 배터리의 자체 차지 속도는 한 달에 1-3%입니다.

사이클 효율: 사이클 효율은 배터리의 충전/방전 사이클 동안 손실 된 에너지의 백분율을 나타냅니다.리튬-아이언 포스페이트 배터리는 일반적으로 사이클 효율이 높으며 전기 에너지를 화학 에너지로 변환하여 높은 효율로 방출 할 수 있습니다.

배터리 크기: 리튬-아이언 포스페이트 배터리는 18650, 26650 등과 같은 다양한 크기와 모양으로 Mar ket에서 사용할 수 있습니다.

배터리 모양: 프리즘 또는 원통형.

공칭 전압: 단일 리튬-아이언 포스페이트 배터리의 공칭 전압은 3.2 볼트 (V)입니다.

차단 전압: 단일 리튬 아이언 포스페이트 배터리의 차단 전압은 일반적으로 2.5 볼트입니다.

용량: 원통형 LifePo4 세포의 용량은 일반적으로 1000mAh에서 3000mAh 이상입니다.제곱 Lifepo4 세포는 7AH에서 400Ah 이상의 더 넓은 용량 범위를 갖는다.

충전 속도: 충전 속도는 일반적으로 배터리 용량의 배수 인 C 값으로 표시됩니다.예를 들어, 1C의 충전 속도는 배터리가 용량과 동일한 전류로 충전되었음을 의미합니다.일반적인 LifePO4 배터리는 1C에서 2C 이상의 높은 충전 속도를 지원할 수 있습니다.

배출 속도: C 값으로 표현 된 방전 속도는 배터리의 연속 방전 전류의 용량 비율을 나타냅니다.리튬-아이언 포스페이트 배터리는 일반적으로 배출 속도가 높고 최대 3C 이상의 방전 속도를 지원할 수 있습니다.

삶 (사이클 라이프): 리튬-아이언 포스페이트 배터리는 일반적으로 긴 수명을 가지고 있으며 2000-5000 사이클의 전하 및 배출을 견딜 수 있습니다.

에너지 밀도: 리튬-아이언 포스페이트 배터리의 에너지 밀도는 일반적으로 킬로그램 당 130 ~ 160 watt 시간 (wh/kg)입니다.

납산 배터리는 이전에 언급되었지만 여전히 의심이 있습니까?

AMG와 납산 배터리의 차이점은 무엇입니까?
젤 배터리는 무엇입니까?
...

걱정하지 마십시오. 여기에서는 분명한 차이점과 유사점을 제공합니다.

납산 배터리는 다음 유형으로 분류 할 수 있습니다.

범람 된 납산 배터리: 이것은 가장 일반적인 유형의 납산 배터리입니다.그들은 액체 전해질, 일반적으로 물과 황산의 혼합물을 가지고 있으며, 이는 배터리 케이싱 내에서 자유롭게 움직일 수 있습니다.

홍수 납산 배터리의 몇 가지 주요 특성과 기능은 다음과 같습니다.

•액체 전해질 : 침수 배터리에는 액체 전해질 용액, 일반적으로 물과 황산의 혼합물이 포함되어 있습니다.액체 전해질은 배터리 케이싱 내에서 자유롭게 움직일 수 있습니다.

•탈착식 셀 캡 : 침수 배터리에는 탈착식 셀 캡이있어 전해질 수준 및 비중의 검사 및 유지를 허용합니다.비중은 전해질에서 황산의 농도의 척도이며 배터리의 전하 상태를 나타냅니다.

•물 토핑 : 침수 배터리에는 적절한 전해질 수준을 유지하기 위해 증류수를 첨가하는 것을 포함하여 주기적으로 유지 보수가 필요합니다.충전 과정에서 물이 증발하고 증류수로 토핑하면 판이 공기에 노출되는 것을 방지하여 황화로 이어질 수 있습니다.

•환기 시스템 : 충전 중 가스 생산으로 인해 침수 배터리에는 여분의 가스를 방출하고 배터리 내부의 압력이 쌓이는 것을 방지하는 환기 시스템이 있습니다.이 환기 시스템은 배터리 설치 영역에서 적절한 환기가 필요합니다.

•깊은 배출 기능 : 침수 배터리는 깊은 배출을 처리하도록 설계되어 가끔 무거운 하중이나 장기 방전이 예상되는 응용 분야에 적합합니다.

•경제적 : 홍수 납산 배터리는 일반적으로 다른 배터리 기술에 비해 저렴하므로 다양한 응용 분야에서 비용 효율적인 선택이됩니다.

침수 된 납산 배터리는 일반적으로 자동차 애플리케이션, 오프 그리드 재생 가능 에너지 시스템, 백업 전원 시스템 및 내구성과 신뢰성이 중요한 중단 응용 분야에서 일반적으로 사용됩니다.

밀봉 된 납산 (SLA) 배터리: 밸브 조절 납산 (VRLA) 배터리라고도하는이 배터리는 유지 보수가 없도록 설계되었으며 전해질 누출을 방지하도록 밀봉됩니다.그것들은 또한 두 개의 하위 유형으로 분류됩니다.

ㅏ.흡수 유리 매트 (AGM) 배터리:이 배터리는 전해질에 담근 유리 섬유 매트를 사용하여 배터리 내에서 전해질을 흡수하고 고정시킵니다.매트는 또한 플레이트 사이의 분리기 역할을합니다.

AGM 배터리에 대한 몇 가지 핵심 사항은 다음과 같습니다.

•구조 : AGM 배터리는 납판과 유리 매트 분리기 내에서 흡수 된 전해질로 구성됩니다.전해질은 유리 매트에 고정화되어 스필을 사용할 수없고 유지 보수가 없습니다.

•작동 : AGM 배터리는 리드 플레이트와 전해질 사이의 화학 반응을 사용하여 전기를 생산하여 작동합니다.흡수 된 유리 매트 분리기는 전해질을 유지하는 데 도움이되고 화학 반응을위한 넓은 표면적을 제공하여 높은 전력 밀도와 빠른 재충전 기능을 제공합니다.

•밀봉 및 밸브 조절 : AGM 배터리가 밀봉되어 있으므로 전통적인 침수 납산 배터리와 같은 물이나 전해질 보충이 필요하지 않음을 의미합니다.또한 판막 조절이므로 과도한 가스를 배출하고 내부 압력을 유지하기위한 압력 릴리프 밸브가 있습니다.

•깊은 사이클 기능 : AGM 배터리는 깊은 사이클 기능으로 알려져 있습니다. 즉, 손상되지 않고 용량의 상당 부분을 배출 할 수 있습니다.재생 에너지 시스템, 전기 자동차 및 해양 응용 분야와 같은 빈번한 깊은 배출 및 재충전이 필요한 응용 분야에서 일반적으로 사용됩니다.

•유지 보수 없음 : AGM 배터리는 정기적 인 물 추가 또는 전해질 점검이 필요하지 않기 때문에 거의 유지 보수가 없습니다.그러나 수명과 성능을 극대화하기 위해 여전히 적절한 충전 및 저장 조건이 필요합니다.

•장점 : AGM 배터리는 다른 배터리 유형에 비해 몇 가지 장점을 제공합니다.그들은 자체 차지 속도가 낮고 진동과 충격에 더 저항력이 있으며 다양한 방향으로 장착 할 수 있습니다.또한 재충전 속도가 빠르며 필요할 때 높은 전류 출력을 제공 할 수 있습니다.

•애플리케이션 : AGM 배터리는 백업 전원 시스템, 무정전 전원 공급 장치 (UPS), 경보 시스템, 의료 장비, 레크리에이션 차량 (RVS), 오프 그리드 태양 광 시스템 등 광범위한 응용 분야에서 사용됩니다.

비.젤 배터리: 젤 배터리는 전해질을 고정시키기 위해 두껍게하는 제 (일반적으로 실리카)를 사용합니다.이로 인해 젤과 같은 일관성이 생겨 전해질 누출의 위험이 줄어들고 배터리의 다양한 방향을 허용합니다.

다음은 젤 배터리에 대한 개요입니다.

•젤 전해질 : 젤 배터리는 젤 형태의 두꺼운 전해질을 사용합니다.전해질은 실리카와 혼합 된 황산 용액으로 구성되어 겔 유사 물질을 생성한다.이 겔 전해질은 산을 고정시키고 자유롭게 흐르는 것을 방지합니다.

•구조 : 젤 배터리에는 일반적으로 다른 납산 배터리와 유사한 리드 플레이트가 있지만 겔 전해질을 흡수하고 유지하는 고유 한 분리기 재료가 있습니다.겔 전해질은 산 누출 위험을 줄여 배터리를 유출 및 유지 보수없이 만듭니다.

•깊은 사이클 기능 : AGM 배터리와 마찬가지로 젤 배터리는 깊은 사이클 응용 프로그램을 위해 설계되었습니다.그들은 상당한 용량 손실없이 반복적 인 깊은 배출과 재충전을 견딜 수 있습니다.이를 통해 재생 에너지 시스템, 전기 자동차 및 해양 응용 분야와 같은 자주 자전거가 필요한 응용 분야에 적합합니다.

•밀봉 및 밸브 조절 : AGM 배터리와 같은 젤 배터리는 밀봉되어 밸브 조절됩니다.물을 첨가하거나 전해질 수준을 점검하는 것과 같은 정기적 인 유지 보수가 필요하지 않습니다.압력 릴리프 밸브는 과도한 가스가 탈출하여 배터리의 내부 압력을 유지하는 데 도움이됩니다.

•온도 민감도 : 젤 배터리는 AGM 배터리에 비해 온도에 대한 감도가 낮습니다.그들은 고온 환경과 저온 환경에서 잘 수행합니다.겔 전해질은 개선 된 열 안정성을 제공하여 극한 기후에서의 적용에 적합합니다.

•진동 및 충격 저항 : 젤 배터리는 고정화 된 겔 전해질로 인해 진동 및 충격에 매우 강합니다.이로 인해 배터리가 빈번한 이동 또는 기계적 스트레스를 경험할 수있는 응용 분야에 선호되는 선택이됩니다.

•충전 속도가 느리게 : 젤 배터리의 한 가지 제한은 AGM 배터리에 비해 상대적으로 느린 충전 속도입니다.겔 전해질은 이온의 움직임을 억제하여 충전 공정이 느려집니다.과충전을 피하기 위해 젤 배터리를 위해 특별히 설계된 호환 충전기를 사용하는 것이 중요합니다.

•응용 분야 : 젤 배터리는 일반적으로 재생 에너지 시스템, 오프 그리드 태양 광 시스템, 골프 카트, 전기 휠체어, 스쿠터 및 기타 이동성 장치를 포함한 다양한 응용 분야에서 사용됩니다.또한 안전, 진동 저항 및 깊은 사이클링 기능이 중요한 응용 분야에서도 선호됩니다.

요약
리드-건전 배터리는 여전히 저렴한 가격으로 인해 Application MAR ket에서 높은 Mar ket 점유율을 차지하고 있지만.그러나 최근 몇 년 동안 사람들의 환경 보호에 대한 사람들의 인식이 깨어나면서 점점 더 많은 사람들이 오염 된 납산 배터리를 포기하고보다 환경 친화적 인 리튬 이온 배터리로 교체하기 시작했습니다.

LI-PO 배터리로도 알려진 리튬 폴리머 배터리는 휴대용 전자 장치에서 일반적으로 사용되는 충전식 배터리 유형입니다.이들은 리튬 이온 배터리의 변화이며 많은 유사성을 공유하지만 구조 및 전해질 측면에서는 다릅니다.

다음은 리튬 폴리머 (LI-PO) 배터리에 대한 주요 정보입니다.

LI-PO 배터리는 전통적인 리튬 이온 배터리에서 발견되는 액체 전해질 대신 중합체 전해질을 사용합니다.이 중합체 전해질은 일반적으로 고체 또는 겔 유사 물질로 배터리의 형태 계수에서 유연성을 높일 수 있습니다.이러한 유연성으로 인해 Li-PO 배터리는 스마트 폰, 태블릿, 드론 및 웨어러블 장치와 같은 공간 제약 또는 불규칙한 모양이있는 장치에 이상적입니다.

• 에너지 밀도 : Li-PO 배터리는 일반적으로 킬로그램 당 150 ~ 200W 시간의 에너지 밀도를 갖습니다 (WH/kg).이 높은 에너지 밀도는 다른 배터리 기술에 비해 배터리 수명이 길고 더 컴팩트 한 설계를 가능하게합니다.

• 배출 속도 : LI-PO 배터리는 높은 배출 속도로 알려져 있으며 종종 20C를 초과합니다 (여기서 C는 배터리 용량을 나타냅니다).일부 고성능 LI-PO 배터리는 50C 이상의 방전 속도를 처리 할 수있어 많은 양의 전력을 신속하게 전달할 수 있습니다.

• 사이클 수명 : LI-PO 배터리는 일반적으로 용량이 크게 저하되기 전에 수백 개의 충전 및 방전주기를 견딜 수 있습니다.잘 관리 된 LI-PO 배터리는 300-500주기 후 원래 용량의 약 80%를 유지할 수 있습니다.

• 자체 차지 속도 : LI-PO 배터리는 상대적으로 자체 차지 속도가 낮습니다.실온에서 보관할 때 월에 충전량의 약 5-10%를 유지할 수 있습니다.이 기능은 많은 비용을 잃지 않고 장기 동안 유휴 상태 일 수있는 장치에 적합합니다.

• 전압 : LI-PO 배터리는 일반적으로 셀당 공칭 전압이 3.7 볼트입니다.그러나 완전히 충전되면 전압은 셀당 약 4.2 볼트에 도달 할 수 있습니다.LI-PO 배터리에는 전압 및 충전 특성을 처리하도록 설계된 특수 충전기가 필요합니다.

• 안전 고려 사항 : LI-PO 배터리는 다른 배터리 유형에 비해 과충전, 과잉 차용 및 고온에 더 민감합니다.학대가 발생하면 부풀어 오르거나 과열되거나 불을 피우거나 폭발 할 수도 있습니다.안전 지침을 따르고, 적절한 충전기를 사용하며, 배터리의 물리적 손상을 피하는 것이 중요합니다.

구성 및 작업 원리:
니켈-금속 히드 라이드 (NIMH) 배터리는 양의 전극 (니켈 수산화물), 음성 전극 (금속 수소) 및 전해질로 구성됩니다.배출 동안, 금속 수 소화물 전극으로부터의 수소 이온은 전해질로부터의 수산화물 이온과 결합되어 물을 생성한다.전자는 외부 회로를 통해 흐름을 방출하여 전기 에너지를 생성합니다.

전압:
NIMH 배터리는 일반적으로 셀당 1.2 볼트의 공칭 전압이 있습니다.다중 셀을 직렬로 연결하여 전체 전압을 증가시킬 수 있습니다.

용량과 에너지:
NIMH 배터리는 용량 등급이 있으며 AH (Ampere-Hours) 또는 Milliampere-Hours (MAH)로 측정되며 배터리가 저장할 수있는 충전량을 나타냅니다.NIMH 배터리의 에너지 용량은 용량에 공칭 전압을 곱하여 결정됩니다.

충전 및 배출:
NIMH 배터리는 적절한 충전 기술을 사용하여 충전 할 수 있습니다.충전 동안, 배출 중에 발생한 화학 반응을 역전시키기 위해 더 높은 전압이 적용됩니다.배출은 전력으로 저장된 에너지를 방출하는 것을 포함합니다.

메모리 효과:
NIMH 배터리는 메모리 효과에 취약하며, 배터리 용량은 먼저 완전히 방전되지 않고 반복적으로 충전되면 배터리 용량이 줄어 듭니다.그러나 현대식 NIMH 배터리는 이전 버전에 비해이 효과를 덜하기 쉽습니다.

환경 적 영향:
NIMH 배터리는 납이나 카드뮴과 같은 독성 중금속이 포함되어 있지 않기 때문에 일부 배터리 유형 (납산 배터리)보다 환경 친화적입니다.그러나, 그들은 니켈 및 금속 수 소화물과 같은 다른 재료의 존재로 인해 여전히 적절한 처분 또는 재활용이 필요합니다.

응용 프로그램:
NIMH 배터리는 일반적으로 휴대용 전자 장치, 하이브리드 차량, 무선 전동 공구 및 기타 고갈 장치를 포함한 다양한 응용 분야에서 사용됩니다.그들은 용량, 에너지 밀도 및 비용 효율성 사이의 균형을 제공합니다.

구성 및 작업 원리:
은색 (Ag-Zn) 배터리는 양의 전극 (은 산화물, AG2O), 음성 전극 (아연, Zn) 및 알칼리 전해질로 구성됩니다.배출 동안,은 산화상 전극은은 (AG)을 형성하여 감소하고 수산화물 이온 (OH-)을 전해질로 방출한다.동시에, 아연 전극은 산화되어 아연 이온 (Zn2+)으로 용해되고 전자 (E-)를 생성한다.전체 반응은 다음과 같이 표현 될 수 있습니다. 2AG2O + Zn-> 4Ag + Zno

전압:
은색 배터리는 일반적으로 셀당 공칭 전압이 1.6 ~ 1.9 볼트입니다.

용량과 에너지:
실버 ZINC 배터리는 약 100-120 WH/kg의 에너지 밀도가 상대적으로 높습니다.그들은 세포 당 150 ~ 500mAh의 용량을 제공합니다.

충전 및 배출:
충전 중에 반응이 역전됩니다.은은 양의 전극의 산화은으로 다시 산화되고, 아연은 네거티브 전극에 다시 배치된다.

장점:
Silver-Zinc 배터리는 높은 에너지 밀도, 더 긴 사이클 수명 (일반적으로 500 사이클 이상) 및 비교적 낮은 환경 영향을 포함하여 몇 가지 장점을 제공합니다.또한 다른 배터리 화학에 비해 더 안전한 것으로 간주됩니다.

제한:
Silver-Zinc 배터리의 한 가지 제한은 은색 수상 돌기를 형성 할 가능성이있어 내부 단락을 유발하고 시간이 지남에 따라 배터리의 성능을 줄일 수 있습니다.수상 돌기 형성을 최소화하려면 신중한 충전 및 배출 절차가 필요합니다.

응용 프로그램:
실버 ZINC 배터리는 군사 장비, 의료 기기, 보청기 및 항공 우주 응용 프로그램과 같은 다양한 응용 분야에서 사용됩니다.그들의 높은 에너지 밀도와 신뢰성은 까다 롭고 고성능 응용 프로그램에 적합합니다.

구성 및 작업 원리:
납 카본 배터리는 이산화 납 (PBO2)의 양의 전극과 탄소 재료를 함유하는 음성 전극을 결합합니다.배출 동안, 이산화 납 전극은 황산 납 (PBSO4)으로 전환되는 반면, 탄소 전극은 이온을 흡수하고 방출한다.이 과정은 전기 에너지를 생성합니다.충전 동안, 반응이 역전되어, 황산 납을 이산화 납으로 변환하고 탄소 전극을 회복시킨다.

전압:
납 카본 배터리는 일반적으로 셀당 2 볼트의 공칭 전압이 있습니다.

용량과 에너지:
납당 한 배터리는 배터리 크기와 설계에 따라 셀당 약 40 ah ~ 200 ah 범위의 용량 등급을 갖습니다.에너지 용량은 용량에 공칭 전압을 곱하여 결정됩니다.

충전 및 배출:
적절한 충전 기술을 사용하여 납당 배터리를 충전 할 수 있습니다.충전 동안, 배터리 전압보다 높은 전압이 적용되어 납 황산을 다시 이산화 납으로 변환하고 탄소 전극을 보충합니다.배출은 전력으로 저장된 에너지를 방출하는 것을 포함합니다.

장점:
납 카본 배터리는 전통적인 리드-건전 배터리에 비해 몇 가지 이점 (일반적으로 2,000 사이클 이상), 더 높은 충전 수용 및 부분 충전 상태 (PSOC) 조건에서 더 나은 성능을 포함하여 몇 가지 장점을 제공합니다.네거티브 전극에 탄소를 첨가하면 고전류 및 고급 적용을 처리하는 배터리의 능력이 향상됩니다.

응용 프로그램:
납 카본 배터리는 재생 가능 에너지 저장 시스템, 하이브리드 전기 자동차 (HEV), 백업 전원 시스템 및 기타 산업 응용 분야에서 응용 프로그램을 찾습니다.이들은 자주 사이클링, 높은 충전 및 배출 속도 및 장기 신뢰성을 필요로하는 응용 분야에 특히 적합합니다.

환경 적 영향:
납 카본 배터리는 기존의 납산 배터리에 비해 납 함량을 줄여서 환경 영향을 향상 시켰습니다.또한 더 나은 사이클링 능력을 나타내므로 서비스 수명이 길고 폐기물 생성이 줄어 듭니다.

구성 및 작업 원리:
나트륨-황 (NAS) 배터리는 고체 전해질, 나트륨 (NA) 양극 전극 및 황 (S) 음성 전극으로 구성됩니다.작동 원리는 나트륨과 황 사이의 가역적 산화 환원 반응을 포함합니다.배출 동안, 나트륨 이온 (Na+)은 전해질을 통해 음의 전극으로 양의 전극으로부터 이동하여 황과 반응하여 폴리 설파이드 나트륨을 형성한다.이 공정은 전기 에너지를 방출합니다.충전 동안, 반응이 역전되어 나트륨 폴리 설파이드를 나트륨 이온 및 황으로 되돌려 놓는다.

전압:
나트륨-공화 배터리는 일반적으로 셀당 2 볼트의 공칭 전압이 있습니다.

용량과 에너지:
나트륨-공화 배터리는 100 wh/kg ~ 200 wh/kg 범위의 높은 에너지 밀도를 가지고 있습니다.용량은 일반적으로 셀당 200 ~ 500 암페어 시간 (AH) 범위에 있습니다.

작동 온도:
나트륨-공화 배터리는 고온, 일반적으로 섭씨 300 ~ 350도 (화씨 572 ~ 662도)에서 나트륨 이온의 이동성을 촉진하고 전기 화학적 반응을 향상시킵니다.

충전 및 배출:
나트륨-공화 배터리는 충전 및 배출 중에 신중한 온도 제어가 필요합니다. 성능을 유지하고 안전 문제를 예방합니다.충전은 나트륨 이온을 양의 전극으로 되 돌리기 위해 더 높은 전압을 가해지는 반면, 배출은 저장된 에너지를 전력으로 방출하는 것을 포함한다.

장점:
나트륨-공화 배터리는 높은 에너지 밀도, 긴 사이클 수명 (3,000 사이클 이상) 및 탁월한 충전/방전 효율을 포함하여 몇 가지 장점을 제공합니다.그리드 레벨 에너지 저장 시스템과 같은 대규모 에너지 저장이 필요한 응용 프로그램에 적합합니다.

응용 프로그램:
나트륨-공화 배터리는 재생 에너지 저장, 전기 그리드 안정화 및 오프 그리드 전력 시스템을 포함한 다양한 응용 분야에서 사용됩니다.이들은 장기 에너지 저장과 고출력 출력이 필요한 응용 프로그램에 특히 적합합니다.

구성 및 작업 원리:
나트륨-이온 배터리는 나트륨 기반 양극 전극, 탄소 기반 음성 전극 및 나트륨-이온 전도 전해질로 구성됩니다.작동 원리는 전극 재료로의 나트륨 이온 (NA+)의 가역적 삽입/탈강 내를 포함한다.배출 동안, 나트륨 이온은 전해질을 통해 양의 전극에서 음극으로 이동하여 전기 에너지를 생성하는 전자의 흐름을 만듭니다.충전 동안, 나트륨 이온은 양의 전극으로 다시 구동된다.

전압:
나트륨 이온 배터리는 일반적으로 셀당 공칭 전압이 3.7 ~ 4 볼트입니다.

용량과 에너지:
나트륨 이온 배터리는 전극 재료에 대한 그램 당 100 ~ 150 밀리 암페어 시간 범위의 용량 등급을 갖습니다.에너지 밀도는 킬로그램 당 100 ~ 150 와트 시간 (wh/kg)입니다.

충전 및 배출:
나트륨 이온 배터리는 적절한 충전 기술을 사용하여 충전 할 수 있습니다.충전 동안, 나트륨 이온을 양의 전극으로 다시 구동하기 위해 더 높은 전압이 적용됩니다.배출은 전력으로 저장된 에너지를 방출하는 것을 포함합니다.

장점:
나트륨 이온 배터리는 리튬에 비해 풍부함 및 저렴한 나트륨 비용을 포함하여 몇 가지 장점을 제공하여 잠재적으로 비용 효율적입니다.또한 긴 사이클 수명이 길고 리튬 이온 배터리에 비해 안전성이 향상되며 환경 친화적입니다.

응용 프로그램:
대규모 에너지 저장 시스템, 재생 가능 에너지 통합 및 그리드 안정화를 포함한 다양한 응용 분야에서 나트륨 이온 배터리가 탐색되고 있습니다.전기 자동차, 휴대용 전자 제품 및 기타 에너지 저장 응용 분야에서 사용할 가능성이 있습니다.