Visaptveroša akumulatora klasifikācijas rokasgrāmata: pilnīga atsauce

Iepriekšējā rakstā faktiski ir daudzkārt minēts litija jonu akumulators.Es uzskatu, ka jūs jau saprotat tā pamatjēdzienu.(Saistītā gaisa satiksme:Galīgais bateriju ceļvedis) Bet daudzi cilvēki bieži mulsina daudzus jēdzienus, piemēram, litija jonu baterijas, litija dzelzs fosfāta baterijas un tā tālāk.Šeit runa ir par litija jonu akumulatora klasifikāciju.Lūdzu, turpiniet lasīt zemāk.

Litija jonu baterijas var iedalīt vairākās kategorijās, pamatojoties uz to uzbūvi un sastāvu.Šeit ir dažas izplatītas litija jonu bateriju klasifikācijas:

1. Litija kobalta oksīda (licoo2) baterijas: Šie ir viens no visplašāk izmantotajiem litija jonu bateriju veidiem, ko parasti sastopami patēriņa elektronikā, piemēram, viedtālruņos un klēpjdatoros.

Galvenie komponenti: katods (pozitīvs elektrods), kas izgatavots no litija kobalta oksīda, anods (negatīvs elektrods), kas parasti izgatavots no grafīta, un atdalītāju, kas ļauj plūst litija joniem starp elektrodiem, vienlaikus novēršot tiešu saskari.
•Enerģijas blīvums: aptuveni 150-200 wh/kg
•Velosipēdu kalpošanas laiks: aptuveni 300–500 cikli
•Pašizlādes līmenis: apmēram 5-8% mēnesī

2. Litija dzelzs fosfāts (LIFEPO4) baterijas: Šīs baterijas ir pazīstamas ar izcilo drošības sniegumu un ilgo cikla dzīvi.Tos bieži izmanto elektriskos transportlīdzekļos (EV) un enerģijas uzglabāšanas sistēmās.

Galvenie komponenti: LifePO4 baterijas sastāv no katoda (pozitīva elektrodu), kas izgatavots no litija dzelzs fosfāta, anoda (negatīvs elektrods), kas parasti izgatavots no oglekļa, un atdalītāja, kas ļauj plūst litija joniem, vienlaikus novēršot tiešu saskari starp elektrodiem.
•Enerģijas blīvums: aptuveni 130-160 WH/KG
•Cikla kalpošanas laiks: parasti 2000–5000 ciklu
•Pašizlādes līmenis: aptuveni 1-3% mēnesī

3. Litija niķeļa mangāna kobalta oksīds (Linimncoo2 vai NMC) baterijas: NMC baterijas piedāvā līdzsvaru starp enerģijas blīvumu, jaudas iespējām un drošību.Tos parasti izmanto elektriskos transportlīdzekļos un pārnēsājamās elektroniskajās ierīcēs.

Galvenie komponenti: NMC bateriju sastāvs var mainīties, bet visizplatītākais formulējums ir niķeļa, mangāna un kobalta attiecība katodā, piemēram, NMC 111 (vienādās daļās niķelis, mangāns un kobalts) vai NMC 532 (5 daļas daļasniķelis, 3 daļas mangāns un 2 daļas kobalts).Precīza attiecība ietekmē akumulatora veiktspējas īpašības, ieskaitot enerģijas blīvumu, jaudas blīvumu un cikla kalpošanas laiku.
•Enerģijas blīvums: aptuveni 200-250 WH/KG
•Cikla kalpošanas laiks: parasti 500–1000 cikli
•Pašizlādes līmenis: apmēram 3-5% mēnesī

4. Litija niķeļa kobalta alumīnija oksīds (linicoalo2 vai nca) baterijas: NCA baterijas ir pazīstamas ar savu augstās enerģijas blīvumu un tiek izmantotas elektriskos transportlīdzekļos, piemēram, dažus Tesla ražotos modeļus.

Galvenās sastāvdaļas: NCA bateriju sastāvs parasti sastāv no augsta niķeļa koncentrācijas, mērena kobalta daudzuma un neliela daudzuma alumīnija katoda materiālā.Šis formulējums ļauj veikt augstu enerģijas blīvumu un labu kopējo veiktspēju.

•Enerģijas blīvums: aptuveni 200–260 WH/KG
•Cikla kalpošanas laiks: aptuveni 500–1000 cikli
•Pašizlādes līmenis: aptuveni 2-3% mēnesī

5. Litija titanāts (li4ti5o12) baterijas: Šīm baterijām ir augsta ātruma spēja un ilgs cikla laiks, padarot tās piemērotas lietojumiem, kuriem nepieciešama ātra uzlāde un liela jaudas jauda, piemēram, elektriskie autobusi un tīkla enerģijas uzkrāšana.

Galvenās sastāvdaļas: katoda materiāls Li4ti5O12 baterijās sastāv no litija titāna oksīda, kam ir spinel kristāla struktūra.Šī struktūra ļauj ievietot un ekstrahēt litija jonus ar minimālu celmu, ļaujot akumulatoram sasniegt ilgu cikla laiku.
•Enerģijas blīvums: parasti 80-120 wh/kg
•Velocikla kalpošanas laiks: apmēram 10 000 ciklu vai vairāk
•Pašizlādes līmenis: apmēram 1-2% mēnesī

6. Litija-sulfur (li-s) baterijas: Li-S baterijām ir potenciāls piedāvāt lielu enerģijas blīvumu, taču tās joprojām tiek izstrādātas un nav plaši komercializētas.

Galvenās sastāvdaļas: Li-S bateriju katods parasti sastāv no elementāriem sēra vai sēra savienojumiem, savukārt anods var būt litija metāls vai litija jonu saimnieka materiāls.Izlādes laikā litija joni pārvietojas starp anodu un katodu caur elektrolītu, un sēram tiek veikta virkne ķīmisku reakciju, veidojot litija sulfīdu savienojumus.Reversais process notiek uzlādes laikā.
•Enerģijas blīvums: pašlaik tiek izstrādāts, bet potenciāli vairāk nekā 300 WH/kg
•Cikla dzīve: joprojām tiek uzlabota, parasti ap 200-500 cikliem
•Pašizlādes ātrums: mainās atkarībā no īpašā dizaina un ķīmijas

7. Cietā stāvokļa litija jonu baterijas: Šajās baterijās šķidruma vai gēla elektrolīta vietā tiek izmantots ciets elektrolīts, piedāvājot potenciālas priekšrocības drošības, enerģijas blīvuma un cikla kalpošanas ziņā.Tomēr viņi joprojām atrodas pētniecības un attīstības stadijā.

Galvenās sastāvdaļas: cietā stāvokļa litija jonu baterijās gan katods, gan anods parasti ir izgatavots no litija saturošiem materiāliem, līdzīgi tradicionālajām litija jonu baterijām.Tomēr galvenā atšķirība slēpjas elektrolītā, kas ir ciets materiāls, kas atvieglo litija jonu transportēšanu starp elektrodiem.
•Enerģijas blīvums: pašlaik tiek izstrādāts, bet potenciāli pārsniedz 500 WH/kg
•Cikla dzīve: joprojām tiek pētīta, bet, domājams, būs ievērojami augstāka nekā parastās litija jonu baterijas
•Pašizlādes līmenis: paredzams, ka tas būs zemāks nekā parastās litija jonu baterijas, bet īpašie dati vēl nav plaši pieejami.

Tie ir tikai daži no izplatītajiem veidiem, un tiek izstrādāti arī citi specializēti litija jonu bateriju veidi.

Iepriekšējā rakstā faktiski ir pieminēta litija dzelzs fosfāta bateriju koncepcija, kas ir litija jonu bateriju saimes loceklis.Bet īpašo īpašumu dēļ man par to ir jārunā sīkāk atsevišķi.

Litija-dzelzs fosfāta baterijām ir šādas unikālas pazīmes, salīdzinot ar tradicionālajām litija jonu baterijām: augsta drošība, ilga cikla kalpošanas laiks, zemāks termiskā bēgšanas risks un plašāks darbības temperatūras diapazons.Litija-dzelzs fosfāta baterijas izmanto litija jonus starp pozitīvajiem un negatīvajiem elektrodiem kā katoda materiālu, kam ir stabilākas ķīmiskās īpašības un kas var nodrošināt augstāku drošību un ilgāku cikla kalpošanas laiku.Turklāt litija-dzelzs fosfāta baterijām ir mazāks termiskā bēgšanas risks, salīdzinot ar parastajām litija jonu baterijām ekstremālos apstākļos, piemēram, augsta temperatūra vai pārmērīga uzlāde.Tas padara litija-dzelzs fosfāta baterijas izdevīgākas dažos lietojumos, kuriem nepieciešama augstāka drošība un kas var pareizi darboties plašākā temperatūras diapazonā.

Šie ir izplatīti parametri litija dzelzs fosfāta baterijām:

Temperatūras diapazons: Litija -dzelzs fosfāta baterijas parasti darbojas plašā temperatūras diapazonā, parasti no -20 grādiem pēc Celsija līdz 60 grādiem pēc Celsija.

Pašizlādes līmenis: Pašizlādes ātrums ir ātrums, ar kādu akumulators patstāvīgi zaudē jaudu, ja to nelieto.LifePO4 akumulatora pašizlādes ātrums ir 1-3% mēnesī.

Veloceliņa efektivitāte: Cikla efektivitāte attiecas uz enerģijas procentuālo daudzumu, kas zaudēts akumulatora uzlādes/izlādes cikla laikā.Litija-dzelzs fosfāta baterijām parasti ir augsta cikla efektivitāte, un tās spēj pārveidot elektrisko enerģiju ķīmiskajā enerģijā un atbrīvot to ar augstu efektivitāti.

Akumulatora lielums: Litija-dzelzs fosfāta baterijas ir pieejamas MAR ket dažādos izmēros un formās, piemēram, 18650, 26650 utt.

Akumulatora forma: Prizmatisks vai cilindrisks.

Nominālais spriegums: Viena litija dzelzs fosfāta akumulatora nominālais spriegums ir 3,2 volti (v).

Nogriezts spriegums: Viena litija-dzelzs fosfāta akumulatora izslēgšanas spriegums parasti ir 2,5 volti

Ietilpība: Cilindrisko LifePO4 šūnu spēja parasti svārstās no 1000 mAh līdz 3000 mAh vai augstāk.Square LifePO4 šūnām ir plašāks jaudas diapazons no 7AH līdz 400AH vai augstāk.

Uzlādes likme: Uzlādes ātrumu parasti izsaka kā C vērtību, kas ir akumulatora ietilpības reizinājums.Piemēram, uzlādes ātrums 1c nozīmē, ka akumulators tiek uzlādēts tādā pašā strāvā kā tā ietilpība.Tipisks LIFEPO4 akumulators var atbalstīt uzlādes ātrumu līdz 1C līdz 2c vai pat augstāk.

Izlādes ātrums: Izlādes ātrums, kas izteikts arī kā C vērtība, apzīmē akumulatora nepārtrauktās izlādes strāvas attiecību pret tā ietilpību.Litija-dzelzs fosfāta baterijām parasti ir augsta izlādes ātruma spēja, un tā var atbalstīt izlādes ātrumu līdz 3C vai augstāk.

Dzīve (cikla dzīve): Litija-dzelzs fosfāta baterijām parasti ir ilgs kalpošanas laiks, var izturēt 2000–5000 lādiņa un izlādes ciklu.

Enerģijas blīvums: Litija dzelzs fosfāta bateriju enerģijas blīvums parasti ir no 130 līdz 160 vatstundām uz kilogramu (WH/kg).

Svina skābes akumulators ir minēts iepriekš, bet jums joprojām ir šaubas?

Kāda ir atšķirība starp AMG un svina skābes baterijām?
Kas ir gēla akumulators?
...

Neuztraucieties, šeit sniegs jums skaidras atšķirības un līdzības.

Svina-skābes baterijas var iedalīt šādos veidos:

Applūdušas svina skābes baterijas: Tie ir visizplatītākais svina-skābes bateriju veids.Viņiem ir šķidrs elektrolīts, parasti ūdens un sērskābes maisījums, kas var brīvi pārvietoties akumulatora apvalkā.

Šeit ir dažas applūdušo svina-skābes bateriju galvenās iezīmes un iezīmes:

•Šķidrs elektrolīts: applūdušās baterijas satur šķidru elektrolītu šķīdumu, parasti ūdens un sērskābes maisījumu.Šķidrais elektrolīts var brīvi pārvietoties akumulatora apvalkā.

•Noņemami šūnu vāciņi: applūdušām baterijām ir noņemami šūnu vāciņi, kas ļauj pārbaudīt un uzturēt elektrolītu līmeni un īpatnējo gravitāciju.Īpašais smagums ir sērskābes koncentrācijas mērs elektrolītā un norāda akumulatora uzlādes stāvokli.

•Ūdens papildināšana: applūdušām baterijām nepieciešama periodiska apkope, ieskaitot destilēta ūdens pievienošanu, lai uzturētu pareizo elektrolītu līmeni.Ūdens iztvaiko uzlādes procesa laikā, un papildinājums ar destilētu ūdeni palīdz novērst plāksņu pakļaušanu gaisam, kas varētu izraisīt sulfāciju.

•Ventilācijas sistēma: gāzu ražošanas dēļ uzlādes laikā applūdušām baterijām ir ventilācijas sistēma, lai atbrīvotu lieko gāzi un novērstu spiediena palielināšanos akumulatora iekšpusē.Šai ventilācijas sistēmai ir nepieciešama pareiza ventilācija akumulatora uzstādīšanas apgabalā.

•Dziļās izplūdes iespējas: applūdušās baterijas ir paredzētas, lai apstrādātu dziļas izplūdes, padarot tās piemērotas lietojumiem, kur gaidāmas gadījuma rakstura smagas slodzes vai ilgstošas izlādes.

•Ekonomiski: applūdušas svina skābes baterijas parasti ir lētākas salīdzinājumā ar citām akumulatoru tehnoloģijām, padarot tās par rentablu izvēli dažādiem lietojumiem.

Applūdušās svina skābes baterijas parasti izmanto automobiļu lietojumos, atjaunojamās enerģijas sistēmās ārpus tīkla, rezerves sistēmas un lieljaudas lietojumos, kur izturība un uzticamība ir kritiska.

Aizzīmogotas svina-skābes (SLA) baterijas: Pazīstams arī kā vārstu regulētās svina-skābes (VRLA) baterijas, šīs baterijas ir paredzētas, lai tās būtu bez apkopes, un tās ir aizzīmogotas, lai novērstu elektrolītu noplūdi.Tos tālāk klasificē divos apakštipos:

a.Absorbējoša stikla paklāja (AGM) baterijas: Šīs baterijas izmanto stiklplasta paklāju, kas iemērc elektrolītā, lai absorbētu un turētu elektrolītu akumulatorā.Mat darbojas arī kā atdalītājs starp plāksnēm.

Šeit ir daži galvenie punkti par AGM baterijām:

•Konstrukcija: AGM baterijas sastāv no svina plāksnēm un elektrolīta, kas absorbēts stikla paklāja atdalītājā.Elektrolīts tiek imobilizēts stikla paklājā, padarot to neizplatāmu un bez apkopes.

•Darbība: AGM baterijas darbojas, izmantojot ķīmisku reakciju starp svina plāksnēm un elektrolītu, lai ražotu elektrību.Absorbētais stikla paklāja atdalītājs palīdz saglabāt elektrolītu un nodrošina lielu virsmas laukumu ķīmiskām reakcijām, kā rezultātā rodas liela jaudas blīvums un ātras uzlādes iespējas.

•Aizzīmogotas un vārsta regulētas: AGM baterijas ir aizzīmogotas, kas nozīmē, ka tām nav nepieciešams ūdens vai elektrolītu papildināšana, piemēram, tradicionālās applūdušās svina-skābes baterijas.Tie ir arī regulēti vārsti, kas nozīmē, ka tiem ir spiediena samazināšanas vārsts, lai izvadītu lieko gāzi un uzturētu iekšējo spiedienu.

•Dziļās cikla spējas: AGM baterijas ir pazīstamas ar to dziļo cikla spēju, kas nozīmē, ka tās var novadīt ievērojamu daļu no savām jaudām, nesabojājot.Tos parasti izmanto lietojumprogrammās, kurām nepieciešama bieža dziļa izlāde un uzlāde, piemēram, atjaunojamās enerģijas sistēmas, elektriskie transportlīdzekļi un jūras lietojumi.

•Bez apkopes: AGM baterijas faktiski nav uzturēšanas, jo tām nav nepieciešami regulāri pievienojumi ūdens vai elektrolītu pārbaudei.Tomēr viņiem joprojām ir nepieciešami atbilstoši uzlādes un uzglabāšanas nosacījumi, lai maksimāli palielinātu viņu kalpošanas laiku un veiktspēju.

•Priekšrocības: AGM baterijas piedāvā vairākas priekšrocības salīdzinājumā ar citiem akumulatoru veidiem.Viņiem ir zems pašizlādes ātrums, tie ir izturīgāki pret vibrāciju un šoku, un tos var uzstādīt dažādās orientācijās.Viņiem ir arī ātrāks uzlādes ātrums, un, ja nepieciešams, viņi var nodrošināt augstu strāvas jaudu.

•Lietojumprogrammas: AGM baterijas tiek izmantotas plašā lietojumprogrammu klāstā, ieskaitot rezerves sistēmas, nepārtrauktus barošanas avotus (UPS), trauksmes sistēmas, medicīnisko aprīkojumu, atpūtas transportlīdzekļus (RV), ārpus tīkla saules enerģijas sistēmas un daudz ko citu.

b.Želejas baterijas: Gēla baterijas elektrolītu imobilizēšanai izmanto sabiezēšanas līdzekli, parasti silīcija dioksīdu.Tas rada želejā līdzīgu konsistenci, kas samazina elektrolītu noplūdes risku un ļauj atšķirīgi orientēt akumulatoru.

Šeit ir gēla bateriju pārskats:

•Gēla elektrolīts: gēla baterijas izmanto sabiezētu elektrolītu želejas formā.Elektrolīts sastāv no sērskābes šķīduma, kas sajaukts ar silīcija dioksīdu, lai izveidotu želejveida vielu.Šis gēls elektrolīts imobilizē skābi un neļauj tai brīvi plūst.

•Būvniecība: Gēla baterijām parasti ir svina plāksnes, līdzīgas citām svina-skābes baterijām, bet ar unikālu atdalītāja materiālu, kas absorbē un saglabā gēla elektrolītu.Gēla elektrolīts samazina skābes noplūdes risku, padarot baterijas izturīgu un uzturēšanu bez apkopes.

•Dziļās cikla iespējas: tāpat kā AGM baterijas, gēla baterijas ir paredzētas dziļo ciklu lietošanai.Tie var izturēt atkārtotas dziļas izlādes un uzlādēšanas, bez ievērojamas jaudas zaudēšanas.Tas padara tos piemērotus lietojumiem, kuriem nepieciešama bieža riteņbraukšana, piemēram, atjaunojamās enerģijas sistēmas, elektriskie transportlīdzekļi un jūras lietojumi.

•Aizzīmogotas un vārsta regulētas: gēla baterijas, piemēram, AGM baterijas, ir noslēgtas un regulētas vārstam.Viņiem nav nepieciešama regulāra apkope, piemēram, ūdens pievienošana vai elektrolītu līmeņa pārbaude.Spiediena samazināšanas vārsts ļauj pārmērīgai gāzei izkļūt un palīdz saglabāt akumulatora iekšējo spiedienu.

•Temperatūras jutība: gēla baterijām ir zemāka jutība pret temperatūras galējībām, salīdzinot ar AGM baterijām.Viņi labi darbojas gan augstas, gan zemas temperatūras vidē.Gēla elektrolīts nodrošina uzlabotu termisko stabilitāti, padarot tos piemērotus lietojumiem ekstrēmā klimatā.

•Vibrācijas un trieciena izturība: gēla baterijas ir ļoti izturīgas pret vibrāciju un šoku, pateicoties imobilizētā gēla elektrolīta dēļ.Tas padara tos par vēlamo izvēli lietojumprogrammām, kurās akumulators var piedzīvot biežu kustību vai mehānisku spriegumu.

•Lēnāks uzlādes ātrums: Viens gēla bateriju ierobežojums ir to salīdzinoši lēnāks uzlādes ātrums, salīdzinot ar AGM baterijām.Gēla elektrolīts kavē jonu kustību, kā rezultātā notiek lēnāks uzlādes process.Lai izvairītos no pārmērīgas uzlādes, ir svarīgi izmantot saderīgu lādētāju, kas īpaši paredzēts gēla baterijām.

•Pielietojums: Gēla baterijas parasti izmanto dažādos lietojumos, ieskaitot atjaunojamās enerģijas sistēmas, saules enerģijas sistēmas, golfa ratiņus, elektriskos ratiņkrēslus, motorollerus un citas mobilitātes ierīces.Tiem dod priekšroku arī lietojumprogrammām, kurās ir izšķiroša nozīme drošībai, pretestībai vibrācijai un dziļai riteņbraukšanai.

Kopsavilkums
Lai arī svina skābes baterijas joprojām aizņem lielu marta akciju lietojumprogrammā Mar ket, pateicoties to zemajai cenai.Bet pēdējos gados, pamodinot cilvēku izpratni par vides aizsardzību, arvien vairāk cilvēku ir sākuši atteikties no piesārņojošajām svina skābes baterijām un aizstāt tās ar videi draudzīgākiem litija jonu baterijām.

Litija polimēru baterijas, kas pazīstamas arī kā Li-PO baterijas, ir uzlādējama akumulatora tips, ko parasti izmanto portatīvajās elektroniskajās ierīcēs.Tās ir litija jonu bateriju variācija un tām ir daudz līdzību, bet atšķiras to celtniecības un elektrolīta ziņā.

Šeit ir dažas galvenā informācija par litija polimēru (Li-PO) baterijām:

Li-PO baterijas izmanto polimēra elektrolītu, nevis šķidru elektrolītu, kas atrodams tradicionālās litija jonu baterijās.Šis polimēra elektrolīts parasti ir cieta vai želejai līdzīga viela, kas ļauj lielāku elastību akumulatora formas koeficientā.Šī elastība padara Li-PO baterijas ideālas ierīcēm ar telpas ierobežojumiem vai neregulārām formām, piemēram, viedtālruņiem, planšetdatoriem, droniem un valkājamām ierīcēm.

• Enerģijas blīvums: LI-PO baterijām parasti ir enerģijas blīvums no 150 līdz 200 vatstundām uz kilogramu (WH/kg).Šis augstas enerģijas blīvums ļauj ilgāku akumulatora darbības laiku un kompaktāku dizainu, salīdzinot ar citām akumulatoru tehnoloģijām.

• Izlādes ātrums: Li-PO baterijas ir zināmas ar augsto izlādes ātrumu, bieži pārsniedzot 20 ° C (kur C apzīmē akumulatora ietilpību).Dažas augstas veiktspējas LI-PO baterijas var pat apstrādāt izlādes ātrumu 50c vai augstāk, ļaujot tām ātri piegādāt lielu enerģijas daudzumu.

• Cikla kalpošanas laiks: Li-PO baterijas parasti var izturēt simtiem lādiņa un izvadīšanas ciklu, pirms to ietilpība sāk ievērojami pasliktināties.Labi uzturēts Li-PO akumulators var saglabāt apmēram 80% no sākotnējās jaudas pēc 300–500 cikliem.

• Pašizlādes līmenis: Li-Po baterijām ir salīdzinoši zems pašizlādes līmenis.Viņi var saglabāt apmēram 5-10% no sava maksas mēnesī, kad tiek glabāti istabas temperatūrā.Šī funkcija padara tās piemērotas ierīcēm, kuras var ilgstoši dīkstāvē, nezaudējot lielu uzlādi.

• Spriegums: LI-PO bateriju nominālais spriegums parasti ir 3,7 volti uz šūnu.Tomēr, pilnībā uzlādējot, spriegums var sasniegt aptuveni 4,2 voltus vienā šūnā.Ir svarīgi atzīmēt, ka LI-PO baterijām ir nepieciešami specializēti lādētāji, kas izstrādāti, lai apstrādātu to sprieguma un uzlādes īpašības.

• Drošības apsvērumi: LI-PO baterijas ir jutīgākas pret pārmērīgu uzlādi, pārlieku uzlādi un augstu temperatūru salīdzinājumā ar citiem akumulatoru veidiem.Ja viņi izturas nepareizi, viņi var uzbriest, pārkart vai pat aizdegties vai eksplodēt.Ir svarīgi ievērot drošības vadlīnijas, izmantot atbilstošus lādētājus un izvairīties no akumulatora fiziskiem bojājumiem.

Kompozīcija un darba princips:
Niķeļa metāla hidrīda (NIMH) baterijas sastāv no pozitīva elektrodu (niķeļa hidroksīds), negatīva elektrodu (metāla hidrīda) un elektrolīts.Izlādes laikā ūdeņraža joni no metāla hidrīda elektrodu apvienojas ar hidroksīda joniem no elektrolīta, radot ūdeni.Izdalītie elektroni plūst caur ārējo ķēdi, radot elektrisko enerģiju.

spriegums:
NIMH bateriju nominālais spriegums parasti ir 1,2 volti uz šūnu.Vairākas šūnas var savienot virknē, lai palielinātu kopējo spriegumu.

Spēja un enerģija:
NIMH baterijām ir jaudas vērtējums, mēra ampēru stundu (AH) vai miltiampere stundu (MAH), kas apzīmē akumulatora uzglabāšanas uzlādes daudzumu.NIMH akumulatora enerģijas jaudu nosaka, reizinot tā ietilpību ar nominālo spriegumu.

Lādēšana un izlāde:
NIMH baterijas var uzlādēt, izmantojot atbilstošas uzlādes metodes.Lādēšanas laikā, lai mainītu ķīmiskās reakcijas, kas notika izlādes laikā, tiek izmantots lielāks spriegums.Izlāde ietver uzkrātās enerģijas izdalīšanos kā elektrisko jaudu.

Atmiņas efekts:
NIMH baterijas ir jutīgas pret atmiņas efektu, kur akumulatora ietilpība tiek samazināta, ja tā tiek atkārtoti uzlādēta, vispirms nav pilnībā izvadīta.Tomēr mūsdienu NIMH baterijas ir mazāk pakļautas šajā sakarā, salīdzinot ar iepriekšējām versijām.

Vides ietekme:
NIMH baterijas ir vairāk videi draudzīgākas nekā daži citi akumulatoru veidi (piemēram, svina skābes akumulators), jo tajās nav toksisku smago metālu, piemēram, svina vai kadmija.Tomēr tiem joprojām ir nepieciešama pareiza iznīcināšana vai pārstrāde, jo ir citu materiāli, piemēram, niķeļa un metāla hidrīda.

Pieteikumi:
NIMH baterijas parasti izmanto dažādos lietojumos, ieskaitot pārnēsājamu elektroniku, hibrīda transportlīdzekļus, bezvadu elektroinstrumentus un citas augstas drasas ierīces.Viņi piedāvā līdzsvaru starp jaudu, enerģijas blīvumu un rentabilitāti.

Kompozīcija un darba princips:
Sudraba-cinka (Ag-Zn) baterijas sastāv no pozitīva elektroda (sudraba oksīds, Ag2O), negatīva elektrodu (cinks, Zn) un sārma elektrolīts.Izlādes laikā sudraba oksīda elektrods samazinās, veidojot sudrabu (AG), un elektrolītā izdala hidroksīda jonus (OH-).Vienlaicīgi cinka elektrods oksidē, izšķīdinot cinka jonos (Zn2+) un ģenerējot elektronus (E-).Kopējo reakciju var attēlot šādi: 2AG2O + Zn -> 4AG + ZnO

spriegums:
Sudraba-cinka bateriju nominālais spriegums parasti ir no 1,6 līdz 1,9 voltiem vienā šūnā.

Spēja un enerģija:
Sudraba-cinka bateriju salīdzinoši augsts enerģijas blīvums ir aptuveni 100–120 WH/kg.Viņi piedāvā ietilpību no 150 līdz 500 mAh uz vienu šūnu.

Lādēšana un izlāde:
Uzlādes laikā reakcijas tiek mainītas.Sudrabs tiek oksidēts atpakaļ uz sudraba oksīdu uz pozitīvā elektrodu, un cinks tiek pārklāts atpakaļ uz negatīvo elektrodu.

Priekšrocības:
Sudraba-cinka baterijas piedāvā vairākas priekšrocības, ieskaitot lielu enerģijas blīvumu, ilgāku cikla kalpošanas laiku (parasti vairāk nekā 500 ciklu) un salīdzinoši zemu ietekmi uz vidi.Tie tiek uzskatīti arī par drošākiem, salīdzinot ar dažām citām akumulatora ķīmijām.

Ierobežojumi:
Viens no sudraba-cinka bateriju ierobežojumiem ir sudraba dendrītu veidošanās potenciāls, kas var izraisīt iekšējās īsās ķēdes un samazināt akumulatora veiktspēju laika gaitā.Lai samazinātu dendrīta veidošanos, ir vajadzīgas rūpīgas uzlādes un izlādes procedūras.

Pieteikumi:
Sudraba-cinka baterijas tiek izmantotas dažādos lietojumos, piemēram, militārā aprīkojumā, medicīniskajās ierīcēs, dzirdes aparātos un kosmiskās aviācijas līdzekļos.Viņu augstā enerģijas blīvums un uzticamība padara tos piemērotus prasīgām un augstas veiktspējas lietojumprogrammām.

Kompozīcija un darba princips:
Svina-oglekļa baterijas apvieno pozitīvu svina dioksīda (PBO2) elektrodu un negatīvu elektrodu, kas satur oglekļa materiālus.Izlādes laikā svina dioksīda elektrods pārvēršas par svina sulfātu (PBSO4), bet oglekļa elektrods absorbē un izdala jonus.Šis process ģenerē elektrisko enerģiju.Uzlādes laikā reakcijas tiek apgrieztas, pārveidojot svina sulfātu atpakaļ uz dioksīda svina un oglekļa elektrodu atjaunošanu.

spriegums:
Svina-oglekļa akumulatoru nominālais spriegums parasti ir 2 volti uz vienu šūnu.

Spēja un enerģija:
Svina oglekļa bateriju jaudas vērtējums ir no aptuveni 40 AH līdz 200 AH uz vienu šūnu, atkarībā no akumulatora lieluma un dizaina.Enerģijas jaudu nosaka, reizinot jaudu ar nominālo spriegumu.

Lādēšana un izlāde:
Svina oglekļa baterijas var uzlādēt, izmantojot atbilstošas uzlādes metodes.Lādēšanas laikā spriegumu, kas ir lielāks par akumulatora spriegumu, tiek pielietots, lai svina sulfātu pārveidotu atpakaļ svina dioksīdā un papildinātu oglekļa elektrodu.Izlāde ietver uzkrātās enerģijas izdalīšanos kā elektrisko jaudu.

Priekšrocības:
Svina oglekļa baterijas piedāvā vairākas priekšrocības salīdzinājumā ar tradicionālajām svina-skābes baterijām, ieskaitot uzlabotu cikla kalpošanas laiku (parasti vairāk nekā 2000 ciklos), lielāku lādiņu pieņemšanu un labāku sniegumu daļēja lādiņa stāvokļa (PSOC) apstākļos.Oglekļa pievienošana negatīvajam elektrodam uzlabo akumulatora spēju apstrādāt augstas strāvas un augstas pakāpes lietojumprogrammas.

Pieteikumi:
Svina-oglekļa baterijas atrod lietojumus atjaunojamās enerģijas uzkrāšanas sistēmās, hibrīdu elektriskos transportlīdzekļos (HEV), rezerves barošanas sistēmās un citos rūpniecības lietojumos.Tie ir īpaši piemēroti lietojumprogrammām, kurām nepieciešama bieža riteņbraukšana, augsts maksas un izlādes līmenis un ilgtermiņa uzticamība.

Vides ietekme:
Svina oglekļa baterijas ir samazinājušas svina saturu, salīdzinot ar parastajām svina-skābes baterijām, kā rezultātā uzlabojas ietekme uz vidi.Viņiem ir arī labākas riteņbraukšanas spējas, kā rezultātā tiek nodrošināts ilgāks kalpošanas laiks un samazināts atkritumu daudzums.

Kompozīcija un darba princips:
Nātrija-sēra (NAS) baterijas sastāv no cietvielu elektrolīta, nātrija (Na) pozitīva elektrodu un sēra (-u) negatīva elektrodu.Darba princips ietver atgriezeniskās redoksreakcijas starp nātriju un sēru.Izlādes laikā nātrija joni (Na+) migrē no pozitīvā elektroda caur elektrolītu uz negatīvo elektrodu, kur tie reaģē ar sēru, veidojot nātrija polisulfīdus.Šis process atbrīvo elektrisko enerģiju.Uzlādes laikā reakcijas tiek apgrieztas, pārvēršot nātrija polisulfīdus atpakaļ uz nātrija joniem un sēru.

spriegums:
Nātrija-sēra bateriju nominālais spriegums parasti ir 2 volti uz vienu šūnu.

Spēja un enerģija:
Nātrija-sēra baterijām ir augsts enerģijas blīvums, sākot no 100 WH/kg līdz 200 WH/kg.Jauda parasti ir no 200 līdz 500 ampēru stundu (AH) uz vienu šūnu.

Darbības temperatūra:
Nātrija-sēra baterijas darbojas augstā temperatūrā, parasti apmēram 300 līdz 350 grādos pēc Celsija (572 līdz 662 grādi pēc Fārenheita), lai atvieglotu nātrija jonu mobilitāti un uzlabotu elektroķīmiskās reakcijas.

Lādēšana un izlāde:
Nātrija-sēra baterijām ir nepieciešama rūpīga temperatūras kontrole uzlādes laikā un izlādēšanā, lai saglabātu to veiktspēju un novērstu drošības problēmas.Uzlāde ietver augstāka sprieguma pielietošanu, lai nātrija jonus virzītu atpakaļ uz pozitīvo elektrodu, savukārt izlādēšana nozīmē uzkrātās enerģijas izdalīšanos kā elektrisko jaudu.

Priekšrocības:
Nātrija-sēra baterijas piedāvā vairākas priekšrocības, ieskaitot lielu enerģijas blīvumu, ilgu cikla kalpošanu (vairāk nekā 3000 ciklu) un lielisku lādiņu/izlādes efektivitāti.Tie ir piemēroti lietojumiem, kuriem nepieciešama liela mēroga enerģijas uzkrāšana, piemēram, režģa līmeņa enerģijas uzkrāšanas sistēmas.

Pieteikumi:
Nātrija-sēra baterijas tiek izmantotas dažādos lietojumos, ieskaitot atjaunojamās enerģijas uzkrāšanu, elektrisko režģa stabilizāciju un ārpus tīkla strāvas sistēmas.Tie ir īpaši piemēroti lietojumprogrammām, kurām nepieciešama ilgstoša enerģijas uzkrāšana un liela jaudas jauda.

Kompozīcija un darba princips:
Nātrija jonu baterijas sastāv no pozitīvas nātrija bāzes, uz oglekļa bāzes negatīvu elektrodu un nātrija jonu vadošu elektrolītu.Darba princips ietver atgriezenisku nātrija jonu (Na+) starpkalāciju/deintercalāciju elektrodu materiālos/no tiem.Izlādes laikā nātrija joni migrē no pozitīvā elektroda uz negatīvo elektrodu caur elektrolītu, izveidojot elektronu plūsmu, kas ģenerē elektrisko enerģiju.Uzlādes laikā nātrija joni tiek virzīti atpakaļ uz pozitīvo elektrodu.

spriegums:
Nātrija jonu bateriju nominālais spriegums parasti ir no 3,7 līdz 4 voltiem uz šūnu.

Spēja un enerģija:
Nātrija jonu bateriju jaudas vērtējums, kas parasti svārstās no 100 līdz 150 miliamperi stundām uz gramu (mah/g) elektrodu materiāliem.Enerģijas blīvums var svārstīties no 100 līdz 150 vatstūrām uz kilogramu (WH/kg).

Lādēšana un izlāde:
Nātrija jonu baterijas var uzlādēt, izmantojot atbilstošas uzlādes metodes.Lādēšanas laikā nātrija jonu virzīšana uz pozitīvo elektrodu tiek pielietots augstāks spriegums.Izlāde ietver uzkrātās enerģijas izdalīšanos kā elektrisko jaudu.

Priekšrocības:
Nātrija jonu baterijas piedāvā vairākas priekšrocības, ieskaitot nātrija pārpilnību un zemās izmaksas, salīdzinot ar litiju, kas padara tās potenciāli rentablākus.Viņiem ir arī ilgs cikla kalpošanas laiks, uzlabota drošība, salīdzinot ar litija jonu baterijām, un tie ir videi draudzīgāki.

Pieteikumi:
Nātrija jonu baterijas tiek pētītas dažādiem lietojumiem, ieskaitot liela mēroga enerģijas uzkrāšanas sistēmas, atjaunojamās enerģijas integrāciju un režģa stabilizāciju.Viņiem ir potenciāls izmantot elektriskos transportlīdzekļos, pārnēsājamā elektronikā un citās enerģijas uzkrāšanas lietojumprogrammās.