Panduan Komprehensif untuk Klasifikasi Bateri: Rujukan Lengkap

2023-06-12
Jenis dan aplikasi bateri (mengemas kini secara berterusan)
a.Bateri lithium-ion

Artikel sebelumnya sebenarnya telah menyebut bateri lithium-ion berkali-kali.Saya percaya anda sudah memahami konsep asasnya.(Airticle yang berkaitan:Panduan utama untuk bateri) Tetapi ramai orang sering mengelirukan banyak konsep, seperti bateri lithium-ion, bateri fosfat besi lithium dan sebagainya.Di sini ia datang ke klasifikasi bateri lithium-ion.Sila teruskan membaca di bawah.

Bateri lithium-ion boleh diklasifikasikan ke dalam beberapa kategori berdasarkan pembinaan dan komposisi mereka.Berikut adalah beberapa klasifikasi biasa bateri lithium-ion:

1. Bateri Lithium Cobalt Oxide (LICOO2): Ini adalah salah satu jenis bateri lithium-ion yang paling banyak digunakan, yang biasa dijumpai dalam elektronik pengguna seperti telefon pintar dan komputer riba.

Image 1


Komponen utama: Katod (elektrod positif) yang diperbuat daripada lithium kobalt oksida, anod (elektrod negatif) biasanya diperbuat daripada grafit, dan pemisah yang membolehkan aliran ion litium antara elektrod sambil menghalang hubungan langsung.
Ketumpatan Tenaga: Kira-kira 150-200 WH/kg
Kehidupan kitaran: sekitar 300-500 kitaran
Kadar Pelanggaran Sendiri: Kira-kira 5-8% sebulan

2. Bateri lithium besi fosfat (LIFEPO4): Bateri ini terkenal dengan prestasi keselamatan yang sangat baik dan kehidupan kitaran yang panjang.Mereka sering digunakan dalam kenderaan elektrik (EV) dan sistem penyimpanan tenaga.

Image 1


Komponen utama: Bateri LIFEPO4 terdiri daripada katod (elektrod positif) yang diperbuat daripada fosfat besi litium, anod (elektrod negatif) biasanya diperbuat daripada karbon, dan pemisah yang membolehkan aliran ion litium sambil menghalang hubungan langsung antara elektrod.
Ketumpatan Tenaga: Sekitar 130-160 WH/kg
Kehidupan kitaran: Biasanya 2000-5000 kitaran
Kadar Pelanggaran Sendiri: Kira-kira 1-3% sebulan

3. Bateri kobalt oksida mangan lithium nikel (linimncoo2 atau nmc): Bateri NMC menawarkan keseimbangan antara ketumpatan tenaga, keupayaan kuasa, dan keselamatan.Mereka biasanya digunakan dalam kenderaan elektrik dan peranti elektronik mudah alih.

Image 1


Komponen utama: Komposisi bateri NMC boleh berbeza -beza, tetapi formulasi yang paling biasa adalah nisbah nikel, mangan, dan kobalt dalam katod, seperti NMC 111 (bahagian yang sama nikel, mangan, dan kobalt) atau NMC 532 (5 bahagiannikel, 3 bahagian mangan, dan 2 bahagian kobalt).Nisbah yang tepat mempengaruhi ciri -ciri prestasi bateri, termasuk ketumpatan tenaga, ketumpatan kuasa, dan kehidupan kitaran.
Ketumpatan Tenaga: Kira-kira 200-250 WH/kg
Kehidupan kitaran: biasanya 500-1000 kitaran
Kadar Pelanggaran Sendiri: kira-kira 3-5% sebulan

4. Bateri Lithium Nickel Cobalt Aluminium Oxide (LinicoalO2 atau NCA): Bateri NCA terkenal dengan ketumpatan tenaga tinggi mereka dan digunakan dalam kenderaan elektrik, seperti beberapa model yang dihasilkan oleh Tesla.

Image 1


Komponen utama: Komposisi bateri NCA biasanya terdiri daripada kepekatan nikel yang tinggi, jumlah kobalt yang sederhana, dan sejumlah kecil aluminium dalam bahan katod.Perumusan ini membolehkan ketumpatan tenaga yang tinggi dan prestasi keseluruhan yang baik.

Ketumpatan Tenaga: Sekitar 200-260 WH/kg
Kehidupan kitaran: Kira-kira 500-1000 kitaran
Kadar Pelanggaran Sendiri: Kira-kira 2-3% sebulan

5. Lithium Titanate (Li4ti5o12) Bateri: Bateri ini mempunyai keupayaan kadar yang tinggi dan kehidupan kitaran yang panjang, menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang memerlukan pengecasan cepat dan output kuasa tinggi, seperti bas elektrik dan penyimpanan tenaga grid.

Image 1


Komponen utama: Bahan katod dalam bateri Li4ti5O12 terdiri daripada lithium titanium oxide, yang mempunyai struktur kristal spinel.Struktur ini membolehkan penyisipan dan pengekstrakan ion litium dengan ketegangan yang minimum, membolehkan bateri mencapai kehidupan kitaran yang panjang.
Ketumpatan Tenaga: Biasanya 80-120 WH/kg
Kehidupan kitaran: sekitar 10,000 kitaran atau lebih
Kadar Pelanggaran Sendiri: Kira-kira 1-2% sebulan

6. Bateri lithium-sulfur (LI-S): Bateri Li-S berpotensi untuk menawarkan ketumpatan tenaga yang tinggi, tetapi mereka masih dalam pembangunan dan tidak dikomersialkan secara meluas.

Image 1


Komponen utama: Katod bateri Li-S biasanya terdiri daripada sulfur elemen atau sebatian sulfur, manakala anod boleh menjadi logam lithium atau bahan tuan rumah lithium-ion.Semasa pelepasan, ion litium di antara anod dan katod melalui elektrolit, dan sulfur menjalani satu siri tindak balas kimia untuk membentuk sebatian litium sulfida.Proses terbalik berlaku semasa mengecas.
Ketumpatan Tenaga: Kini sedang dalam pembangunan, tetapi berpotensi lebih dari 300 WH/kg
Kehidupan kitaran: masih bertambah baik, biasanya sekitar 200-500 kitaran
Kadar Pelanggaran Sendiri: Berbeza bergantung kepada reka bentuk dan kimia tertentu

7. Bateri lithium-ion pepejal: Bateri ini menggunakan elektrolit pepejal dan bukannya elektrolit cecair atau gel, yang menawarkan kelebihan yang berpotensi dari segi keselamatan, ketumpatan tenaga, dan kehidupan kitaran.Walau bagaimanapun, mereka masih dalam peringkat penyelidikan dan pembangunan.

Image 1


Komponen utama: Dalam bateri lithium-ion pepejal, kedua-dua katod dan anod biasanya diperbuat daripada bahan yang mengandungi lithium, serupa dengan bateri lithium-ion tradisional.Walau bagaimanapun, perbezaan utama terletak pada elektrolit, yang merupakan bahan pepejal yang memudahkan pengangkutan ion lithium antara elektrod.
Ketumpatan Tenaga: Kini sedang dibangunkan, tetapi berpotensi melebihi 500 WH/kg
Kehidupan kitaran: Masih diteliti, tetapi dijangka jauh lebih tinggi daripada bateri lithium-ion konvensional
Kadar pelepasan diri: dijangka lebih rendah daripada bateri lithium-ion konvensional, tetapi data khusus belum tersedia secara meluas.

Ini hanya beberapa jenis biasa, dan terdapat jenis bateri lithium-ion khusus yang lain di bawah pembangunan.

b.Bateri fosfat besi lithium

Artikel sebelumnya sebenarnya telah menyebut konsep bateri fosfat besi lithium, yang merupakan ahli keluarga bateri lithium-ion.Tetapi kerana sifat khasnya, saya perlu bercakap mengenainya dengan lebih terperinci secara berasingan.

Bateri fosfat lithium-besi mempunyai ciri-ciri unik berikut berbanding dengan bateri lithium-ion tradisional: keselamatan yang tinggi, kehidupan kitaran panjang, risiko yang lebih rendah daripada pelarian haba dan julat suhu operasi yang lebih luas.Bateri fosfat litium-besi menggunakan ion litium antara elektrod positif dan negatif sebagai bahan katod, yang mempunyai sifat kimia yang lebih stabil dan dapat memberikan kehidupan kitaran yang lebih tinggi dan lebih lama.Di samping itu, bateri fosfat litium-besi mempunyai risiko yang lebih rendah daripada pelarian terma berbanding bateri lithium-ion konvensional di bawah keadaan yang melampau seperti suhu tinggi atau overcharging.Ini menjadikan bateri fosfat litium-besi lebih berfaedah dalam beberapa aplikasi yang memerlukan keselamatan yang lebih tinggi dan boleh beroperasi dengan betul melalui julat suhu yang lebih luas.

Image 2


Berikut adalah parameter biasa untuk bateri fosfat litium-besi:

Kadar suhu: Bateri fosfat litium -besi biasanya beroperasi melalui julat suhu yang luas, biasanya dari -20 darjah Celsius hingga 60 darjah Celsius.

Kadar pelepasan diri: Kadar pelepasan diri adalah kadar di mana bateri kehilangan kuasa sendiri apabila tidak digunakan.Kadar pelepasan diri LIFEPO4 adalah 1-3% sebulan.

Kecekapan kitaran: Kecekapan kitaran merujuk kepada peratusan tenaga yang hilang semasa kitaran caj/pelepasan bateri.Bateri fosfat litium-besi biasanya mempunyai kecekapan kitaran yang tinggi dan dapat menukar tenaga elektrik ke dalam tenaga kimia dan melepaskannya dengan kecekapan yang tinggi.

Saiz bateri: Bateri fosfat litium-besi boleh didapati di MAR ket dalam pelbagai saiz dan bentuk yang berbeza, seperti 18650, 26650, dll.

Bentuk bateri: Prismatik atau silinder.

Voltan nominal: Voltan nominal satu bateri fosfat lithium-besi tunggal ialah 3.2 volt (V).

Voltan pemotongan: Voltan pemotongan bateri fosfat lithium-iron tunggal biasanya 2.5 volt

Kapasiti: Kapasiti sel LIFEPO4 silinder biasanya berkisar antara 1000 mAh hingga 3000 mAh atau lebih tinggi.Sel LifePo4 persegi mempunyai kapasiti yang lebih luas dari 7Ah hingga 400Ah atau lebih tinggi.

Kadar pengecasan: Kadar pengecasan biasanya dinyatakan sebagai nilai C, yang merupakan pelbagai kapasiti bateri.Sebagai contoh, kadar pengecasan 1C bermakna bateri dicas pada arus yang sama dengan kapasitinya.Bateri LifePO4 biasa boleh menyokong kadar pengecasan setinggi 1C hingga 2C atau lebih tinggi.

Kadar pelepasan: Kadar pelepasan, juga dinyatakan sebagai nilai C, mewakili nisbah arus pelepasan berterusan bateri kepada kapasitinya.Bateri fosfat litium-besi biasanya mempunyai keupayaan kadar pelepasan yang tinggi dan boleh menyokong kadar pelepasan sehingga 3C atau lebih tinggi.

Kehidupan (kehidupan kitaran): Bateri fosfat litium-besi biasanya mempunyai kehidupan yang panjang, dapat menahan 2000-5000 kitaran caj dan pelepasan.

Ketumpatan tenaga: Ketumpatan tenaga bateri fosfat litium-besi biasanya antara 130 dan 160 watt-jam setiap kilogram (WH/kg).

c.Bateri asid plumbum

Bateri asid plumbum telah disebut sebelum ini, tetapi anda masih mempunyai keraguan?

Apakah perbezaan antara bateri AMG dan plumbum-asid?
Apakah bateri gel?


Jangan risau, di sini akan memberi anda perbezaan dan persamaan mereka yang jelas.

Bateri asid plumbum boleh diklasifikasikan ke dalam jenis berikut:

Bateri asid plumbum yang dibanjiri: Ini adalah jenis bateri asid plumbum yang paling biasa.Mereka mempunyai elektrolit cecair, biasanya campuran air dan asid sulfurik, yang bebas bergerak dalam selongsong bateri.

Image 1


Berikut adalah beberapa ciri utama dan ciri-ciri bateri asid plumbum yang dibanjiri:

Elektrolit cecair: Bateri banjir mengandungi larutan elektrolit cecair, biasanya campuran air dan asid sulfurik.Elektrolit cecair bebas bergerak dalam selongsong bateri.

Cap sel yang boleh ditanggalkan: Bateri banjir mempunyai topi sel yang boleh ditanggalkan yang membolehkan pemeriksaan dan penyelenggaraan tahap elektrolit dan graviti tertentu.Graviti spesifik adalah ukuran kepekatan asid sulfurik dalam elektrolit dan menunjukkan keadaan caj bateri.

Topping Air: Bateri banjir memerlukan penyelenggaraan berkala, termasuk penambahan air suling untuk mengekalkan tahap elektrolit yang betul.Air menguap semasa proses pengecasan, dan mendahului dengan air suling membantu menghalang plat daripada terdedah ke udara, yang boleh menyebabkan sulfasi.

Sistem Venting: Oleh kerana pengeluaran gas semasa mengecas, bateri banjir mempunyai sistem pembuangan untuk melepaskan gas yang berlebihan dan menghalang penumpukan tekanan di dalam bateri.Sistem pembuangan ini memerlukan pengudaraan yang betul di kawasan pemasangan bateri.

Keupayaan pelepasan yang mendalam: Bateri banjir direka untuk mengendalikan pelepasan yang mendalam, menjadikannya sesuai untuk aplikasi di mana beban berat sesekali atau pelepasan jangka panjang dijangka.

Ekonomi: Bateri asid plumbum yang dibanjiri umumnya lebih murah berbanding dengan teknologi bateri lain, menjadikannya pilihan kos efektif untuk pelbagai aplikasi.

Bateri asid plumbum yang dibanjiri biasanya digunakan dalam aplikasi automotif, sistem tenaga boleh diperbaharui di luar grid, sistem kuasa sandaran, dan aplikasi tugas berat di mana ketahanan dan kebolehpercayaan adalah kritikal.

Bateri asid plumbum (SLA) tertutup: Juga dikenali sebagai bateri asid plumbum (VRLA) yang dikawal oleh injap, bateri ini direka untuk bebas penyelenggaraan dan dimeteraikan untuk mencegah kebocoran elektrolit.Mereka diklasifikasikan ke dalam dua subtipe:

a.Bateri kaca penyerap (AGM): Bateri ini menggunakan tikar gentian kaca yang direndam dalam elektrolit untuk menyerap dan memegang elektrolit dalam bateri.Tikus juga bertindak sebagai pemisah di antara plat.

Image 1


Berikut adalah beberapa perkara utama mengenai bateri AGM:

Pembinaan: Bateri AGM terdiri daripada plat plumbum dan elektrolit yang diserap dalam pemisah tikar kaca.Elektrolit tidak bergerak di dalam tikar kaca, menjadikannya tidak dapat ditembusi dan bebas penyelenggaraan.

Operasi: Bateri AGM berfungsi dengan menggunakan tindak balas kimia antara plat plumbum dan elektrolit untuk menghasilkan elektrik.Pemisah tikar kaca yang diserap membantu mengekalkan elektrolit dan menyediakan kawasan permukaan yang besar untuk tindak balas kimia, mengakibatkan ketumpatan kuasa tinggi dan keupayaan cas semula cepat.

Dimeteraikan dan injap yang dikawal selia: Bateri AGM dimeteraikan, yang bermaksud mereka tidak memerlukan penambahan air atau elektrolit seperti bateri asid plumbum tradisional.Mereka juga dikawal selia injap, bermakna mereka mempunyai injap pelega tekanan untuk melepaskan gas berlebihan dan mengekalkan tekanan dalaman.

Keupayaan kitaran dalam: Bateri AGM dikenali dengan keupayaan kitaran mendalam mereka, yang bermaksud mereka boleh menunaikan sebahagian besar kapasiti mereka tanpa rosak.Mereka biasanya digunakan dalam aplikasi yang memerlukan pelepasan dan pengecasan yang kerap, seperti sistem tenaga boleh diperbaharui, kenderaan elektrik, dan aplikasi marin.

Bebas Penyelenggaraan: Bateri AGM hampir bebas penyelenggaraan kerana mereka tidak memerlukan tambahan air atau cek elektrolit.Walau bagaimanapun, mereka masih memerlukan keadaan pengecasan dan penyimpanan yang betul untuk memaksimumkan jangka hayat dan prestasi mereka.

Kelebihan: Bateri AGM menawarkan beberapa kelebihan berbanding jenis bateri yang lain.Mereka mempunyai kadar pelepasan diri yang rendah, lebih tahan terhadap getaran dan kejutan, dan boleh dipasang dalam pelbagai orientasi.Mereka juga mempunyai kadar cas semula yang lebih cepat dan boleh memberikan output semasa yang tinggi apabila diperlukan.

Aplikasi: Bateri AGM digunakan dalam pelbagai aplikasi, termasuk sistem kuasa sandaran, bekalan kuasa tidak terganggu (UPS), sistem penggera, peralatan perubatan, kenderaan rekreasi (RV), sistem solar luar grid dan banyak lagi.

b.Bateri gel: Bateri gel menggunakan ejen penebalan, biasanya silika, untuk melumpuhkan elektrolit.Ini mewujudkan konsistensi seperti gel, yang mengurangkan risiko kebocoran elektrolit dan membolehkan orientasi bateri yang berbeza.

Image 1


Inilah gambaran keseluruhan bateri gel:

Elektrolit gel: Bateri gel menggunakan elektrolit yang menebal dalam bentuk gel.Elektrolit terdiri daripada larutan asid sulfurik bercampur dengan silika untuk menghasilkan bahan seperti gel.Elektrolit gel ini melancarkan asid dan menghalangnya daripada mengalir dengan bebas.

Pembinaan: Bateri gel biasanya mempunyai plat plumbum, sama dengan bateri asid plumbum yang lain, tetapi dengan bahan pemisah unik yang menyerap dan mengekalkan elektrolit gel.Elektrolit gel mengurangkan risiko kebocoran asid, menjadikan bateri tumpahan-bukti dan bebas penyelenggaraan.

Keupayaan kitaran dalam: Seperti bateri AGM, bateri gel direka untuk aplikasi kitaran mendalam.Mereka dapat menahan pelepasan dan pengisytiharan yang berulang tanpa kehilangan kapasiti yang ketara.Ini menjadikan mereka sesuai untuk aplikasi yang memerlukan kerap berbasikal, seperti sistem tenaga boleh diperbaharui, kenderaan elektrik, dan aplikasi laut.

Dimeteraikan dan injap yang dikawal selia: bateri gel, seperti bateri AGM, dimeteraikan dan dikawal selia injap.Mereka tidak memerlukan penyelenggaraan yang kerap, seperti menambah air atau memeriksa tahap elektrolit.Injap pelega tekanan membolehkan gas berlebihan melarikan diri dan membantu mengekalkan tekanan dalaman bateri.

Sensitiviti Suhu: Bateri gel mempunyai kepekaan yang lebih rendah terhadap suhu yang melampau berbanding bateri AGM.Mereka berfungsi dengan baik dalam persekitaran suhu tinggi dan rendah.Elektrolit gel menyediakan kestabilan terma yang lebih baik, menjadikannya sesuai untuk aplikasi di iklim yang melampau.

Getaran dan rintangan kejutan: Bateri gel sangat tahan terhadap getaran dan kejutan kerana elektrolit gel tidak bergerak.Ini menjadikan mereka pilihan pilihan untuk aplikasi di mana bateri mungkin mengalami pergerakan yang kerap atau tekanan mekanikal.

Kadar caj yang lebih perlahan: Satu batasan bateri gel adalah kadar cas yang agak perlahan berbanding bateri AGM.Elektrolit gel menghalang pergerakan ion, menghasilkan proses pengecasan yang lebih perlahan.Adalah penting untuk menggunakan pengecas yang serasi yang direka khusus untuk bateri gel untuk mengelakkan penangkapan berlebihan.

Aplikasi: Bateri gel biasanya digunakan dalam pelbagai aplikasi, termasuk sistem tenaga boleh diperbaharui, sistem solar luar, kereta golf, kerusi roda elektrik, skuter, dan peranti mobiliti lain.Mereka juga lebih disukai dalam aplikasi di mana keselamatan, rintangan getaran, dan keupayaan berbasikal yang mendalam adalah penting.

Ringkasan
Walaupun bateri asid plumbum masih menduduki bahagian ket yang tinggi dalam permohonan Mar ket kerana harga yang rendah.Tetapi dalam beberapa tahun kebelakangan ini, dengan kebangkitan kesedaran orang ramai tentang perlindungan alam sekitar, semakin banyak orang telah mula meninggalkan bateri asid plumbum yang mencemarkan dan menggantikannya dengan bateri lithium-ion yang lebih mesra alam.

d.Bateri polimer lithium
Image 1

Bateri polimer lithium, yang juga dikenali sebagai bateri Li-PO, adalah sejenis bateri yang boleh dicas semula yang biasa digunakan dalam peranti elektronik mudah alih.Mereka adalah variasi bateri lithium-ion dan berkongsi banyak persamaan tetapi berbeza dari segi pembinaan dan elektrolit mereka.

Berikut adalah beberapa maklumat utama mengenai bateri litium polimer (LI-PO):

Bateri Li-PO menggunakan elektrolit polimer dan bukannya elektrolit cecair yang terdapat dalam bateri lithium-ion tradisional.Elektrolit polimer ini biasanya merupakan bahan pepejal atau gel, yang membolehkan fleksibiliti yang lebih besar dalam faktor bentuk bateri.Fleksibiliti ini menjadikan bateri Li-PO sesuai untuk peranti dengan kekangan ruang atau bentuk yang tidak teratur, seperti telefon pintar, tablet, pesawat, dan peranti yang boleh dipakai.

Ketumpatan tenaga: Bateri Li-PO biasanya mempunyai kepadatan tenaga antara 150 hingga 200 watt-jam setiap kilogram (WH/kg).Ketumpatan tenaga yang tinggi ini membolehkan hayat bateri yang lebih lama dan reka bentuk yang lebih padat berbanding dengan teknologi bateri yang lain.

Kadar pelepasan: Bateri Li-PO dikenali dengan kadar pelepasan tinggi mereka, sering melebihi 20C (di mana C mewakili kapasiti bateri).Sesetengah bateri Li-PO berprestasi tinggi juga boleh mengendalikan kadar pelepasan 50C atau lebih tinggi, membolehkan mereka menyampaikan kuasa yang besar dengan cepat.

Kehidupan kitaran: Bateri Li-PO biasanya boleh menahan beratus-ratus kitaran caj dan pelepasan sebelum kapasiti mereka mula merendahkan dengan ketara.Bateri Li-PO yang dikendalikan dengan baik dapat mengekalkan kira-kira 80% kapasiti asalnya selepas 300-500 kitaran.

Kadar pelepasan diri: Bateri Li-PO mempunyai kadar pelepasan diri yang agak rendah.Mereka boleh mengekalkan kira-kira 5-10% daripada caj mereka sebulan apabila disimpan pada suhu bilik.Ciri ini menjadikan mereka sesuai untuk peranti yang mungkin terbiar untuk tempoh yang panjang tanpa kehilangan banyak caj.

Voltan: Bateri Li-PO biasanya mempunyai voltan nominal 3.7 volt setiap sel.Walau bagaimanapun, apabila dicas sepenuhnya, voltan boleh mencapai sekitar 4.2 volt setiap sel.Adalah penting untuk diperhatikan bahawa bateri Li-PO memerlukan pengecas khusus yang direka untuk mengendalikan ciri-ciri voltan dan pengecasan mereka.

Pertimbangan Keselamatan: Bateri Li-PO lebih sensitif terhadap pengawasan berlebihan, penurunan harga, dan suhu tinggi berbanding dengan jenis bateri yang lain.Sekiranya dianiaya, mereka boleh membengkak, terlalu panas, atau menangkap api atau meletup.Adalah penting untuk mengikuti garis panduan keselamatan, menggunakan pengecas yang sesuai, dan mengelakkan kerosakan fizikal pada bateri.

e.Bateri hidrida nikel-logam
Image 6

Komposisi dan prinsip kerja:
Bateri hidrida nikel-logam (NIMH) terdiri daripada elektrod positif (nikel hidroksida), elektrod negatif (logam hidrida), dan elektrolit.Semasa pelepasan, ion hidrogen dari elektrod hidrida logam menggabungkan dengan ion hidroksida dari elektrolit, mewujudkan air.Elektron mengeluarkan aliran melalui litar luaran, menjana tenaga elektrik.

voltan:
Bateri NIMH biasanya mempunyai voltan nominal 1.2 volt setiap sel.Sel -sel berbilang boleh disambungkan secara siri untuk meningkatkan voltan keseluruhan.

Kapasiti dan tenaga:
Bateri NIMH mempunyai penarafan kapasiti, diukur dalam jam ampere (AH) atau milliampere-jam (MAH), yang mewakili jumlah caj bateri boleh disimpan.Kapasiti tenaga bateri NIMH ditentukan dengan mengalikan kapasitinya dengan voltan nominal.

Mengecas dan melepaskan:
Bateri NIMH boleh dikenakan menggunakan teknik pengecasan yang sesuai.Semasa mengecas, voltan yang lebih tinggi digunakan untuk membalikkan tindak balas kimia yang berlaku semasa pelepasan.Pelepasan melibatkan pembebasan tenaga yang disimpan sebagai kuasa elektrik.

Kesan memori:
Bateri NIMH terdedah kepada kesan memori, di mana kapasiti bateri dikurangkan jika ia berulang kali dikenakan tanpa dilepaskan sepenuhnya.Walau bagaimanapun, bateri NIMH moden kurang terdedah kepada kesan ini berbanding dengan versi terdahulu.

Kesan alam sekitar:
Bateri NIMH lebih mesra alam daripada beberapa jenis bateri lain (seperti bateri asid plumbum), kerana ia tidak mengandungi logam berat toksik seperti plumbum atau kadmium.Walau bagaimanapun, mereka masih memerlukan pelupusan atau kitar semula yang betul kerana kehadiran bahan lain seperti nikel dan hidrida logam.

Aplikasi:
Bateri NIMH biasanya digunakan dalam pelbagai aplikasi, termasuk elektronik mudah alih, kenderaan hibrid, alat kuasa tanpa wayar, dan peranti lain yang lain.Mereka menawarkan keseimbangan antara kapasiti, ketumpatan tenaga, dan keberkesanan kos.

f.Bateri perak-zink
Image 6

Komposisi dan prinsip kerja:
Bateri perak-zink (Ag-Zn) terdiri daripada elektrod positif (perak oksida, Ag2o), elektrod negatif (zink, Zn), dan elektrolit alkali.Semasa pelepasan, elektrod oksida perak mengurangkan untuk membentuk perak (Ag) dan melepaskan ion hidroksida (OH-) ke dalam elektrolit.Pada masa yang sama, elektrod zink mengoksidakan, melarutkan ke dalam ion zink (Zn2+) dan menjana elektron (E-).Reaksi keseluruhan boleh diwakili sebagai: 2ag2o + zn -> 4ag + zno

voltan:
Bateri perak-zink biasanya mempunyai voltan nominal 1.6 hingga 1.9 volt setiap sel.

Kapasiti dan tenaga:
Bateri perak-zink mempunyai ketumpatan tenaga yang agak tinggi sekitar 100-120 WH/kg.Mereka menawarkan kapasiti antara 150 hingga 500 mAh setiap sel.

Mengecas dan melepaskan:
Semasa mengecas, tindak balas dibalikkan.Perak dioksidakan kembali ke perak oksida pada elektrod positif, dan zink dilapisi kembali ke elektrod negatif.

Kelebihan:
Bateri perak-zink menawarkan beberapa kelebihan, termasuk ketumpatan tenaga yang tinggi, kehidupan kitaran yang lebih panjang (biasanya lebih daripada 500 kitaran), dan kesan alam sekitar yang agak rendah.Mereka juga dianggap lebih selamat berbanding dengan beberapa kimia bateri yang lain.

Batasan:
Satu batasan bateri perak-zink adalah potensi untuk pembentukan dendrit perak, yang boleh menyebabkan litar pintas dalaman dan mengurangkan prestasi bateri dari masa ke masa.Prosedur pengecasan dan pelepasan yang berhati -hati diperlukan untuk meminimumkan pembentukan dendrite.

Aplikasi:
Bateri perak-zink digunakan dalam pelbagai aplikasi, seperti peralatan ketenteraan, peranti perubatan, alat bantu pendengaran, dan aplikasi aeroangkasa.Ketumpatan dan kebolehpercayaan tenaga tinggi mereka menjadikan mereka sesuai untuk aplikasi menuntut dan berprestasi tinggi.

g.Bateri Lead-Carbon
Image 6

Komposisi dan prinsip kerja:
Bateri utama karbon menggabungkan elektrod positif dioksida plumbum (PBO2) dan elektrod negatif yang mengandungi bahan karbon.Semasa pelepasan, elektrod dioksida plumbum ditukar untuk memimpin sulfat (PBSO4), manakala elektrod karbon menyerap dan melepaskan ion.Proses ini menjana tenaga elektrik.Semasa pengisian, tindak balas dibalikkan, menukar sulfat plumbum kembali untuk memimpin dioksida dan memulihkan elektrod karbon.

voltan:
Bateri utama karbon biasanya mempunyai voltan nominal 2 volt setiap sel.

Kapasiti dan tenaga:
Bateri utama karbon mempunyai penarafan kapasiti dari kira-kira 40 Ah hingga 200 AH setiap sel, bergantung kepada saiz bateri dan reka bentuk.Kapasiti tenaga ditentukan dengan mendarabkan kapasiti oleh voltan nominal.

Mengecas dan melepaskan:
Bateri utama-karbon boleh dikenakan menggunakan teknik pengecasan yang sesuai.Semasa mengecas, voltan lebih tinggi daripada voltan bateri digunakan untuk menukar sulfat plumbum kembali ke dioksida plumbum dan untuk menambah elektrod karbon.Pelepasan melibatkan pembebasan tenaga yang disimpan sebagai kuasa elektrik.

Kelebihan:
Bateri utama karbon menawarkan beberapa kelebihan ke atas bateri asid plumbum tradisional, termasuk kehidupan kitaran yang lebih baik (biasanya lebih daripada 2,000 kitaran), penerimaan caj yang lebih tinggi, dan prestasi yang lebih baik dalam keadaan separa caj (PSOC).Penambahan karbon ke elektrod negatif meningkatkan keupayaan bateri untuk mengendalikan aplikasi semasa dan kadar tinggi.

Aplikasi:
Bateri utama-karbon Cari aplikasi dalam sistem penyimpanan tenaga boleh diperbaharui, kenderaan elektrik hibrid (HEV), sistem kuasa sandaran, dan aplikasi perindustrian yang lain.Mereka amat sesuai untuk aplikasi yang memerlukan kerap berbasikal, kadar caj tinggi dan pelepasan, dan kebolehpercayaan jangka panjang.

Kesan alam sekitar:
Bateri utama karbon telah mengurangkan kandungan plumbum berbanding bateri asid plumbum konvensional, yang membawa kepada kesan alam sekitar yang lebih baik.Mereka juga mempamerkan keupayaan berbasikal yang lebih baik, menghasilkan hayat perkhidmatan yang lebih lama dan mengurangkan penjanaan sisa.

h.Bateri sodium-sulfur
Image 6

Komposisi dan prinsip kerja:
Bateri natrium-sulfur (NAS) terdiri daripada elektrolit keadaan pepejal, elektrod positif natrium (NA), dan elektrod negatif sulfur.Prinsip kerja melibatkan tindak balas redoks yang boleh diterbalikkan antara natrium dan sulfur.Semasa pelepasan, ion natrium (Na+) berhijrah dari elektrod positif melalui elektrolit ke elektrod negatif, di mana mereka bertindak balas dengan sulfur untuk membentuk polysulfides natrium.Proses ini mengeluarkan tenaga elektrik.Semasa mengecas, tindak balas dibalikkan, menukar polysulfides natrium kembali ke ion natrium dan sulfur.

voltan:
Bateri natrium-sulfur biasanya mempunyai voltan nominal 2 volt setiap sel.

Kapasiti dan tenaga:
Bateri natrium-sulfur mempunyai ketumpatan tenaga yang tinggi, dari 100 WH/kg hingga 200 WH/kg.Kapasiti biasanya dalam lingkungan 200 hingga 500 jam amper (AH) setiap sel.

Suhu Operasi:
Bateri natrium-sulfur beroperasi pada suhu tinggi, biasanya sekitar 300 hingga 350 darjah Celcius (572 hingga 662 darjah Fahrenheit), untuk memudahkan pergerakan ion natrium dan meningkatkan tindak balas elektrokimia.

Mengecas dan melepaskan:
Bateri natrium-sulfur memerlukan kawalan suhu yang teliti semasa mengecas dan menunaikan untuk mengekalkan prestasi mereka dan mencegah masalah keselamatan.Pengisian melibatkan penggunaan voltan yang lebih tinggi untuk memacu ion natrium kembali ke elektrod positif, sementara pelepasan melibatkan pembebasan tenaga yang disimpan sebagai kuasa elektrik.

Kelebihan:
Bateri natrium-sulfur menawarkan beberapa kelebihan, termasuk ketumpatan tenaga yang tinggi, kehidupan kitaran panjang (lebih 3,000 kitaran), dan kecekapan caj/pelepasan yang sangat baik.Mereka sesuai untuk aplikasi yang memerlukan penyimpanan tenaga berskala besar, seperti sistem penyimpanan tenaga peringkat grid.

Aplikasi:
Bateri natrium-sulfur digunakan dalam pelbagai aplikasi, termasuk penyimpanan tenaga boleh diperbaharui, penstabilan grid elektrik, dan sistem kuasa luar grid.Mereka sangat sesuai untuk aplikasi yang memerlukan penyimpanan tenaga jangka panjang dan output kuasa yang tinggi.

j.Bateri nikel-besi
Image 6

Komposisi dan prinsip kerja:
Bateri natrium-ion terdiri daripada elektrod positif berasaskan natrium, elektrod negatif berasaskan karbon, dan elektrolit-elektrolit natrium-ion.Prinsip kerja melibatkan interkalasi/deinterkalasi ion natrium (Na+) ke dalam/dari bahan elektrod.Semasa pelepasan, ion natrium berhijrah dari elektrod positif ke elektrod negatif melalui elektrolit, menghasilkan aliran elektron yang menghasilkan tenaga elektrik.Semasa mengecas, ion natrium didorong kembali ke elektrod positif.

voltan:
Bateri natrium-ion biasanya mempunyai voltan nominal 3.7 hingga 4 volt setiap sel.

Kapasiti dan tenaga:
Bateri natrium-ion mempunyai penarafan kapasiti yang biasanya antara 100 hingga 150 milliamper-jam setiap gram (Mah/g) untuk bahan elektrod.Ketumpatan tenaga boleh berkisar antara 100 hingga 150 watt-jam setiap kilogram (WH/kg).

Mengecas dan melepaskan:
Bateri natrium-ion boleh dikenakan menggunakan teknik pengecasan yang sesuai.Semasa mengecas, voltan yang lebih tinggi digunakan untuk memacu ion natrium kembali ke elektrod positif.Pelepasan melibatkan pembebasan tenaga yang disimpan sebagai kuasa elektrik.

Kelebihan:
Bateri natrium-ion menawarkan beberapa kelebihan, termasuk kelimpahan dan kos rendah natrium berbanding dengan litium, yang menjadikan mereka berpotensi lebih efektif.Mereka juga mempunyai kehidupan kitaran yang panjang, keselamatan yang lebih baik berbanding bateri lithium-ion, dan lebih mesra alam.

Aplikasi:
Bateri natrium-ion sedang diterokai untuk pelbagai aplikasi, termasuk sistem penyimpanan tenaga berskala besar, integrasi tenaga boleh diperbaharui, dan penstabilan grid.Mereka mempunyai potensi untuk digunakan dalam kenderaan elektrik, elektronik mudah alih, dan aplikasi penyimpanan tenaga yang lain.