Uitgebreide gids voor batterijclassificatie: een volledige referentie

Het vorige artikel heeft de lithium-ionbatterij vaak vaak genoemd.Ik geloof dat je het basisconcept al begrijpt.(Gerelateerde airticle:De ultieme gids voor batterijen) Maar veel mensen verwarren vaak veel concepten, zoals lithium-ionbatterijen, lithiumijzerfosfaatbatterijen enzovoort.Hier gaat het naar de classificatie van de lithium-ionbatterij.Lees verder hieronder.

Lithium-ionbatterijen kunnen in verschillende categorieën worden ingedeeld op basis van hun constructie en compositie.Hier zijn enkele veel voorkomende classificaties van lithium-ionbatterijen:

1. Lithium Cobalt Oxide (LiCOO2) Batterijen: Dit zijn een van de meest gebruikte soorten lithium-ionbatterijen, die vaak worden aangetroffen in consumentenelektronica zoals smartphones en laptops.

Hoofdcomponenten: een kathode (positieve elektrode) gemaakt van lithiumkobaltoxide, een anode (negatieve elektrode) die typisch is gemaakt van grafiet en een separator die de stroom van lithiumionen tussen de elektroden mogelijk maakt, terwijl direct contact wordt voorkomen.
•Energiedichtheid: ongeveer 150-200 WH/kg
•Cycle Life: ongeveer 300-500 cycli
•Zelfontladingspercentage: ongeveer 5-8% per maand

2. Lithium -ijzerfosfaat (LIFEPO4) batterijen: Deze batterijen staan bekend om hun uitstekende veiligheidsprestaties en een lange levensduur van de cyclus.Ze worden vaak gebruikt in elektrische voertuigen (EV's) en energieopslagsystemen.

Hoofdcomponenten: LifePo4 -batterijen bestaan uit een kathode (positieve elektrode) gemaakt van lithiumijzerfosfaat, een anode (negatieve elektrode) die typisch van koolstof en een separator is gemaakt die de stroom van lithiumionen mogelijk maakt, terwijl direct contact tussen de elektroden wordt voorkomen.
•Energiedichtheid: ongeveer 130-160 WH/kg
•Cycle Life: meestal 2000-5000 cycli
•Zelfontladingspercentage: ongeveer 1-3% per maand

3. Lithium nikkel mangaan kobaltoxide (linimncoo2 of nmc) batterijen: NMC -batterijen bieden een balans tussen energiedichtheid, stroomvermogen en veiligheid.Ze worden vaak gebruikt in elektrische voertuigen en draagbare elektronische apparaten.

Hoofdcomponenten: de samenstelling van NMC -batterijen kan variëren, maar de meest voorkomende formulering is een verhouding van nikkel, mangaan en kobalt in de kathode, zoals NMC 111 (gelijke delen nikkel, mangaan en kobalt) of NMC 532 (5 delen (5 delen (5 delennikkel, 3 delen mangaan en 2 delen kobalt).De exacte verhouding beïnvloedt de prestatiekenmerken van de batterij, inclusief energiedichtheid, vermogensdichtheid en levenslevens.
•Energiedichtheid: ongeveer 200-250 WH/kg
•Cycle Life: meestal 500-1000 cycli
•Zelfontladingspercentage: ongeveer 3-5% per maand

4. Lithium nikkel kobaltaluminiumoxide (linicoalo2 of NCA) batterijen: NCA -batterijen staan bekend om hun hoge energiedichtheid en worden gebruikt in elektrische voertuigen, zoals sommige modellen geproduceerd door Tesla.

Hoofdcomponenten: de samenstelling van NCA -batterijen bestaat meestal uit een hoge concentratie nikkel, een matige hoeveelheid kobalt en een kleine hoeveelheid aluminium in het kathodemateriaal.Deze formulering zorgt voor een hoge energiedichtheid en goede algehele prestaties.

•Energiedichtheid: ongeveer 200-260 WH/kg
•Cycle Life: ongeveer 500-1000 cycli
•Zelfontladingspercentage: ongeveer 2-3% per maand

5. Lithium titanate (li4ti5o12) batterijen: Deze batterijen hebben een hoge capaciteiten en een lange levensduur, waardoor ze geschikt zijn voor toepassingen die snel opladen en een hoog vermogen vereisen, zoals elektrische bussen en opslag van roosterenergie.

Hoofdcomponenten: het kathodemateriaal in Li4TI5O12 -batterijen bestaat uit lithiumtitaniumoxide, dat een spinelkristalstructuur heeft.Deze structuur maakt het inbrengen en extractie van lithiumionen met minimale spanning mogelijk, waardoor de batterij een lange levensduur kan bereiken.
•Energiedichtheid: meestal 80-120 WH/kg
•Cycle Life: ongeveer 10.000 cycli of meer
•Zelfontladingspercentage: ongeveer 1-2% per maand

6. Lithium-Sulfur (Li-S) batterijen: Li-S-batterijen hebben het potentieel om een hoge energiedichtheid te bieden, maar ze zijn nog steeds in ontwikkeling en niet op grote schaal gecommercialiseerd.

Hoofdcomponenten: de kathode van Li-S-batterijen bestaat meestal uit elementaire zwavel- of zwavelverbindingen, terwijl de anode lithiummetaal of een lithium-ion gastheermateriaal kan zijn.Tijdens ontlading ondergaat lithiumionen shuttle tussen de anode en kathode door de elektrolyt en zwavel ondergaat een reeks chemische reacties om lithiumsulfideverbindingen te vormen.Het omgekeerde proces vindt plaats tijdens het opladen.
•Energiedichtheid: momenteel in ontwikkeling, maar mogelijk meer dan 300 WH/kg
•Cycle Life: nog steeds verbeterd, meestal rond de 200-500 cycli
•Zelfontladingspercentage: varieert afhankelijk van het specifieke ontwerp en de chemie

7. Solid-state lithium-ionbatterijen: Deze batterijen gebruiken een vaste elektrolyt in plaats van een vloeibare of gelelektrolyt, die potentiële voordelen bieden in termen van veiligheid, energiedichtheid en levenslevens.Ze bevinden zich echter nog steeds in de fase van onderzoek en ontwikkeling.

Hoofdcomponenten: in lithium-ionbatterijen in vaste toestand zijn zowel de kathode als de anode meestal gemaakt van lithium-bevattende materialen, vergelijkbaar met traditionele lithium-ionbatterijen.Het belangrijkste verschil ligt echter in de elektrolyt, een vast materiaal dat het transport van lithiumionen tussen de elektroden vergemakkelijkt.
•Energiedichtheid: momenteel in ontwikkeling, maar mogelijk meer dan 500 WH/kg meer dan
•Cycle Life: nog steeds onderzocht, maar naar verwachting aanzienlijk hoger dan conventionele lithium-ionbatterijen
•Zelfontladingspercentage: naar verwachting lager dan conventionele lithium-ionbatterijen, maar specifieke gegevens zijn nog niet op grote schaal beschikbaar.

Dit zijn slechts enkele van de veel voorkomende typen, en er zijn andere gespecialiseerde soorten lithium-ionbatterijen die in ontwikkeling zijn.

Het vorige artikel heeft eigenlijk het concept van lithiumijzerfosfaatbatterijen genoemd, een lid van de lithium-ionbatterijfamilie.Maar vanwege de speciale eigenschappen moet ik er in meer detail over meer over meer over praten.

Lithium-ijzer fosfaatbatterijen hebben de volgende unieke kenmerken in vergelijking met traditionele lithium-ionbatterijen: hoge veiligheid, lange cyclus levensduur, een lager risico op thermische wegloper en een breder bedrijfstemperatuurbereik.Lithium-ijzerfosfaatbatterijen gebruiken lithiumionen tussen de positieve en negatieve elektroden als het kathodemateriaal, dat stabielere chemische eigenschappen heeft en een hogere levensduur van de veiligheid en een langere cyclus kan bieden.Bovendien hebben lithium-ijzeren fosfaatbatterijen een lager risico op thermische wegloper in vergelijking met conventionele lithium-ionbatterijen onder extreme omstandigheden zoals hoge temperatuur of overladen.Dit maakt lithium-ijzerfosfaatbatterijen voordeliger in sommige toepassingen die een hogere veiligheid vereisen en goed kunnen werken over een breder temperatuurbereik.

De volgende zijn veel voorkomende parameters voor lithium-ijzerfosfaatbatterijen:

Temperatuurbereik: Lithium -ijzerfosfaatbatterijen werken meestal over een breed temperatuurbereik, meestal van -20 graden Celsius tot 60 graden Celsius.

Zelfontladingspercentage: De zelfontladingspercentage is de snelheid waarmee een batterij zelf vermogen verliest wanneer niet in gebruik is.De zelfontladingspercentage van LifePo4-batterij is 1-3% per maand.

Cyclusefficiëntie: Cyclusefficiëntie verwijst naar het percentage dat verloren gaat tijdens de lading/ontladingscyclus van de batterij.Lithium-ijzer fosfaatbatterijen hebben meestal een hoge cyclusefficiëntie en kunnen elektrische energie omzetten in chemische energie en deze met een hoog rendement afgeven.

Batterijgrootte: Lithium-ijzerfosfaatbatterijen zijn beschikbaar in de Mar ket in verschillende maten en vormen, zoals 18650, 26650, enz.

Batterijvorm: Prismatisch of cilindrisch.

Nominale spanning: De nominale spanning van een enkele lithium-ijzerfosfaatbatterij is 3,2 volt (V).

Afsnijspanning: De afsluitspanning van een enkele lithium-ijzerfosfaatbatterij is over het algemeen 2,5 volt

Capaciteit: De capaciteit van cilindrische LIFEPO4 -cellen varieert meestal van 1000 mAh tot 3000 mAh of hoger.Vierkante LIFEPO4 -cellen hebben een bredere capaciteit variëren van 7Ah tot 400Ah of hoger.

Laadtarief: De laadsnelheid wordt meestal uitgedrukt als een C -waarde, wat een veelvoud is van de batterijcapaciteit.Een laadsnelheid van 1C betekent bijvoorbeeld dat de batterij op dezelfde stroom wordt opgeladen als zijn capaciteit.Een typische LIFEPO4 -batterij kan oplaadprijzen ondersteunen tot 1C tot 2C of zelfs hoger.

Ontladingssnelheid: De ontladingssnelheid, ook uitgedrukt als een C -waarde, vertegenwoordigt de verhouding van de continue afvoerstroom van de batterij tot zijn capaciteit.Lithium-ijzer fosfaatbatterijen hebben meestal een hoge lozingssnelheid en kunnen ontladingssnelheden tot 3C of hoger ondersteunen.

Leven (fietsleven): Lithium-ijzeren fosfaatbatterijen hebben meestal een lange levensduur, zijn bestand tegen 2000-5000 ladingscycli en ontlading.

Energiedichtheid: De energiedichtheid van lithium-ijzerfosfaatbatterijen ligt meestal tussen 130 en 160 wattuur per kilogram (WH/kg).

De loodzuurbatterij is eerder genoemd, maar je hebt nog steeds twijfels?

Wat is het verschil tussen AMG- en loodzuurbatterijen?
Wat is een gelbatterij?
...

Maak je geen zorgen, hier geeft je een duidelijk soort van hun verschillen en overeenkomsten.

Loodzuurbatterijen kunnen worden ingedeeld in de volgende typen:

Overstroomde loodzuurbatterijen: Dit zijn het meest voorkomende type loodzuurbatterijen.Ze hebben een vloeibare elektrolyt, meestal een mengsel van water en zwavelzuur, dat vrij is om in de behuizing van de batterij te bewegen.

Hier zijn enkele belangrijke kenmerken en kenmerken van overstroomde loodzuurbatterijen:

•Vloeibare elektrolyt: overstroomde batterijen bevatten een vloeibare elektrolytoplossing, meestal een mengsel van water en zwavelzuur.De vloeibare elektrolyt is vrij om te bewegen in de behuizing van de batterij.

•Verwijderbare celdoppen: overstroomde batterijen hebben verwijderbare celdoppen die het inspectie en onderhoud van het elektrolytniveau en het soortelijk gewicht mogelijk maken.Het soortelijk gewicht is een maat voor de concentratie van zwavelzuur in de elektrolyt en geeft de ladingstoestand van de batterij aan.

•Water topping: overstroomde batterijen vereisen periodiek onderhoud, inclusief de toevoeging van gedestilleerd water om het juiste elektrolytniveau te behouden.Het water verdampt tijdens het laadproces en bijvullen met gedestilleerd water helpt voorkomen dat de platen worden blootgesteld aan de lucht, wat kan leiden tot sulfatie.

•Ventingssysteem: vanwege de productie van gassen tijdens het opladen, hebben overstroomde batterijen een ontluchtingssysteem om het overtollige gas af te geven en de opbouw van druk in de batterij te voorkomen.Dit ontluchtingssysteem vereist een goede ventilatie in het gebied van de batterij -installatiegebied.

•Diepe ontladingscapaciteit: overstroomde batterijen zijn ontworpen om diepe lozingen af te handelen, waardoor ze geschikt zijn voor toepassingen waar incidentele zware belastingen of langdurige lozingen worden verwacht.

•Economisch: overstroomde loodzuuraccu's zijn over het algemeen goedkoper in vergelijking met andere batterijtechnologieën, waardoor ze een kosteneffectieve keuze zijn voor verschillende applicaties.

Overstroomde loodzuurbatterijen worden vaak gebruikt in autotoepassingen, off-grid hernieuwbare energiesystemen, back-upvermogensystemen en in zware toepassingen waar duurzaamheid en betrouwbaarheid van cruciaal belang zijn.

Verzegelde loodzuurbatterijen (SLA): Ook bekend als klep-gereguleerde loodzuurbatterijen (VRLA), zijn deze batterijen ontworpen om onderhoudsvrij te zijn en worden afgesloten om lekkage van elektrolyt te voorkomen.Ze worden verder ingedeeld in twee subtypen:

A.Absorberende glazen mat (AGM) batterijen: Deze batterijen gebruiken een glasvezelmat gedrenkt in elektrolyt om de elektrolyt in de batterij te absorberen en vast te houden.De mat fungeert ook als een separator tussen de platen.

Hier zijn enkele belangrijke punten over AGM -batterijen:

•Constructie: AGM -batterijen bestaan uit loodplaten en een elektrolyt geabsorbeerd in een glazen matscheider.De elektrolyt is geïmmobiliseerd in de glazen mat, waardoor het niet spillable en onderhoudsvrij is.

•Werking: AGM -batterijen werken met behulp van een chemische reactie tussen de loodplaten en de elektrolyt om elektriciteit te produceren.De geabsorbeerde glazen matscheider helpt bij het vasthouden van de elektrolyt en biedt een groot oppervlak voor chemische reacties, wat resulteert in hoge vermogensdichtheid en snelle oplaadmogelijkheden.

•Afgedicht en klep gereguleerd: AGM-batterijen zijn afgedicht, wat betekent dat ze geen water- of elektrolytaanvulling nodig hebben, zoals traditionele ondergelopen loodzuurbatterijen.Ze zijn ook de klepregulering, wat betekent dat ze een drukvergelelingsklep hebben om overtollig gas te ventileren en de interne druk te behouden.

•Diepe cycluscapaciteit: AGM -batterijen staan bekend om hun diepe cyclusvermogen, wat betekent dat ze een aanzienlijk deel van hun capaciteit kunnen ontladen zonder te worden beschadigd.Ze worden vaak gebruikt in toepassingen die frequente diepe lozingen en opladen vereisen, zoals hernieuwbare energiesystemen, elektrische voertuigen en mariene toepassingen.

•Vrij onderhoud: AGM-batterijen zijn vrijwel onderhoudsvrij, omdat ze geen regelmatige watertoevoegingen of elektrolytcontroles vereisen.Ze hebben echter nog steeds de juiste laad- en opslagomstandigheden nodig om hun levensduur en prestaties te maximaliseren.

•Voordelen: AGM -batterijen bieden verschillende voordelen ten opzichte van andere batterijtypen.Ze hebben een lage zelfontladingssnelheid, zijn beter bestand tegen trillingen en shock en kunnen in verschillende oriëntaties worden gemonteerd.Ze hebben ook een snellere oplaadsnelheid en kunnen indien nodig hoge stroomuitgang bieden.

•Toepassingen: AGM-batterijen worden gebruikt in een breed scala aan applicaties, waaronder back-upvermogensystemen, ononderbroken voedingen (UPS), alarmsystemen, medische apparatuur, recreatieve voertuigen (campers), off-grid zonnestelsels en meer.

B.Gelbatterijen: Gelbatterijen gebruiken een verdikkingsmiddel, meestal silica, om de elektrolyt te immobiliseren.Dit creëert een gelachtige consistentie, die het risico op elektrolytlekkage vermindert en verschillende oriëntaties van de batterij mogelijk maakt.

Hier is een overzicht van gelbatterijen:

•Gel Elektrolyt: gelbatterijen gebruiken een verdikte elektrolyt in de vorm van een gel.De elektrolyt bestaat uit een zwavelzuuroplossing gemengd met silica om een gelachtige stof te creëren.Deze gel elektrolyt immobiliseert het zuur en voorkomt dat het vrij stroomt.

•Constructie: gelbatterijen hebben meestal loodplaten, vergelijkbaar met andere loodzuurbatterijen, maar met een uniek separatormateriaal dat de gel elektrolyt absorbeert en behoudt.De gel-elektrolyt vermindert het risico op zure lekkage, waardoor de batterijen zich bevrijdt en onderhoudsvrij.

•Diepe cycluscapaciteit: net als AGM -batterijen zijn gelbatterijen ontworpen voor diepe cyclustoepassingen.Ze kunnen herhaalde diepe lozingen en opladen zonder significant capaciteitsverlies weergeven.Dit maakt ze geschikt voor toepassingen die frequent fietsen vereisen, zoals hernieuwbare energiesystemen, elektrische voertuigen en mariene toepassingen.

•Afgedicht en klep gereguleerd: gelbatterijen, zoals AGM-batterijen, worden verzegeld en gereguleerd.Ze vereisen geen regelmatig onderhoud, zoals het toevoegen van water of het controleren van elektrolytniveaus.De drukontlastklep laat overtollig gas ontsnappen en helpt de interne druk van de batterij te behouden.

•Temperatuurgevoeligheid: gelbatterijen hebben een lagere gevoeligheid voor extreme temperaturen in vergelijking met AGM -batterijen.Ze presteren goed in zowel hoge als lage temperatuuromgevingen.De gel -elektrolyt biedt verbeterde thermische stabiliteit, waardoor ze geschikt zijn voor toepassingen in extreme klimaten.

•Vibratie en schokweerstand: gelbatterijen zijn zeer bestand tegen trillingen en schokken als gevolg van de geïmmobiliseerde gelelektrolyt.Dit maakt hen een voorkeurskeuze voor toepassingen waarbij de batterij frequente beweging of mechanische stress kan ervaren.

•Langzamer laadsnelheid: één beperking van gelbatterijen is hun relatief langzamere laadsnelheid in vergelijking met AGM -batterijen.De gel -elektrolyt remt de beweging van ionen, wat resulteert in een langzamer laadproces.Het is belangrijk om een compatibele lader te gebruiken die speciaal is ontworpen voor gelbatterijen om overladen te voorkomen.

•Toepassingen: gelbatterijen worden vaak gebruikt in verschillende toepassingen, waaronder hernieuwbare energiesystemen, off-grid zonnestelsels, golfkarren, elektrische rolstoelen, scooters en andere mobiliteitsapparaten.Ze hebben ook de voorkeur in toepassingen waar veiligheid, trillingsweerstand en diepe fietscapaciteit cruciaal zijn.

Samenvatting
Hoewel leadzuurbatterijen nog steeds een hoog Mar ket-aandeel bezetten in de applicatie Mar ket vanwege hun lage prijs.Maar in de afgelopen jaren, met het ontwaken van het bewustzijn van mensen van milieubescherming, zijn steeds meer mensen begonnen met het verlaten van de vervuilende loodzuurbatterijen en vervangen ze door de meer milieuvriendelijke lithium-ionbatterijen.

Lithiumpolymeerbatterijen, ook bekend als LI-PO-batterijen, zijn een type oplaadbare batterij die vaak wordt gebruikt in draagbare elektronische apparaten.Ze zijn een variatie van lithium-ionbatterijen en delen veel overeenkomsten, maar verschillen in termen van hun constructie en elektrolyt.

Hier zijn enkele belangrijke informatie over lithiumpolymeer (LI-PO) batterijen:

LI-PO-batterijen gebruiken een polymeerelektrolyt in plaats van een vloeibare elektrolyt gevonden in traditionele lithium-ionbatterijen.Deze polymeer-elektrolyt is meestal een vaste of gelachtige stof, die een grotere flexibiliteit mogelijk maakt in de vormfactor van de batterij.Deze flexibiliteit maakt LI-PO-batterijen ideaal voor apparaten met ruimtebeperkingen of onregelmatige vormen, zoals smartphones, tablets, drones en draagbare apparaten.

• Energiedichtheid: LI-PO-batterijen hebben meestal energiedichtheden variërend van 150 tot 200 wattuur per kilogram (WH/kg).Deze hoge energiedichtheid zorgt voor een langere levensduur van de batterij en meer compacte ontwerpen in vergelijking met andere batterijtechnologieën.

• Afvoersnelheid: LI-PO-batterijen staan bekend om hun hoge ontladingssnelheden, vaak meer dan 20 ° C (waarbij C de capaciteit van de batterij vertegenwoordigt).Sommige krachtige LI-PO-batterijen kunnen zelfs de lozingssnelheden van 50 ° C of hoger verwerken, waardoor ze snel grote hoeveelheden vermogen kunnen leveren.

• Cycle Life: LI-PO-batterijen kunnen meestal honderden lading en ontladingscycli weerstaan voordat hun capaciteit aanzienlijk begint af te breken.Een goed onderhouden LI-PO-batterij kan na 300-500 cycli ongeveer 80% van zijn oorspronkelijke capaciteit behouden.

• Zelfontladingspercentage: LI-PO-batterijen hebben een relatief lage zelfontladingssnelheid.Ze kunnen ongeveer 5-10% van hun lading per maand behouden wanneer ze op kamertemperatuur worden opgeslagen.Deze functie maakt ze geschikt voor apparaten die langdurig inactief kunnen zijn zonder veel lading te verliezen.

• Spanning: LI-PO-batterijen hebben meestal een nominale spanning van 3,7 volt per cel.Wanneer het echter volledig opgeladen is, kan de spanning echter ongeveer 4,2 volt per cel bereiken.Het is belangrijk op te merken dat LI-PO-batterijen gespecialiseerde opladers vereisen die zijn ontworpen om hun spanning en oplaadkenmerken af te handelen.

• Veiligheidsoverwegingen: LI-PO-batterijen zijn gevoeliger voor overladen, overdekte en hoge temperaturen in vergelijking met andere batterijtypen.Als ze worden mishandeld, kunnen ze zwellen, oververhit raken of zelfs in brand vullen of ontploffen.Het is cruciaal om de veiligheidsrichtlijnen te volgen, geschikte opladers te gebruiken en fysieke schade aan de batterij te voorkomen.

Samenstelling en werkingsprincipe:
Nikkel-metaalhydride (NIMH) batterijen bestaan uit een positieve elektrode (nikkelhydroxide), een negatieve elektrode (metaalhydride) en een elektrolyt.Tijdens ontlading combineren waterstofionen uit de metaalhydride -elektrode met hydroxide -ionen uit de elektrolyt, waardoor water ontstaat.De afgegeven elektronen stromen door het externe circuit en genereren elektrische energie.

Spanning:
NIMH -batterijen hebben meestal een nominale spanning van 1,2 volt per cel.Meerdere cellen kunnen in serie worden verbonden om de totale spanning te vergroten.

Capaciteit en energie:
NIMH-batterijen hebben een capaciteitsbeoordeling, gemeten in ampere-uren (AH) of Milliambere-uren (MAH), die de hoeveelheid lading vertegenwoordigt die de batterij kan opslaan.De energiecapaciteit van een NIMH -batterij wordt bepaald door zijn capaciteit te vermenigvuldigen met de nominale spanning.

Opladen en ontladen:
NIMH -batterijen kunnen worden opgeladen met behulp van geschikte laadtechnieken.Tijdens het opladen wordt een hogere spanning toegepast om de chemische reacties die tijdens de ontlading zijn opgetreden om te keren.Ontladen omvat de afgifte van opgeslagen energie als elektrisch vermogen.

Geheugeneffect:
NIMH -batterijen zijn vatbaar voor het geheugeneffect, waarbij de capaciteit van de batterij wordt verminderd als deze herhaaldelijk wordt opgeladen zonder eerst volledig te worden ontladen.Moderne NIMH -batterijen zijn echter minder vatbaar voor dit effect in vergelijking met eerdere versies.

Milieu -impact:
NIMH -batterijen zijn milieuvriendelijker dan sommige andere batterijtypen (zoals loodzuurbatterij), omdat ze geen giftige zware metalen bevatten zoals lood of cadmium.Ze vereisen echter nog steeds de juiste verwijdering of recycling vanwege de aanwezigheid van andere materialen zoals nikkel en metaalhydride.

Toepassingen:
NIMH-batterijen worden vaak gebruikt in verschillende toepassingen, waaronder draagbare elektronica, hybride voertuigen, draadloze elektrische gereedschappen en andere apparaten met high-drain.Ze bieden een evenwicht tussen capaciteit, energiedichtheid en kosteneffectiviteit.

Samenstelling en werkingsprincipe:
Zilver-zink (Ag-Zn) batterijen bestaan uit een positieve elektrode (zilveroxide, Ag2O), een negatieve elektrode (zink, Zn) en een alkalische elektrolyt.Tijdens ontlading vermindert de zilveroxide-elektrode om zilver (Ag) te vormen en brengt hydroxide-ionen (OH-) af in de elektrolyt.Tegelijkertijd oxideert de zinkelektrode, oplossend in zinkionen (Zn2+) en elektronen genereren (E-).De algemene reactie kan worden weergegeven als: 2ag2o + Zn -> 4ag + ZnO

Spanning:
Zilverzinkbatterijen hebben meestal een nominale spanning van 1,6 tot 1,9 volt per cel.

Capaciteit en energie:
Zilverzinkbatterijen hebben een relatief hoge energiedichtheid van ongeveer 100-120 WH/kg.Ze bieden een capaciteit variërend van 150 tot 500 mAh per cel.

Opladen en ontladen:
Tijdens het opladen worden de reacties omgekeerd.Zilver wordt teruggebracht naar zilveroxide op de positieve elektrode en zink wordt teruggezet op de negatieve elektrode.

Voordelen:
Zilverzinkbatterijen bieden verschillende voordelen, waaronder een hoge energiedichtheid, een langere levensduur van de cyclus (meestal meer dan 500 cycli) en een relatief lage milieu-impact.Ze worden ook als veiliger beschouwd in vergelijking met sommige andere batterijchemie.

Beperkingen:
Een beperking van zilverzinkbatterijen is het potentieel voor de vorming van zilveren dendrieten, die interne kort circuits kunnen veroorzaken en de prestaties van de batterij in de loop van de tijd kunnen verminderen.Zorgvuldige oplaad- en ontlaadprocedures zijn nodig om de vorming van de dendriet te minimaliseren.

Toepassingen:
Zilverzinkbatterijen worden gebruikt in verschillende toepassingen, zoals militair materieel, medische hulpmiddelen, gehoorapparaten en ruimtevaarttoepassingen.Hun hoge energiedichtheid en betrouwbaarheid maken ze geschikt voor veeleisende en krachtige toepassingen.

Samenstelling en werkingsprincipe:
Lood-koolstofbatterijen combineren een positieve elektrode van looddioxide (PBO2) en een negatieve elektrode die koolstofmaterialen bevat.Tijdens ontlading converteert de looddioxide -elektrode om sulfaat te leiden (PBSO4), terwijl de koolstofelektrode ionen absorbeert en vrijgeeft.Dit proces genereert elektrische energie.Tijdens het opladen worden de reacties omgekeerd, waardoor het loodsulfaat terug wordt omgezet om dioxide te leiden en de koolstofelektrode te herstellen.

Spanning:
Lead-koolstofbatterijen hebben meestal een nominale spanning van 2 volt per cel.

Capaciteit en energie:
Lead-koolstofbatterijen hebben een capaciteitsbeoordeling variërend van ongeveer 40 AH tot 200 AH per cel, afhankelijk van de batterijgrootte en het ontwerp.De energiecapaciteit wordt bepaald door de capaciteit te vermenigvuldigen met de nominale spanning.

Opladen en ontladen:
Lead-koolstofbatterijen kunnen worden opgeladen met behulp van geschikte laadtechnieken.Tijdens het opladen wordt een spanning hoger dan de batterijspanning aangebracht om loodsulfaat terug te zetten in looddioxide en om de koolstofelektrode aan te vullen.Ontladen omvat de afgifte van opgeslagen energie als elektrisch vermogen.

Voordelen:
Lead-koolstofbatterijen bieden verschillende voordelen ten opzichte van traditionele leadzuurbatterijen, waaronder een verbeterde levensduur van de cyclus (meestal meer dan 2.000 cycli), hogere ladingsacceptatie en betere prestaties in gedeeltelijke staat van lading (PSOC).De toevoeging van koolstof aan de negatieve elektrode verbetert het vermogen van de batterij om hoogstroom en hoge snelheidstoepassingen aan te kunnen.

Toepassingen:
Lead-koolstofbatterijen vinden applicaties in opslagsystemen voor hernieuwbare energie, hybride elektrische voertuigen (HEV's), back-upvermogensystemen en andere industriële toepassingen.Ze zijn met name geschikt voor toepassingen die frequent fietsen, hoge lading en ontladingssnelheden en betrouwbaarheid op lange termijn vereisen.

Milieu -impact:
Lead-koolstofbatterijen hebben een verminderde loodgehalte verlaagd in vergelijking met conventionele loodzuurbatterijen, wat leidt tot een verbeterde impact op het milieu.Ze vertonen ook een betere fietscapaciteit, wat resulteert in een langere levensduur van de dienstverlening en een verminderde afvalopwekking.

Samenstelling en werkingsprincipe:
Natriumsulfur (NAS) batterijen bestaan uit een elektrolyt in vaste toestand, een natrium (NA) positieve elektrode en een negatieve elektrode van zwavel (en).Het werkprincipe omvat de omkeerbare redoxreacties tussen natrium en zwavel.Tijdens ontlading migreren natriumionen (Na+) van de positieve elektrode door de elektrolyt naar de negatieve elektrode, waarbij ze reageren met zwavel om natriumpolysulfiden te vormen.Dit proces geeft elektrische energie vrij.Tijdens het opladen worden de reacties omgekeerd, waardoor de natriumpolysulfiden worden omgezet in natriumionen en zwavel.

Spanning:
Natrium-zwavelbatterijen hebben meestal een nominale spanning van 2 volt per cel.

Capaciteit en energie:
Natrium-zwavelbatterijen hebben een hoge energiedichtheid, variërend van 100 wh/kg tot 200 WH/kg.De capaciteit ligt meestal in het bereik van 200 tot 500 ampere uur (AH) per cel.

Bedrijfstemperatuur:
Natriumsulfurbatterijen werken bij hoge temperaturen, meestal ongeveer 300 tot 350 graden Celsius (572 tot 662 graden Fahrenheit), om de mobiliteit van natriumionen te vergemakkelijken en de elektrochemische reacties te verbeteren.

Opladen en ontladen:
Natriumsulfurbatterijen vereisen zorgvuldige temperatuurregeling tijdens het opladen en ontladen om hun prestaties te behouden en veiligheidsproblemen te voorkomen.Opladen omvat het toepassen van een hogere spanning om de natriumionen terug te drijven naar de positieve elektrode, terwijl ontladen de afgeslagen energie als elektrisch vermogen omvat.

Voordelen:
Natrium-zwavelbatterijen bieden verschillende voordelen, waaronder een hoge energiedichtheid, lange cyclusleven (meer dan 3000 cycli) en uitstekende lading/ontladingsefficiëntie.Ze zijn geschikt voor toepassingen die grootschalige energieopslag vereisen, zoals energieopslagsystemen op gridniveau.

Toepassingen:
Natriumsulfurbatterijen worden gebruikt in verschillende toepassingen, waaronder opslag van hernieuwbare energie, stabilisatie van elektrische rooster en off-grid vermogenssystemen.Ze zijn bijzonder geschikt voor toepassingen die langdurige energieopslag en een hoog vermogen vereisen.

Samenstelling en werkingsprincipe:
Natriumbatterijen bestaan uit een op natrium gebaseerde positieve elektrode, een op koolstof gebaseerde negatieve elektrode en een natrium-iongeleidende elektrolyt.Het werkprincipe omvat de omkeerbare intercalatie/deintercalatie van natriumionen (Na+) in/van de elektrodenmaterialen.Tijdens ontlading migreren natriumionen van de positieve elektrode naar de negatieve elektrode door de elektrolyt, waardoor een stroom van elektronen wordt gecreëerd die elektrische energie genereert.Tijdens het opladen worden de natriumionen teruggestuurd naar de positieve elektrode.

Spanning:
Natriumbatterijen hebben meestal een nominale spanning van 3,7 tot 4 volt per cel.

Capaciteit en energie:
Natriumbatterijen hebben een capaciteitsbeoordeling die meestal varieert van 100 tot 150 milliampere uur per gram (MAH/G) voor de elektrodenmaterialen.De energiedichtheid kan variëren van 100 tot 150 wattuur per kilogram (WH/kg).

Opladen en ontladen:
Natriumbatterijen kunnen worden opgeladen met behulp van geschikte laadtechnieken.Tijdens het opladen wordt een hogere spanning aangebracht om de natriumionen terug te drijven naar de positieve elektrode.Ontladen omvat de afgifte van opgeslagen energie als elektrisch vermogen.

Voordelen:
Natriumbatterijen bieden verschillende voordelen, waaronder de overvloed en lage kosten van natrium in vergelijking met lithium, waardoor ze potentieel kosteneffectiever zijn.Ze hebben ook een lange levensduur, verbeterde veiligheid in vergelijking met lithium-ionbatterijen en zijn milieuvriendelijker.

Toepassingen:
Natriumbatterijen worden onderzocht voor verschillende toepassingen, waaronder grootschalige energieopslagsystemen, integratie van hernieuwbare energie en rasterstabilisatie.Ze kunnen worden gebruikt in elektrische voertuigen, draagbare elektronica en andere energieopslagtoepassingen.