Omfattende guide til batteriklassifisering: En komplett referanse

Den forrige artikkelen har faktisk nevnt litium-ion-batteriet mange ganger.Jeg tror du allerede forstår det grunnleggende konseptet.(Relatert lufttikkel:Den ultimate guiden til batterier) Men mange mennesker forvirrer ofte mange konsepter, for eksempel litium-ion-batterier, litiumjernfosfatbatterier og så videre.Her kommer det til litium-ion batteriklassifisering.Fortsett å lese nedenfor.

Litium-ion-batterier kan klassifiseres i flere kategorier basert på konstruksjon og sammensetning.Her er noen vanlige klassifiseringer av litium-ion-batterier:

1. Litium koboltoksyd (LICOO2) batterier: Dette er en av de mest brukte typene litium-ion-batterier, ofte funnet i forbrukerelektronikk som smarttelefoner og bærbare datamaskiner.

Hovedkomponenter: En katode (positiv elektrode) laget av litiumkoboltoksyd, en anode (negativ elektrode) typisk laget av grafitt, og en separator som tillater strømmen av litiumioner mellom elektrodene mens du forhindrer direkte kontakt.
•Energitetthet: Omtrent 150-200 WH/kg
•Cycle Life: Rundt 300-500 sykluser
•Selvutladningsrate: Omtrent 5-8% per måned

2. Litiumjernfosfat (LifEPO4) batterier: Disse batteriene er kjent for sin utmerkede sikkerhetsytelse og lange syklusliv.De brukes ofte i elektriske kjøretøyer (EV) og energilagringssystemer.

Hovedkomponenter: LifePO4 -batterier består av en katode (positiv elektrode) laget av litiumjernfosfat, en anode (negativ elektrode) typisk laget av karbon og en separator som tillater strømmen av litiumioner mens du forhindrer direkte kontakt mellom elektrodene.
•Energitetthet: Rundt 130-160 WH/kg
•Cycle Life: Vanligvis 2000-5000 sykluser
•Selvutladningsrate: Omtrent 1-3% per måned

3. Litiumnikkel mangan koboltoksyd (linimncoo2 eller nmc) batterier: NMC -batterier gir en balanse mellom energitetthet, kraftfunksjon og sikkerhet.De brukes ofte i elektriske kjøretøyer og bærbare elektroniske enheter.

Hovedkomponenter: Sammensetningen av NMC -batterier kan variere, men den vanligste formuleringen er et forhold mellom nikkel, mangan og kobolt i katoden, for eksempel NMC 111 (like deler nikkel, mangan og kobolt) eller NMC 532 (5 delernikkel, 3 deler mangan og 2 deler kobolt).Det nøyaktige forholdet påvirker ytelsesegenskapene til batteriet, inkludert energitetthet, krafttetthet og syklusens levetid.
•Energitetthet: Omtrent 200-250 WH/kg
•Cycle Life: Vanligvis 500-1000 sykluser
•Selvutladningsrate: omtrent 3-5% per måned

4. Litiumnikkel koboltaluminiumoksyd (linicoalo2 eller NCA) batterier: NCA -batterier er kjent for sin høye energitetthet og brukes i elektriske kjøretøyer, for eksempel noen modeller produsert av Tesla.

Hovedkomponenter: Sammensetningen av NCA -batterier består vanligvis av en høy konsentrasjon av nikkel, en moderat mengde kobolt og en liten mengde aluminium i katodematerialet.Denne formuleringen gir mulighet for høy energitetthet og god generell ytelse.

•Energitetthet: Rundt 200-260 WH/kg
•Cycle Life: Cirka 500-1000 sykluser
•Selvutladningsrate: Omtrent 2-3% per måned

5. Litiumtitanat (Li4Ti5O12) batterier: Disse batteriene har en høy hastighetsevne og lang sykluslevetid, noe som gjør dem egnet for applikasjoner som krever hurtiglading og høy effekt, for eksempel elektriske busser og lagring av nettkraft.

Hovedkomponenter: Katodematerialet i Li4Ti5O12 -batterier er sammensatt av litiumtitanoksyd, som har en spinelkrystallstruktur.Denne strukturen gir mulighet for innsetting og ekstraksjon av litiumioner med minimal belastning, slik at batteriet kan oppnå et langt syklusliv.
•Energitetthet: typisk 80-120 WH/kg
•Syklusliv: Rundt 10.000 sykluser eller mer
•Selvutladningsrate: Ca 1-2% per måned

6. Litium-svovel (LI-S) batterier: Li-S-batterier har potensial til å tilby høy energitetthet, men de er fremdeles under utvikling og ikke bredt kommersialisert.

Hovedkomponenter: Katoden til Li-S-batterier er typisk sammensatt av elementær svovel eller svovelforbindelser, mens anoden kan være litiummetall eller et litium-ion vertsmateriale.Under utslipp gjennomgår litiumioner mellom anoden og katoden gjennom elektrolytten, og svovel gjennomgår en serie kjemiske reaksjoner for å danne litiumsulfidforbindelser.Den omvendte prosessen oppstår under lading.
•Energitetthet: For tiden under utvikling, men potensielt over 300 WH/kg
•Cycle Life: Fortsatt forbedret, vanligvis rundt 200-500 sykluser
•Selvutladningshastighet: Varierer avhengig av den spesifikke utformingen og kjemien

7. Solid-state litium-ion-batterier: Disse batteriene bruker en solid elektrolytt i stedet for en væske- eller gelelektrolytt, og gir potensielle fordeler når det gjelder sikkerhet, energitetthet og syklusens levetid.Imidlertid er de fortsatt i forsknings- og utviklingsstadiet.

Hovedkomponenter: I solid-state litium-ion-batterier er både katoden og anoden vanligvis laget av litiumholdige materialer, lik tradisjonelle litium-ion-batterier.Imidlertid ligger nøkkelforskjellen i elektrolytten, som er et fast materiale som letter transporten av litiumioner mellom elektrodene.
•Energitetthet: For tiden under utvikling, men potensielt over 500 WH/kg
•Syklusliv: Fortsatt undersøkt, men forventes å være betydelig høyere enn konvensjonelle litium-ion-batterier
•Selvutladningshastighet: Forventes å være lavere enn konvensjonelle litium-ion-batterier, men spesifikke data er ennå ikke allment tilgjengelig.

Dette er bare noen av de vanlige typene, og det er andre spesialiserte typer litium-ion-batterier under utvikling.

Den forrige artikkelen har faktisk nevnt konseptet med litiumjernfosfatbatterier, som er medlem av litium-ion-batterifamilien.Men på grunn av de spesielle egenskapene, må jeg snakke mer om det.

Litium-jernfosfatbatterier har følgende unike funksjoner sammenlignet med tradisjonelle litium-ion-batterier: høy sikkerhet, lang syklusliv, lavere risiko for termisk løp og et bredere driftstemperaturområde.Litium-jernfosfatbatterier bruker litiumioner mellom de positive og negative elektrodene som katodematerialet, som har mer stabile kjemiske egenskaper og kan gi høyere sikkerhet og lengre sykluslevetid.I tillegg har litiumjernsfosfatbatterier en lavere risiko for termisk løping sammenlignet med konvensjonelle litium-ion-batterier under ekstreme forhold som høy temperatur eller overlading.Dette gjør litiumjernsfosfatbatterier mer fordelaktig i noen applikasjoner som krever høyere sikkerhet og kan fungere ordentlig over et bredere temperaturområde.

Følgende er vanlige parametere for litium-jernfosfatbatterier:

Temperaturspenn: Litium -jernfosfatbatterier fungerer vanligvis over et bredt temperaturområde, typisk fra -20 grader Celsius til 60 grader Celsius.

Selvutladningsrate: Selvutladningshastigheten er hastigheten som et batteri mister strøm på egen hånd når det ikke er i bruk.Selvutladningshastigheten for LIFEPO4-batteriet er 1-3% per måned.

Sykluseffektivitet: Sykluseffektivitet refererer til prosentandelen av energi som går tapt under ladnings-/utladningssyklusen til batteriet.Litium-jernfosfatbatterier har vanligvis en høy sykluseffektivitet og er i stand til å konvertere elektrisk energi til kjemisk energi og frigjøre den med høy effektivitet.

Batteristørrelse: Litium-jernfosfatbatterier er tilgjengelige i Mar ket i en rekke forskjellige størrelser og former, for eksempel 18650, 26650, etc.

Batteriform: Prismatisk eller sylindrisk.

Nominell spenning: Den nominelle spenningen til et enkelt litiumjernsfosfatbatteri er 3,2 volt (V).

Avskjæringsspenning: Avskjæringsspenningen til et enkelt litiumjernsfosfatbatteri er vanligvis 2,5 volt

Kapasitet: Kapasiteten til sylindriske LIFEPO4 -celler varierer typisk fra 1000 mAh til 3000 mAh eller høyere.Firkantede LIFEPO4 -celler har et bredere kapasitetsområde fra 7AH til 400AH eller høyere.

Ladefrekvens: Ladehastigheten uttrykkes vanligvis som en C -verdi, som er et multiplum av batterikapasiteten.For eksempel betyr en ladehastighet på 1C at batteriet lades på samme strøm som kapasitet.Et typisk LIFEPO4 -batteri kan støtte ladehastigheter så høyt som 1C til 2C eller enda høyere.

Utladningshastighet: Utladningshastigheten, også uttrykt som en C -verdi, representerer forholdet mellom batteriets kontinuerlige utladningsstrøm og kapasitet.Litium-jernfosfatbatterier har vanligvis en høy utladningshastighet og kan støtte utladningshastigheter på opptil 3C eller høyere.

Livet (syklusliv): Litium-jernfosfatbatterier har vanligvis en lang levetid, tåler 2000-5000 sykluser med lading og utslipp.

Energi tetthet: Energitettheten til litiumjernsfosfatbatterier er vanligvis mellom 130 og 160 wattimer per kilo (WH/kg).

Bly-syre-batteriet har blitt nevnt før, men du er fortsatt i tvil?

Hva er forskjellen mellom AMG og bly-syre-batterier?
Hva er et gelbatteri?
...

Ikke bekymre deg, her vil gi deg en klar slags forskjeller og likheter.

Bly-syre-batterier kan klassifiseres i følgende typer:

Oversvømte bly-syre-batterier: Dette er den vanligste typen bly-syre-batterier.De har en flytende elektrolytt, typisk en blanding av vann og svovelsyre, som er fri til å bevege seg innenfor batteriets foringsrør.

Her er noen viktige egenskaper og funksjoner ved oversvømte bly-syre-batterier:

•Flytende elektrolytt: oversvømte batterier inneholder en flytende elektrolyttoppløsning, vanligvis en blanding av vann og svovelsyre.Den flytende elektrolytten er fri til å bevege seg innenfor batteriets foringsrør.

•Flyttbare cellekapsler: Oversvømte batterier har flyttbare cellekapsler som gir mulighet for inspeksjon og vedlikehold av elektrolyttnivå og spesifikk tyngdekraft.Den spesifikke tyngdekraften er et mål på konsentrasjonen av svovelsyre i elektrolytten og indikerer batteriets ladetilstand.

•Vannpålegg: Oversvømte batterier krever periodisk vedlikehold, inkludert tilsetning av destillert vann for å opprettholde riktig elektrolyttnivå.Vannet fordamper under ladeprosessen, og topping med destillert vann hjelper til med å forhindre at platene blir utsatt for luften, noe som kan føre til sulfasjon.

•Ventilasjonssystem: På grunn av produksjon av gasser under lading, har oversvømte batterier et ventilasjonssystem for å frigjøre overflødig gass og forhindre oppbygging av trykk inne i batteriet.Dette ventilasjonssystemet krever riktig ventilasjon i batteriinstallasjonsområdet.

•Dyp utladningsevne: Oversvømte batterier er designet for å håndtere dype utslipp, noe som gjør dem egnet for applikasjoner der det forventes at sporadiske belastninger eller langvarighetsutladninger er forventet.

•Økonomisk: Oversvømte bly-syre-batterier er generelt rimeligere sammenlignet med andre batteriteknologier, noe som gjør dem til et kostnadseffektivt valg for forskjellige applikasjoner.

Oversvømte bly-syre-batterier brukes ofte i bilapplikasjoner, fornybare energisystemer utenfor nettet, sikkerhetskopieringssystemer og i tunge applikasjoner der holdbarhet og pålitelighet er kritiske.

Forseglet bly-syre (SLA) batterier: Også kjent som ventilregulerte bly-syre (VRLA) batterier, er disse batteriene designet for å være vedlikeholdsfrie og er forseglet for å forhindre elektrolyttlekkasje.De er videre klassifisert i to undertyper:

en.Absorberende glassmatte (AGM) batterier: Disse batteriene bruker en glassfibermatte gjennomvåt i elektrolytt for å absorbere og holde elektrolytten i batteriet.Matten fungerer også som en separator mellom platene.

Her er noen viktige punkter om AGM -batterier:

•Konstruksjon: AGM -batterier består av blyplater og en elektrolytt absorbert i en glassmatte -separator.Elektrolytten er immobilisert i glassmatten, noe som gjør den ikke-spillable og vedlikeholdsfri.

•Operasjon: AGM -batterier fungerer ved å bruke en kjemisk reaksjon mellom blyplatene og elektrolytten for å produsere strøm.Den absorberte glassmatte -separatoren hjelper til med å beholde elektrolytten og gir et stort overflateareal for kjemiske reaksjoner, noe som resulterer i høy effekttetthet og raske ladingsevner.

•Forseglet og ventilregulert: AGM-batterier er forseglet, noe som betyr at de ikke krever vann eller elektrolyttpåfylling som tradisjonelle oversvømte bly-syre-batterier.De er også ventilregulert, noe som betyr at de har en trykkavlastningsventil for å lufte overflødig gass og opprettholde det indre trykket.

•Dyp syklusfunksjon: AGM -batterier er kjent for sin dype syklusevne, noe som betyr at de kan tømme en betydelig del av kapasiteten uten å bli skadet.De brukes ofte i applikasjoner som krever hyppige dype utslipp og ladinger, for eksempel fornybare energisystemer, elektriske kjøretøyer og marine applikasjoner.

•Vedlikeholdsfritt: AGM-batterier er praktisk talt vedlikeholdsfrie siden de ikke krever regelmessige vanntillegg eller elektrolyttkontroller.Imidlertid krever de fortsatt riktige lade- og lagringsforhold for å maksimere levetiden og ytelsen.

•Fordeler: AGM -batterier gir flere fordeler i forhold til andre batterityper.De har en lav selvutladningshastighet, er mer motstandsdyktige mot vibrasjoner og sjokk, og kan monteres i forskjellige orienteringer.De har også en raskere oppladningshastighet og kan gi høy strømutgang når det er nødvendig.

•Bruksområder: AGM-batterier brukes i et bredt spekter av applikasjoner, inkludert sikkerhetskopieringssystemer, uavbrutt strømforsyning (UPS), alarmsystemer, medisinsk utstyr, rekreasjonskjøretøyer (RVS), solsystemer utenfor nettet og mer.

b.Gelbatterier: Gelbatterier bruker et tykningsmiddel, typisk silika, for å immobilisere elektrolytten.Dette skaper en gellignende konsistens, noe som reduserer risikoen for elektrolyttlekkasje og gir mulighet for forskjellige orienteringer av batteriet.

Her er en oversikt over gelbatterier:

•Gelelektrolytt: Gelbatterier bruker en tyknet elektrolytt i form av en gel.Elektrolytten består av en svovelsyreoppløsning blandet med silika for å skape et gellignende stoff.Denne gelelektrolytten immobiliserer syren og forhindrer at den flyter fritt.

•KONSTRUKSJON: Gelbatterier har vanligvis blyplater, lik andre bly-syre-batterier, men med et unikt separatormateriale som absorberer og beholder gelelektrolytten.Gelelektrolytten reduserer risikoen for syrelekkasje, noe som gjør at batteriene søltesikkert og vedlikeholdsfritt.

•Dyp syklusfunksjon: I likhet med AGM -batterier er gelbatterier designet for applikasjoner med dyp syklus.De tåler gjentatte dype utslipp og ladninger uten betydelig kapasitetstap.Dette gjør dem egnet for applikasjoner som krever hyppig sykling, for eksempel fornybar energisystemer, elektriske kjøretøyer og marine applikasjoner.

•Forseglet og ventilregulert: Gelbatterier, som AGM-batterier, er forseglet og ventilregulert.De krever ikke regelmessig vedlikehold, for eksempel å tilsette vann eller sjekke elektrolyttnivåer.Trykkavlastningsventilen lar overflødig gass slippe ut og hjelper til med å opprettholde det indre trykket på batteriet.

•Temperaturfølsomhet: Gelbatterier har lavere følsomhet for ekstreme temperaturer sammenlignet med AGM -batterier.De klarer seg bra i både høye og lave temperaturmiljøer.Gelelektrolytten gir forbedret termisk stabilitet, noe som gjør dem egnet for anvendelser i ekstreme klima.

•Vibrasjon og sjokkmotstand: Gelbatterier er svært motstandsdyktige mot vibrasjoner og støt på grunn av den immobiliserte gelelektrolytten.Dette gjør dem til et foretrukket valg for applikasjoner der batteriet kan oppleve hyppig bevegelse eller mekanisk stress.

•Tregere ladningshastighet: En begrensning av gelbatterier er deres relativt tregere ladningshastighet sammenlignet med AGM -batterier.Gelelektrolytten hemmer bevegelsen av ioner, noe som resulterer i en langsommere ladeprosess.Det er viktig å bruke en kompatibel lader som er spesielt designet for gelbatterier for å unngå overlading.

•Bruksområder: Gelbatterier brukes ofte i forskjellige applikasjoner, inkludert fornybare energisystemer, solsystemer utenfor nettet, golfbiler, elektriske rullestoler, scootere og andre mobilitetsenheter.De er også foretrukket i applikasjoner der sikkerhet, vibrasjonsmotstand og dyp sykkelfunksjon er avgjørende.

Sammendrag
Selv om bly-syre-batterier fremdeles okkuperer en høy Mar ket-andel i applikasjonen Mar ket på grunn av deres lave pris.Men de siste årene, med oppvåkning av folks bevissthet om miljøvern, har flere og flere begynt å forlate de forurensende bly-syre-batteriene og erstatte dem med de mer miljøvennlige litium-ion-batteriene.

Litiumpolymerbatterier, også kjent som Li-PO-batterier, er en type oppladbart batteri som ofte brukes i bærbare elektroniske enheter.De er en variant av litium-ion-batterier og deler mange likheter, men er forskjellige når det gjelder konstruksjon og elektrolytt.

Her er noe hovedinformasjon om litiumpolymer (Li-PO) batterier:

Li-PO-batterier bruker en polymerelektrolytt i stedet for en flytende elektrolytt som finnes i tradisjonelle litium-ion-batterier.Denne polymerelektrolytten er vanligvis et fast eller gellignende stoff, noe som gir større fleksibilitet i batteriets formfaktor.Denne fleksibiliteten gjør Li-Po-batterier ideelle for enheter med rombegrensninger eller uregelmessige former, for eksempel smarttelefoner, nettbrett, droner og bærbare enheter.

• Energitetthet: Li-PO-batterier har vanligvis energitettheter fra 150 til 200 wattimer per kilo (WH/kg).Denne høye energitettheten gir lengre batterilevetid og mer kompakte design sammenlignet med andre batteriteknologier.

• Utladningshastighet: Li-PO-batterier er kjent for sine høye utladningshastigheter, ofte over 20C (hvor C representerer batteriets kapasitet).Noen høyytelses Li-PO-batterier kan til og med håndtere utladningshastigheter på 50C eller høyere, slik at de raskt kan levere store mengder strøm.

• Syklusliv: Li-Po-batterier tåler typisk hundrevis av lade- og utladningssykluser før kapasiteten deres begynner å nedbryte betydelig.Et godt vedlikeholdt Li-Po-batteri kan beholde omtrent 80% av sin opprinnelige kapasitet etter 300-500 sykluser.

• Selvutladningshastighet: Li-PO-batterier har en relativt lav selvutladningshastighet.De kan beholde omtrent 5-10% av ladningen per måned når de er lagret ved romtemperatur.Denne funksjonen gjør dem egnet for enheter som kan være ledige i lengre perioder uten å miste mye kostnad.

• Spenning: Li-PO-batterier har vanligvis en nominell spenning på 3,7 volt per celle.Imidlertid, når den er fulladet, kan spenningen nå rundt 4,2 volt per celle.Det er viktig å merke seg at Li-Po-batterier krever spesialiserte ladere designet for å håndtere spennings- og ladekarakteristikkene.

• Sikkerhetshensyn: Li-Po-batterier er mer følsomme for overlading, overdisponering og høye temperaturer sammenlignet med andre batterityper.Hvis de mishandlet, kan de svelle, overopphetes eller til og med ta fyr eller eksplodere.Det er avgjørende å følge sikkerhetsretningslinjene, bruke passende ladere og unngå fysisk skade på batteriet.

Sammensetning og arbeidsprinsipp:
Nikkel-metallhydrid (NIMH) batterier består av en positiv elektrode (nikkelhydroksyd), en negativ elektrode (metallhydrid) og en elektrolytt.Under utslipp kombineres hydrogenioner fra metallhydridelektroden med hydroksydioner fra elektrolytten, og skaper vann.Elektronene som frigjøres strømmen gjennom den eksterne kretsen, og genererer elektrisk energi.

Spenning:
NIMH -batterier har vanligvis en nominell spenning på 1,2 volt per celle.Flere celler kan kobles til i serie for å øke den totale spenningen.

Kapasitet og energi:
NIMH-batterier har en kapasitetsvurdering, målt i ampere-timer (AH) eller Milliampere-timer (MAH), som representerer mengden lading batteriet kan lagres.Energikapasiteten til et NIMH -batteri bestemmes ved å multiplisere kapasiteten med den nominelle spenningen.

Lading og utskrivning:
NIMH -batterier kan lades ved hjelp av passende ladeteknikker.Under ladingen påføres en høyere spenning for å reversere de kjemiske reaksjonene som oppstod under utslipp.Utladning innebærer frigjøring av lagret energi som elektrisk kraft.

Minneeffekt:
NIMH -batterier er mottakelige for minneeffekten, der batteriets kapasitet reduseres hvis det gjentatte ganger lades uten å bli fullstendig utskrevet først.Imidlertid er moderne NIMH -batterier mindre utsatt for denne effekten sammenlignet med tidligere versjoner.

Miljøpåvirkning:
NIMH -batterier er mer miljøvennlige enn noen andre batterityper (for eksempel blybatteri), ettersom de ikke inneholder giftige tungmetaller som bly eller kadmium.Imidlertid krever de fortsatt riktig avhending eller resirkulering på grunn av tilstedeværelsen av andre materialer som nikkel og metallhydrid.

applikasjoner:
NIMH-batterier brukes ofte i forskjellige applikasjoner, inkludert bærbare elektronikk, hybridbiler, trådløse elektroverktøy og andre høye drener.De tilbyr en balanse mellom kapasitet, energitetthet og kostnadseffektivitet.

Sammensetning og arbeidsprinsipp:
Sølv-sink (AG-ZN) batterier består av en positiv elektrode (sølvoksyd, AG2O), en negativ elektrode (sink, Zn) og en alkalisk elektrolytt.Under utslipp reduseres sølvoksydelektroden til å danne sølv (Ag) og frigjør hydroksydioner (OH-) inn i elektrolytten.Samtidig oksiderer sinkelektroden, oppløses i sinkioner (Zn2+) og genererer elektroner (E-).Den samlede reaksjonen kan representeres som: 2ag2o + Zn -> 4Ag + Zno

Spenning:
Sølv-sink-batterier har vanligvis en nominell spenning på 1,6 til 1,9 volt per celle.

Kapasitet og energi:
Sølv-sink-batterier har en relativt høy energitetthet på rundt 100-120 WH/kg.De tilbyr en kapasitet fra 150 til 500 mAh per celle.

Lading og utskrivning:
Under lading blir reaksjonene reversert.Sølv oksideres tilbake til sølvoksyd på den positive elektroden, og sink blir belagt tilbake på den negative elektroden.

Fordeler:
Sølv-sink-batterier tilbyr flere fordeler, inkludert høy energitetthet, lengre sykluslevetid (vanligvis over 500 sykluser) og relativt lav miljøpåvirkning.De anses også som tryggere sammenlignet med noen andre batterikjemikalier.

Begrensninger:
En begrensning av sølv-sink-batterier er potensialet for dannelse av sølv-dendritter, som kan forårsake interne kortslutning og redusere batteriets ytelse over tid.Nøye lading og utladningsprosedyrer er nødvendige for å minimere dannelse av dendritt.

applikasjoner:
Sølv-sink-batterier brukes i forskjellige applikasjoner, for eksempel militært utstyr, medisinsk utstyr, høreapparater og luftfartsapplikasjoner.Deres høye energitetthet og pålitelighet gjør dem egnet for krevende og høyytelsesapplikasjoner.

Sammensetning og arbeidsprinsipp:
Bly-karbonbatterier kombinerer en positiv elektrode av blydioksid (PBO2) og en negativ elektrode som inneholder karbonmaterialer.Under utladning konverteres ledningsdioksidelektroden til bly -sulfat (PBSO4), mens karbonelektroden absorberer og frigjør ioner.Denne prosessen genererer elektrisk energi.Under lading blir reaksjonene reversert, konverterer blysulfat tilbake til blydioksid og gjenoppretter karbonelektroden.

Spenning:
Bly-karbonbatterier har vanligvis en nominell spenning på 2 volt per celle.

Kapasitet og energi:
Ledekarbonbatterier har en kapasitetsvurdering fra omtrent 40 AH til 200 AH per celle, avhengig av batteristørrelse og design.Energikapasiteten bestemmes ved å multiplisere kapasiteten med den nominelle spenningen.

Lading og utskrivning:
Bly-karbonbatterier kan lades ved hjelp av passende ladeteknikker.Under ladingen påføres en spenning som er høyere enn batterispenningen for å konvertere bly -sulfat tilbake til blydioksid og for å fylle på karbonelektroden.Utladning innebærer frigjøring av lagret energi som elektrisk kraft.

Fordeler:
Ledekarbonbatterier gir flere fordeler i forhold til tradisjonelle bly-syre-batterier, inkludert forbedret syklusens levetid (vanligvis over 2000 sykluser), høyere ladningsaksept og bedre ytelse i delvis tilstand av ladning (PSOC).Tilsetningen av karbon til den negative elektroden forbedrer batteriets evne til å håndtere høye strøm- og høyhastighetsapplikasjoner.

applikasjoner:
Ledekarbonbatterier finner applikasjoner i lagringssystemer for fornybar energi, hybridelektriske kjøretøyer (HEV), sikkerhetskopieringssystemer og andre industrielle applikasjoner.De er spesielt egnet for applikasjoner som krever hyppig sykkel-, høye ladnings- og utladningshastigheter og langsiktig pålitelighet.

Miljøpåvirkning:
Ledekarbonbatterier har redusert blyinnhold sammenlignet med konvensjonelle bly-syre-batterier, noe som fører til forbedret miljøpåvirkning.De viser også bedre syklingsevne, noe som resulterer i lengre levetid og redusert avfallsgenerering.

Sammensetning og arbeidsprinsipp:
Natrium-svovel (NAS) batterier består av en solid-state elektrolytt, en natrium (NA) positiv elektrode og en svovel (S) negativ elektrode.Arbeidsprinsippet involverer de reversible redoksreaksjonene mellom natrium og svovel.Under utladning vandrer natriumioner (Na+) fra den positive elektroden gjennom elektrolytten til den negative elektroden, hvor de reagerer med svovel for å danne natriumpolysulfider.Denne prosessen frigjør elektrisk energi.Under lading blir reaksjonene reversert, og konverterer natriumpolysulfidene tilbake til natriumioner og svovel.

Spenning:
Natrium-svovelbatterier har vanligvis en nominell spenning på 2 volt per celle.

Kapasitet og energi:
Natrium-svovelbatterier har en høy energitetthet, fra 100 WH/kg til 200 WH/kg.Kapasiteten er vanligvis i området 200 til 500 ampere timer (AH) per celle.

Driftstemperatur:
Natrium-svovelbatterier fungerer ved høye temperaturer, vanligvis rundt 300 til 350 grader Celsius (572 til 662 grader Fahrenheit), for å lette mobiliteten til natriumioner og forbedre de elektrokjemiske reaksjonene.

Lading og utskrivning:
Natrium-svovelbatterier krever nøye temperaturkontroll under lading og utslipp for å opprettholde ytelsen og forhindre sikkerhetsproblemer.Lading innebærer å påføre en høyere spenning for å drive natriumionene tilbake til den positive elektroden, mens utlading innebærer frigjøring av lagret energi som elektrisk effekt.

Fordeler:
Natrium-svovelbatterier tilbyr flere fordeler, inkludert tetthet med høy energi, lang syklus levetid (over 3000 sykluser) og utmerket ladning/utladningseffektivitet.De er egnet for applikasjoner som krever energilagring i stor skala, for eksempel energilagringssystemer på nettet.

applikasjoner:
Natrium-svovelbatterier brukes i forskjellige applikasjoner, inkludert lagring av fornybar energi, stabilisering av elektrisk nett og strømsystemer utenfor nettet.De er spesielt godt egnet for applikasjoner som krever lagring av energi og høy effekt.

Sammensetning og arbeidsprinsipp:
Natrium-ion-batterier består av en natriumbasert positiv elektrode, en karbonbasert negativ elektrode og en natrium-ion-ledende elektrolytt.Arbeidsprinsippet involverer den reversible interkalering/deintercalering av natriumioner (Na+) til/fra elektrodematerialene.Under utladning migrerer natriumioner fra den positive elektroden til den negative elektroden gjennom elektrolytten, og skaper en strøm av elektroner som genererer elektrisk energi.Under lading blir natriumionene drevet tilbake til den positive elektroden.

Spenning:
Natriumionbatterier har vanligvis en nominell spenning på 3,7 til 4 volt per celle.

Kapasitet og energi:
Natriumionbatterier har en kapasitetsvurdering som vanligvis varierer fra 100 til 150 milliampere timer per gram (mAh/g) for elektrodematerialene.Energitettheten kan variere fra 100 til 150 wattimer per kilo (WH/kg).

Lading og utskrivning:
Natriumionbatterier kan lades ved hjelp av passende ladeteknikker.Under ladingen påføres en høyere spenning for å drive natriumionene tilbake til den positive elektroden.Utladning innebærer frigjøring av lagret energi som elektrisk kraft.

Fordeler:
Natrium-ion-batterier tilbyr flere fordeler, inkludert overflod og lave kostnader ved natrium sammenlignet med litium, noe som gjør dem potensielt mer kostnadseffektive.De har også et langt syklusliv, forbedret sikkerhet sammenlignet med litium-ion-batterier, og er mer miljøvennlige.

applikasjoner:
Natriumionbatterier blir undersøkt for forskjellige applikasjoner, inkludert storskala energilagringssystemer, integrering av fornybar energi og nettstabilisering av nettet.De har potensial til å brukes i elektriske kjøretøyer, bærbare elektronikk og andre energilagringsapplikasjoner.