Ghidul final pentru baterii

2023-06-07
Ghidul final pentru baterii

Bateriile au devenit o parte importantă a vieții noastre de zi cu zi.Ele alimentează dispozitivele și tehnologiile care ne modelează lumea, de la telefoane și laptopuri la vehicule electrice și sisteme de stocare a energiei.Ele ne oferă comoditatea energiei portabile și capacitatea de a rămâne conectat, productiv și ecologic.Este crucial să înțelegem diferitele tipuri de baterii, caracteristicile lor și cum să -și optimizeze capacitățile pentru a profita la maximum de consumul nostru de energie și pentru a contribui la un viitor durabil.În acest ghid cuprinzător, ne vom aprofunda în lumea bateriilor, explorând istoria, funcționalitatea și aplicațiile diverse care se bazează pe ele.Să pornim în această călătorie pentru a debloca puterea bateriilor și pentru a aprinde calea către un mâine mai energizat.

Următorul ghid este foarte informativ, așa că vă rugăm să aflați ce doriți să învățați din tabelul conținut în funcție de nivelul dvs. de cunoștințe despre baterii.Desigur, dacă sunteți începători, vă rugăm să începeți la început.

Sfat de pre-citire: Faceți clic pe o dată pe caseta de text din titlu și textul detaliat se va extinde;Faceți clic din nou și textul detaliat va fi ascuns.

Introducere

Importanța și aplicațiile pe scară largă ale bateriilor.

Bateriile sunt foarte importante în societatea modernă și sunt utilizate într -o gamă largă de aplicații (odată cu dezvoltarea tehnologiei, tot mai multe dispozitive sunt transformate în puterea bateriei).Acestea oferă soluții portabile, regenerabile și de urgență, care determină dezvoltarea tehnologică, utilizarea durabilă a energiei și progresul într -o gamă largă de industrii.

Image 1


1. Dispozitive electronice portabile: Cum ar fi telefoane mobile, tablete, laptopuri și camere digitale.

2. Transport: Vehiculele electrice și hibride folosesc baterii ca dispozitiv de stocare a energiei primare.Odată cu creșterea cererii de energie regenerabilă și moduri de transport ecologice, bateriile joacă un rol cheie în conducerea dezvoltării durabile a transportului.

3. Stocare de energie regenerabilă: Bateriile sunt utilizate pe scară largă pentru a stoca surse de energie regenerabilă, cum ar fi energia solară și eoliană.Prin stocarea energiei electrice în baterii, acestea pot furniza o alimentare constantă de energie electrică atunci când energia solară sau eoliană nu este disponibilă.

4. Puterea de urgență: Bateriile joacă un rol important ca sursă de alimentare de rezervă în situații de urgență.De exemplu, dispozitive precum telefoane fără fir, torțe și lumini de urgență necesită baterii pentru a asigura o putere fiabilă.

5. Echipament medical: Multe dispozitive medicale, cum ar fi stimulatoarele cardiace și ventilatoarele artificiale, folosesc baterii ca sursă de energie.Stabilitatea și fiabilitatea bateriilor sunt esențiale pentru funcționarea acestor dispozitive critice.

6. Aplicații militare: Bateriile sunt utilizate într -o gamă largă de aplicații militare, cum ar fi pentru echipamente de comunicare militară, sisteme de navigație și drone.Bateriile pot oferi o alimentare independentă de energie și pot spori capacitățile de luptă pe câmpul de luptă.

7. Industrial: Bateriile sunt utilizate în industrie pentru sisteme de baterii, surse de alimentare de urgență și senzori wireless.Acestea furnizează o sursă de alimentare fiabilă și asigură continuitatea și siguranța producției industriale.

O imagine de ansamblu a principiilor fundamentale și a mecanismelor de lucru ale bateriilor.

Magia bateriilor constă în capacitatea lor de a transforma energia chimică în energie electrică.O baterie cuprinde doi electrozi (pozitivi și negativi) și un electrolit.Electrolitul acționează ca un conductor de ioni, permițând o reacție chimică între electrozi.

Image 2


Principiul fundamental al unei baterii se bazează pe reacții electrochimice.Când apare o reacție chimică, generează fluxul de electroni.În starea încărcată, bateria stochează substanțe chimice între electrozii pozitivi și negativi, iar reacția chimică este reversibilă.Când bateria este conectată la un circuit extern, începe reacția chimică, determinând oxidarea substanței chimice la terminalul pozitiv și chimic la terminalul negativ.Drept urmare, electronii curg de la terminalul negativ la terminalul pozitiv, producând un curent electric.Acest proces continuă până la epuizarea substanțelor chimice.

Diferite tipuri de baterii folosesc reacții chimice distincte pentru a genera electricitate.De exemplu, cel mai frecvent tip de baterie cu litiu-ion: electrodul său pozitiv este format dintr-un compus de litiu (cum ar fi oxidul de cobalt sau fosfat de fier de litiu), iar electrodul său negativ este format dintr-un material de carbon (cum ar fi grafitul).În starea încărcată, ionii de litiu sunt încorporați de la electrodul pozitiv în materialul negativ.În timpul descărcării, ionii de litiu sunt dezactivați de electrodul negativ și revin la electrodul pozitiv, eliberând electroni.

Valoarea de a avea un ghid final asupra bateriilor pentru cititori.

Un ghid final este valoros pentru cititor din mai multe motive:

1. Pentru a oferi informații exacte: Internetul este plin de fragmente de informații și opinii conflictuale.Un ghid final oferă informații cuprinzătoare și precise prin consolidarea și colectarea surselor fiabile pentru a ajuta cititorii să acceseze rapid cunoștințele de care au nevoie și să evite informații înșelătoare sau incorecte.

2. Economisiți timp și efort: Căutarea pe internet pentru subiecte specifice necesită adesea mult timp pentru a trece și a verifica fiabilitatea informațiilor.Ghidul final economisește timp și efort, reunind informații relevante, astfel încât cititorii să poată găsi toate informațiile de care au nevoie într -un singur loc.

3. Rezolvarea contradicțiilor și confuziei: Internetul prezintă adesea răspunsuri diferite la aceeași întrebare sau contradicții între informații.Ghidul final îi ajută pe cititori să scape de confuzie și dezamăgire, sintetizând diferite opinii și surse autoritare pentru a oferi cele mai fiabile răspunsuri.

4. Oferiți îndrumări și sfaturi: Ghidul final nu numai că oferă fapte și informații, dar poate oferi și îndrumări și sfaturi practice.

Bazele bateriilor

Diferite tipuri de baterii: principii, caracteristici și aplicații.

Iată câteva dintre cele mai frecvente 5 tipuri de baterii, inclusiv principiile, caracteristicile și aplicațiile lor.Dacă doriți cele mai cuprinzătoare informații despre tipurile de baterii, puteți săriți și această secțiune și să mergeți direct la „majoritatea tipurilor de baterii și aplicații” de mai jos.

Baterii cu plumb-acid

Image 2


Principiul: Bateriile cu plumb-acid folosesc o reacție chimică între plumb și dioxid de plumb pentru a produce energie electrică.
Caracteristici: costuri reduse, curent de pornire ridicat și densitate energetică, dar mari și grele.
Aplicații: Baterii de pornire auto, UPS (sursă de alimentare neîntreruptă) etc.

Baterii Li-ion (litiu-ion)

Image 2


Principiul: Bateriile cu ioni de litiu folosesc migrația ionilor de litiu între electrozii pozitivi și negativi pentru a stoca și elibera energia electrică.
Caracteristici: densitate energetică ridicată, greutate mai ușoară și durată de viață mai lungă.Eficiență ridicată de încărcare și descărcare.
Aplicații: Dispozitive mobile (de exemplu, telefoane mobile, computere pentru tablete), dispozitive electronice portabile și vehicule electrice.

Baterii NICD (nichel-cadmiu)

Image 2


Principiu: Bateriile NICD produc energie electrică printr -o reacție chimică între nichel și hidroxid de cadmiu.
Caracteristici: putere mare de putere și viață lungă, dar conțin cadmiu dăunător de metale grele, care are un anumit impact asupra mediului.
Aplicații: camere digitale, instrumente portabile și drone etc.

Nimh (nichel-metal) Baterii de hidrură

Image 2


Principiu: Bateriile NIMH folosesc reacția chimică dintre nichel și hidrogen pentru a stoca și elibera energia electrică.
Caracteristici: densitate energetică ridicată, viață lungă, fără poluare și o performanță mai bună la temperaturi ridicate.
Aplicații: vehicule hibride, sisteme de stocare a energiei etc.

Baterie lipo (litiu polimer)

Image 2


Principiu: Bateria polimerului de litiu este similară cu bateria cu ioni de litiu, dar folosește un electrolit de polimer solid în locul unui electrolit lichid.
Caracteristici: densitate energetică ridicată, greutate mai ușoară, siguranță mai bună și o rată mai mică de auto-descărcare.Potrivit pentru dispozitive subțiri.
Aplicații: laptopuri, ceasuri inteligente și dispozitive medicale portabile etc.

Cunoașterea fizică a bateriilor
Tensiune (v):
Tensiunea reprezintă diferența de potențial electric între două puncte dintr -un circuit.Este măsurat în volți (V).Tensiunea de pe o baterie este de obicei notată ca v_batt.

Încărcare (Q):
Încărcarea se referă la cantitatea de încărcare electrică stocată într -o baterie.Este măsurat în coulombe (c) sau ampere-ore (AH).Relația dintre încărcare și capacitate este dată de: Încărcare (q) = capacitate (c) × tensiune (v)

Capacitate (C):
Capacitatea reprezintă cantitatea de încărcare pe care o baterie o poate stoca.Este de obicei măsurat în orele ampere (ah) sau în orele miliampere (MAH).Relația dintre capacitate, încărcare și energie este dată de: Energie (E) = Capacitate (C) × Tensiune (V)

Energie (E):
Energia este capacitatea de a face muncă sau potențialul unui sistem de a provoca schimbări.În contextul bateriilor, energia este adesea măsurată în Watt-Hours (WH) sau Joules (J).Relația dintre energie, capacitate și încărcare este dată de: Energie (e) = încărcare (q) × tensiune (v)

Putere (P):
Puterea reprezintă rata cu care se face munca sau se transferă energia.Este măsurat în wați (w).Puterea dintr -un circuit este calculată folosind formula: Putere (p) = tensiune (v) × curent (i)

Conexiune în serie:
1. Când bateriile sunt conectate în serie, tensiunea totală pe circuit este suma tensiunilor individuale ale bateriei.Curentul rămâne același.
Tensiune totală (v_total) = v1 + v2 + v3 + ...
2. Când bateriile sunt conectate în serie, capacitatea totală este suma capacităților individuale ale bateriei.Acest lucru se datorează faptului că curentul rămâne același, dar tensiunea totală crește.
Capacitate totală (c_total) = c1 + c2 + c3 + ...

Conexiune paralelă:
1. Când bateriile sunt conectate în paralel, tensiunea totală rămâne aceeași cu cea a unei baterii individuale, în timp ce curentul total este suma curenților care curg prin fiecare baterie.
Curent total (i_total) = i1 + i2 + i3 + ...
2. Când bateriile sunt conectate în paralel, capacitatea totală este egală cu capacitatea unei singure baterii.Acest lucru se datorează faptului că tensiunea rămâne aceeași, dar curentul total crește.
Capacitate totală (c_total) = c1 = c2 = c3 = ...
Termeni și definiții comune ale bateriei.

1. Capacitatea bateriei: Cantitatea de energie electrică pe care o baterie o poate stoca, de obicei exprimată în AMP-ore (AH) sau Milli-Amps (MAH).

2. Voltaj: Diferența de potențial sau diferența de tensiune a unei baterii, exprimată în volți V. Reprezintă cantitatea de energie electrică pe care o poate păstra bateria.

3. Celula bateriei: O celulă individuală dintr -o baterie, care conține electrod pozitiv, electrod negativ și electrolit.

4. Acumulator: Un întreg format din mai multe celule de baterii combinate.De obicei, sunt conectate și gestionate prin conectori, plăci de circuit și alte componente.

5. Conexiune în serie: Mai multe celule de baterii conectate în secvență, cu terminalul pozitiv conectat la terminalul negativ, pentru a crește tensiunea totală.Când sunt conectate în serie, tensiunile celulare sunt suprapuse.

6. Conexiune paralelă: Conectează mai multe celule de baterii în secvență, cu terminalul pozitiv conectat la terminalul negativ, pentru a crește capacitatea și capacitatea totală de curent.Când sunt conectate în paralel, capacitățile celulelor bateriei sunt adăugate împreună.

7. Încărcare: Alimentarea energiei electrice în baterie de la o sursă externă pentru a restabili energia chimică stocată în baterie.

8. Descărcare: Eliberarea de energie electrică dintr -o baterie pentru a fi utilizată în furnizarea de echipamente electronice sau circuite.

9. Ciclul de încărcare: Se referă la un proces complet de încărcare și descărcare.

10. Eficiența încărcării: Raportul dintre energia electrică absorbită de baterie și energia electrică stocată efectiv în timpul procesului de încărcare.

11. Auto-descărcare: Rata cu care o baterie pierde puterea pe cont propriu atunci când nu este utilizată.

12. Durata de viata a bateriei: Durata de viață a unei baterii, de obicei măsurată în ceea ce privește numărul de cicluri de încărcare sau timpul de utilizare.

13. Durata de viata a bateriei: Perioada de timp pe care o baterie o poate continua să furnizeze energie după o singură încărcare.

14. Încărcare rapidă: O tehnologie de încărcare care oferă energie mai rapidă la baterie pentru a reduce timpul de încărcare.

15. Sistem de gestionare a bateriilor (BMS): Un sistem electric care monitorizează și controlează starea bateriei, procesul de încărcare și descărcare și protejează bateria de condiții adverse, cum ar fi supraîncărcarea și supradisplach.

16. Durata de viață a ciclului bateriei: Numărul de cicluri de încărcare pe care le poate completa o baterie, de obicei măsurată prin încărcare și descărcare la o pierdere de capacitate specifică, cum ar fi 80% din capacitatea inițială.

17. Rata maximă de încărcare: Rata maximă de încărcare care poate fi acceptată în siguranță de către baterie, exprimată ca raport al capacității de încărcare.

18. Rata maximă de descărcare: Rata maximă de curent la care o baterie poate fi evacuată în siguranță, exprimată ca raport al capacității curente.

19. Circuitul de protecție a bateriei: Un dispozitiv de siguranță utilizat pentru a monitoriza starea bateriei și pentru a deconecta circuitul bateriei în caz de supraîncărcare, supradumensare, supracurent, supraemperetare, etc. pentru a preveni deteriorarea sau pericolul pentru baterie.

20. Polaritatea bateriei: Distincția și identificarea dintre terminalele pozitive și negative ale unei baterii, de obicei indicate de simbolurile + și - sau marcaje.

21. Reciclarea bateriei: Procesul de eliminare a bateriilor folosite pentru a recupera și elimina materialele periculoase conținute în ele și pentru a reutiliza materialele reciclabile.

22. Descărcare profundă: O condiție în care o baterie este externat la un nivel foarte scăzut sau complet epuizat.Descărcarea profundă nu este de obicei recomandată frecvent pentru a evita efectele negative asupra duratei de viață a bateriei.

23. Descărcare rapidă: O tehnică de descărcare care eliberează energia bateriei la un curent ridicat pentru o perioadă scurtă de timp.

24. Eșecul bateriei: O condiție în care bateria nu poate asigura o putere suficientă sau să mențină o funcționare normală, care poate fi cauzată din diverse motive, cum ar fi îmbătrânirea sau daunele.

25. Runaway termic : Se referă la creșterea rapidă și incontrolabilă a temperaturii unei baterii în condiții anormale, cum ar fi supraîncărcarea, supradimensionarea, supraîncălzirea etc., ceea ce poate determina bateria să explodeze sau să prindă foc.

26. Electrozi cu baterii: Electrozii pozitivi și negativi dintr -o baterie, care sunt componentele cheie pentru stocarea și eliberarea sarcinii electrice.

27. Stație de schimb de baterii: O instalație sau un serviciu pentru înlocuirea rapidă a bateriilor în vehiculele electrice pentru a asigura o gamă mai lungă.

28. Reacție electrochimică: Reacția chimică care are loc într -o baterie pentru a transforma energia chimică în energie electrică printr -un proces redox.

29. Electrolit: Un lichid conductiv sau solid utilizat pentru transportul ionilor între electrozii pozitivi și negativi ai unei baterii pentru a facilita reacția electrochimică.

30. Încărcător: Un dispozitiv pentru transferul de energie electrică într -o baterie pentru a -și restabili energia chimică stocată.

31. Echilibrarea bateriei: Un proces prin care rata de încărcare sau descărcare a fiecărei celule dintr -un pachet de baterii este reglată pentru a se asigura că încărcarea este echilibrată între celulele individuale.

32. Baterie externă: O unitate de baterie detașabilă care poate fi conectată la un dispozitiv electronic pentru a furniza energie.

33. Indicator de încărcare a bateriei: Un indicator sau afișaj care arată starea de încărcare sau nivelul unei baterii.

34. Efectul de memorie a bateriei: Un fenomen prin care capacitatea unei baterii scade treptat pe măsură ce ciclurile de încărcare și descărcare se repetă, deoarece bateria își amintește de intervalele de încărcare și descărcare mai mici.

35. Impedanță: Se referă la rezistența internă a unei baterii, care afectează eficiența și performanța conversiei energetice.

36. Protecția temperaturii: O funcție sau un dispozitiv care monitorizează și controlează temperatura unei baterii pentru a preveni supraîncălzirea deteriorării dacă temperatura devine prea mare.

37. Protecție de joasă tensiune: Un mecanism de protecție care taie automat circuitul pentru a preveni excesul de descărcare atunci când tensiunea bateriei scade sub un prag sigur.

38. Protecție împotriva supraîncărcării: Un mecanism de protecție care taie automat circuitul pentru a preveni supraîncărcarea atunci când încărcarea bateriei atinge pragul de siguranță.

39. Depozitarea bateriei: Procesul de păstrare a unei baterii într-o stare neutilizată pentru o perioadă lungă de timp, necesitând adesea măsuri adecvate pentru a reduce auto-descărcarea și protejarea bateriei.

40. Sistem de gestionare a bateriilor (BMS): Un sistem electronic pentru monitorizare, control și protejare a condiției și performanței unui pachet de baterii, inclusiv gestionarea curentului, tensiunii, temperaturii și altor parametri.

41. Indicator de nivel al bateriei: Un dispozitiv sau o funcție care indică nivelul de încărcare rămas într -o baterie, de obicei exprimat ca procent sau în mai multe etape.

42. Timp de incarcare: Timpul necesar pentru a aduce o baterie de la o încărcare scăzută la o încărcare completă, care este influențată de puterea încărcătorului și de capacitatea bateriei.

43. Coeficient de temperatură: Relația dintre performanța bateriei și modificările temperaturii, care pot afecta capacitatea, rezistența internă și caracteristicile de încărcare/descărcare ale bateriei.

44. Garanție a bateriei: Garanția unui producător privind performanța și calitatea unei baterii pentru o anumită perioadă de timp, de obicei exprimată în luni sau ani.

45. Stație de încărcare: Un echipament sau o instalație utilizată pentru furnizarea de vehicule electrice sau alte echipamente de baterii pentru încărcare.

46. Tester de baterii: Un dispozitiv sau un instrument utilizat pentru a măsura tensiunea, capacitatea, rezistența internă și alți parametri ai unei baterii pentru a evalua sănătatea și performanța acesteia.

47. Echilibrare activă: O tehnică de gestionare a bateriei care egalizează încărcarea într -un pachet de baterii prin controlul ratelor de încărcare și descărcare între celulele individuale.

48. Echilibrare pasivă: O tehnică de gestionare a bateriei în care încărcarea într -un pachet de baterii este echilibrată prin conectarea rezistențelor sau a scurgerilor de încărcare, de obicei mai puțin eficient decât echilibrarea activă.

49. Ambalaje de baterii : Ambalajul extern al unei baterii, utilizat pentru a proteja celula, pentru a oferi suport structural și pentru a preveni scurtcircuitele.

50. Densitate energetică ridicată: Cantitatea maximă de energie electrică pe care o baterie o poate stoca pe unitatea de volum sau în greutate, ceea ce indică eficiența de stocare a energiei a bateriei.

51. Rata scăzută de auto-descărcare: Rata cu care o baterie pierde energia electrică de unul singur este foarte lentă și menține o stare de încărcare ridicată atunci când este depozitată sau neutilizată pentru o perioadă lungă de timp.

52. Polarizarea bateriei: Se referă la schimbarea materialului de pe suprafața electrozilor în timpul încărcării și descărcării din cauza reacțiilor chimice pe electrozi.

53. Scurgeri de electroliți cu baterii: O condiție în care electrolitul dintr -o baterie se scurge în mediul extern, ceea ce va duce la degradarea performanței bateriei sau a altor probleme de siguranță.

54. Sistem de răcire a bateriei: Un sistem utilizat pentru a controla temperatura unei baterii, fie prin disiparea căldurii, ventilator sau răcire lichidă pentru a menține bateria în intervalul de temperatură de funcționare corespunzător.

55. Sistem de încălzire a bateriei: Un sistem utilizat pentru a furniza căldură bateriei în medii de temperatură scăzută pentru a asigura funcționarea corectă a bateriei la temperaturi scăzute.

56. Baterie cu rată mare de descărcare: O baterie care este capabilă să furnizeze energie electrică la un curent ridicat pentru aplicații cu cerințe de energie ridicată, cum ar fi unelte electrice și vehicule electrice.

57. Baterie secundară: O baterie care poate fi reîncărcată, spre deosebire de o baterie de unică folosință care nu este reîncărcabilă.

58. Monitor baterie: Un dispozitiv sau sistem pentru monitorizarea stării, tensiunii, temperaturii și altor parametri ai unei baterii în timp real pentru a furniza informații și a proteja bateria.

Principiile de lucru ale bateriilor

Construcția bateriei: electrozi, electrolit și separator.
Image 1

1. Electrozi: Electrozii dintr -o baterie sunt împărțiți într -un electrod pozitiv și negativ.Electrodul pozitiv este locul în care reacția de oxidare are loc în baterie, iar electrodul negativ este locul în care reacția de reducere are loc în baterie.Electrozii pozitivi și negativi sunt alcătuiți din materiale conductoare, de obicei se folosesc metale, carbon sau compuși.Diferența de potențial între electrozii pozitivi și negativi produce tensiunea celulei bateriei.

2. Electrolit: Electrolitul este mediul dintre electrozi care permite trecerea ionilor între electrozi și menține echilibrul de încărcare.Electrolitul poate fi sub formă de lichid, solid sau gel, în funcție de tipul de celulă.Într -o celulă lichidă, electrolitul este de obicei un compus ionic dizolvat în soluție.

3. Diafragmă: Diafragma este o barieră fizică între electrozii pozitivi și negativi, prevenind fluxul direct al electronilor, dar care permite trecerea ionilor.Funcția diafragmei este de a preveni scurtcircuitul electrozilor pozitivi și negativi, permițând în același timp ioni să se deplaseze liber prin electrolit și să mențină echilibrul de sarcină al celulei.Diafragma este de obicei confecționată dintr -un material polimeric sau un material ceramic.

Aceste componente funcționează împreună pentru a forma structura celulei bateriei.

Procese de încărcare și descărcare în baterii: reacții chimice și flux de curent.

1. Procesul de descărcare: Când o baterie este evacuată, energia chimică este transformată în energie electrică.În timpul descărcării, o reacție de oxidare are loc la terminalul pozitiv și o reacție de reducere la terminalul negativ.Reacțiile chimice produc electroni și ioni.Electrodul pozitiv eliberează electroni, care curg printr -un circuit extern pentru a produce un curent electric.Electrodul negativ primește electroni, care se combină cu ioni pentru a forma compuși.În același timp, ionii se deplasează prin electrolit, menținând soldul de încărcare al bateriei.

2.Proces de încărcare: În timpul încărcării unei baterii, energia electrică este transformată în energie chimică pentru a stoca energie.În timpul procesului de încărcare, o sursă de alimentare externă aplică o tensiune înainte, ceea ce face ca un curent să treacă prin baterie.Tensiunea pozitivă inversează bateria și inversează reacția chimică între electrozii pozitivi și negativi.Electrodul pozitiv acceptă electroni, iar electrodul negativ îi eliberează.Reacția chimică stochează energia electrică ca energie potențială chimică, restabilind bateria la starea inițială.Ionii se deplasează prin electrolit pentru a menține echilibrul de încărcare.

Image 2
Tensiunea bateriei, capacitatea și densitatea energiei.

Voltaj:
Tensiunea este o măsură a rezistenței producției electrice a bateriei.De obicei este exprimat în volți.Tensiunile comune ale celulelor bateriei sunt următoarele:

Baterie cu litiu-ion (Li-ion): în general 3,6 volți până la 3,7 volți.Ceea ce este mai special este că bateria LifePO4 (fosfat de fier de litiu) este de 3,2 volți.(tensiune cu o singură celulă)
Baterie nichel-cadmiu (NICD): 1,2 volți (tensiune unicelulă).
Nhidrură ickel-metal (NIMH): 1,2 volți (tensiune cu o singură celulă).
Baterie cu plumb-acid (plumb-acid): 2 volți până la 2,2 volți (tensiune cu o singură celulă).Bateriile cu plumb-acid sunt utilizate în mod obișnuit în pornirea auto, sistemele de stocare a energiei și alte câmpuri.
Baterie de zinc-alcalină (zinc-carbon): 1,5 volți (tensiune unicelulară).Acest tip de baterie se găsește în mod obișnuit în bateriile alcaline cu o singură utilizare, cum ar fi bateriile AA și AAA.

Cele de mai sus sunt tensiunile diferitelor baterii și putem, de asemenea, să creștem tensiunea conectându -le în serie.Exemple sunt următoarele:

Trei baterii cu ioni de litiu de 3,7 V sunt conectate în serie pentru a obține un pachet de baterii cu litiu de 11,1 V (adică ceea ce numim adesea un pachet de baterii cu litiu de 12V);
Trei baterii de acid cu plumb 2V sunt conectate în serie pentru a obține un pachet de baterii cu acid cu plumb 6V;
Patru baterii de fosfat de fier de 3,2 V sunt conectate în serie pentru a obține un pachet de baterii de fosfat de fier de litiu de 12,8 V (adică ceea ce numim adesea un pachet de baterii de fosfat de fier de litiu de 12V)

Capacitate:
Atunci când vorbim despre capacitatea bateriei, este adesea exprimată folosind unitatea de ampere-ore (ah) sau miliampere-ore (MAH).Capacitatea bateriei este cantitatea de încărcare pe care o baterie o poate stoca și poate fi, de asemenea, înțeleasă ca produsul curentului și timpului pe care bateria îl poate livra.Iată câteva cifre de exemplu și modul în care sunt descrise:

Baterie de 2000 mAh: Aceasta înseamnă că bateria are o capacitate de 2000 mAh.Dacă dispozitivul atrage un curent mediu de 200 de miliamps (MA) pe oră, atunci această baterie poate furniza teoretic energie timp de 10 ore (2000mAh / 200mA = 10 ore).
5AH BATERIE: Aceasta înseamnă că bateria are o capacitate de 5 amperi.Dacă dispozitivul consumă un curent mediu de 1 amperi (a) pe oră, atunci teoretic această baterie poate alimenta timp de 5 ore (5AH / 1A = 5 ore).

Baterialele pot fi conectate în paralel pentru a oferi o capacitate crescută, de exemplu:
2 baterii Li-ion de 12V-100AH pot fi conectate în paralel pentru a obține un pachet de baterii Li-ion de 12V-200AH.
2 Bateriile LifePO4 de 3.2V-10AH pot fi conectate în paralel pentru a obține un pachet de baterii LifePO4 de 3.2V-20AH.

Încărcător de baterii de 1000mAh: Acesta este un încărcător care poate încărca bateria cu o viteză de 1000 de miliamps (MA) pe oră.Dacă aveți o baterie de 2000mAh, încărcarea cu acest încărcător va dura teoretic 2 ore (2000mAh / 1000mA = 2 ore) pentru a -l încărca complet.

În practică, timpul de utilizare a bateriei calculat teoretic se poate abate din cauza uzurii bateriei și a altor factori.

Densitatea energiei:
Densitatea energetică este o măsură a eficienței energiei stocate într -o baterie.Indică cantitatea de energie care poate fi stocată pe unitatea de volum sau greutatea unitară a bateriei.Unitățile comune de densitate energetică sunt watt-oră pe kilogram (WH/kg) sau watt-oră pe litru (WH/L).

Baterie cu litiu-ion: bateriile cu ioni cu litiu au o densitate energetică ridicată, de obicei cuprinsă între 150 și 250 WH/kg.
Baterie NIMH: Bateriile NIMH au o densitate de energie mai mică în comparație cu bateriile cu ioni cu litiu.De obicei, acestea variază de la 60 la 120 WH/kg.
Baterie cu plumb-acid: Bateriile cu plumb-acid au o densitate de energie relativ mică în comparație cu bateriile cu litiu-ion.De obicei, variază de la 30 la 50 WH/kg.
Baterie cu zinc-carbon: bateriile cu zinc-carbon au o densitate de energie mai mică în comparație cu bateriile cu litiu-ion.De obicei, variază de la 25 la 40 WH/kg.

Depanarea problemelor comune ale bateriei

Recomandări de stocare a bateriei

Depozitarea corectă a bateriei este esențială pentru a menține sănătatea bateriei și pentru a prelungi durata de viață.Iată câteva recomandări pentru stocarea bateriilor:

Temperatură: Depozitați bateriile într -un loc rece și uscat, cu o temperatură între 15 ° C și 25 ° C (59 ° F și 77 ° F).Temperaturile ridicate pot accelera rata de auto-descărcare și pot scurta durata de valabilitate a bateriei.Evitați să expuneți bateriile la căldură extremă sau la rece.

Evitați umiditatea: Umiditatea poate deteriora bateriile, ceea ce duce la coroziune sau scurgeri.Păstrați bateriile departe de mediile umede, cum ar fi subsolurile sau băile.Asigurați-vă că zona de depozitare este uscată și bine ventilată.

Nivel de încărcare: Înainte de a stoca bateriile pentru o perioadă îndelungată, cel mai bine este să vă asigurați că sunt parțial încărcate.Majoritatea producătorilor recomandă un nivel de taxă de aproximativ 40% până la 60% pentru depozitarea pe termen lung.Această gamă ajută la prevenirea condițiilor de supra-exces de descărcare sau de supraîncărcare în timpul depozitării.

Tipul bateriei: Diferite chimice pentru baterii au cerințe specifice de stocare.Iată câteva orientări pentru tipuri comune:

A. Baterii alcaline: Bateriile alcaline au o durată de valabilitate lungă și pot fi păstrate câțiva ani.Nu sunt reîncărcabile și nu ar trebui să fie expuse la temperaturi extreme.

b. Baterii cu litiu-ion: baterii Li-ion alimentar în mod obișnuit electronice portabile.Dacă intenționați să le depozitați pentru o perioadă îndelungată, vizați un nivel de încărcare între 40% și 60%.Evitați să stocați baterii Li-ion la încărcare completă sau complet externat.

C. Baterii cu plumb-acid: Acestea sunt utilizate în mod obișnuit în vehicule și sisteme de alimentare cu rezervă.Pentru depozitarea pe termen lung, păstrați bateriile cu plumb complet încărcate.Verificați regulat nivelurile de electroliți și completați cu apă distilată, dacă este nevoie.

D. Bateriile pe bază de nichel (NIMH și NICD): Bateriile NIMH și NICD ar trebui să fie păstrate la o încărcare parțială (în jur de 40%).Dacă sunt descărcate complet înainte de depozitare, pot dezvolta depresie de tensiune, reducând capacitatea lor totală.

SDepozitare EPARATE: stocați bateriile într -un mod care să împiedice contactul dintre terminalele lor.Dacă terminalele pozitive și negative se ating reciproc sau intră în contact cu materiale conductive, poate provoca descărcarea și daunele potențiale.

Ambalaj original: Ambalajul original este conceput pentru a proteja bateriile de umiditate, praf și alți contaminanți.

Inspecție regulată: inspectați periodic bateriile depozitate pentru orice semne de scurgere, coroziune sau deteriorare.Dacă observați probleme, gestionați -le cu grijă și aruncați -le în mod corespunzător.

Impact asupra mediului.

Reciclarea bateriei: Bateriile conțin diverse substanțe chimice și metale care pot fi dăunătoare pentru mediu, dacă nu sunt eliminate în mod corespunzător.Reciclarea bateriilor ajută la recuperarea materialelor valoroase precum litiu, cobalt și nichel și împiedică eliberarea de substanțe toxice.Multe comunități au programe de reciclare a bateriilor sau locații de abandon.Verificați cu autoritățile locale sau centrele de reciclare pentru a găsi opțiunile de eliminare corespunzătoare în zona dvs.

Substanțe periculoase: Unele baterii, cum ar fi bateriile de acid cu plumb utilizate în vehicule, conțin substanțe periculoase precum plumbul și acidul sulfuric.Eliminarea necorespunzătoare a acestor baterii poate contamina surse de sol și apă, reprezentând un risc pentru sănătatea umană și pentru mediu.Pe măsură ce oamenii devin mai conștienți de protecția mediului, din ce în ce mai mulți oameni folosesc mai multe baterii cu ioni de litiu mai ecologici, în special bateriile LifePO4.

Consumul de energie: Producția de baterii necesită energie, iar impactul asupra mediului variază în funcție de tipul bateriei.De exemplu, producția de baterii cu ioni de litiu utilizate în multe dispozitive electronice și vehicule electrice implică extragerea și prelucrarea mineralelor.Utilizarea dispozitivelor eficiente din punct de vedere energetic și optimizarea utilizării bateriei poate contribui la reducerea consumului general de energie.

Amprenta de carbon: Amprenta de carbon asociată cu producția și eliminarea bateriei poate contribui la emisiile de gaze cu efect de seră și la schimbările climatice.Adoptarea sporită a surselor de energie regenerabilă pentru fabricarea și reciclarea bateriilor poate contribui la atenuarea impactului asupra mediului.