Celovit vodnik za klasifikacijo baterije: Popolna referenca

Prejšnji članek je litij-ionsko baterijo dejansko že večkrat omenil.Verjamem, da že razumete njegov osnovni koncept.(Povezana zraka:Končni vodnik za baterije) Toda veliko ljudi pogosto zamenjuje številne koncepte, kot so litij-ionske baterije, litijeve železno fosfatne baterije in tako naprej.Tu pride do klasifikacije litij-ionskih baterij.Nadaljujte z branjem spodaj.

Litij-ionske baterije lahko razvrstimo v več kategorij na podlagi njihove konstrukcije in sestave.Tu je nekaj skupnih klasifikacij litij-ionskih baterij:

1. Baterije litijevega kobaltnega oksida (LICOO2): To so ena najpogosteje uporabljenih vrst litij-ionskih baterij, ki jih običajno najdemo v potrošniški elektroniki, kot so pametni telefoni in prenosni računalniki.

Glavne komponente: katoda (pozitivna elektroda) iz litijevega kobaltnega oksida, anode (negativna elektroda), ki je običajno iz grafita, in separator, ki omogoča pretok litijevih ionov med elektrodami, hkrati pa preprečuje neposredni stik.
•Gostota energije: približno 150-200 WH/kg
•Življenje cikla: približno 300-500 ciklov
•Stopnja samoplačila: približno 5-8% na mesec

2. Litijeve železne fosfatne baterije (LifePO4): Te baterije so znane po odličnih varnostnih zmogljivostih in dolgi življenjski dobi.Pogosto se uporabljajo v električnih vozilih (EV) in sistemih za shranjevanje energije.

Glavne komponente: LifePO4 baterije so sestavljene iz katode (pozitivne elektrode) iz litijevega železovega fosfata, anode (negativne elektrode), ki je običajno iz ogljika, in separatorja, ki omogoča pretok litijevih ionov, hkrati pa preprečuje neposreden stik med elektrodami.
•Gostota energije: približno 130-160 WH/kg
•Življenje cikla: običajno 2000–5000 ciklov
•Stopnja samoplačila: približno 1-3% na mesec

3. Litijev nikelj manganov kobaltov oksid (linimncoo2 ali NMC) baterije: NMC baterije ponujajo ravnovesje med gostoto energije, zmogljivostjo moči in varnostjo.Običajno se uporabljajo v električnih vozilih in prenosnih elektronskih napravah.

Glavne komponente: Sestava baterij NMC se lahko razlikuje, najpogostejša formulacija pa je razmerje med nikljem, manganom in kobaltom v katodi, kot so NMC 111 (enaki deli nikelj, mangan in kobalt) ali NMC 532 (5 delovNikelj, 3 deli mangana in 2 deli kobalta).Točno razmerje vpliva na lastnosti zmogljivosti baterije, vključno z gostoto energije, gostoto moči in življenjsko dobo cikla.
•Gostota energije: približno 200-250 WH/kg
•Življenje cikla: običajno 500-1000 ciklov
•Stopnja samoplačila: približno 3-5% na mesec

4. Litijev nikelj kobalt aluminijev oksid (linicoalo2 ali NCA) baterije: NCA baterije so znane po visoki energijski gostoti in se uporabljajo v električnih vozilih, kot so nekateri modeli, ki jih proizvaja Tesla.

Glavne komponente: Sestava NCA baterij je običajno sestavljena iz visoke koncentracije niklja, zmerne količine kobalta in majhne količine aluminija v katodnem materialu.Ta formulacija omogoča visoko energijsko gostoto in dobro splošno uspešnost.

•Gostota energije: približno 200-260 WH/kg
•Življenje cikla: približno 500-1000 ciklov
•Stopnja samoplačila: približno 2-3% na mesec

5. Litijeve titanat (li4ti5o12) baterije: Te baterije imajo visoko stopnjo in dolgo življenjsko dobo cikla, zaradi česar so primerne za aplikacije, ki zahtevajo hitro polnjenje in visoko proizvodnjo energije, kot so električni avtobusi in shranjevanje omrežja.

Glavne komponente: Katodni material v baterijah Li4ti5o12 je sestavljen iz litijevega titanovega oksida, ki ima kristalno strukturo spinel.Ta struktura omogoča vstavitev in ekstrakcijo litijevih ionov z minimalnim napredkom, kar omogoča bateriji, da doseže dolgo življenjsko dobo cikla.
•Gostota energije: običajno 80-120 WH/kg
•Življenje cikla: približno 10.000 ciklov ali več
•Stopnja samoplačila: približno 1-2% na mesec

6. Litij-sulfur (li-s) baterije: LI-S baterije lahko ponujajo visoko energijsko gostoto, vendar so še vedno v razvoju in niso široko komercializirane.

Glavne komponente: Katoda baterij Li-S je običajno sestavljena iz elementarnih žveplovih ali žveplovih spojin, medtem ko je anoda lahko litijeva kovina ali litij-ionski gostiteljski material.Med odvajanjem se litijevi ioni med anodo in katodo skozi elektrolit in žveplo podvržejo številni kemični reakciji, da tvorijo litijeve sulfidne spojine.Med polnjenjem se pojavi obratni postopek.
•Gostota energije: Trenutno v razvoju, vendar potencialno več kot 300 WH/kg
•Življenje cikla: še vedno se izboljšuje, običajno okoli 200-500 ciklov
•Stopnja samoplačila: razlikuje se glede na specifično zasnovo in kemijo

7. Litij-ionske baterije v trdnem stanju: Te baterije uporabljajo trden elektrolit namesto tekočega ali gela elektrolita, ki ponuja potencialne prednosti v smislu varnosti, gostote energije in življenjske dobe kolesa.Vendar so še vedno v fazi raziskav in razvoja.

Glavne komponente: v litij-ionskih baterijah v trdnem stanju sta katoda in anoda običajno narejena iz materialov, ki vsebujejo litij, podobno kot tradicionalne litij-ionske baterije.Ključna razlika pa je v elektrolitu, ki je trden material, ki olajša transport litijevih ionov med elektrodami.
•Gostota energije: Trenutno v razvoju, vendar potencialno presega 500 WH/kg
•Življenje cikla: še vedno raziskujemo, vendar pričakujemo, da bo bistveno več kot običajne litij-ionske baterije
•Stopnja samoplačila: Pričakuje se, da bo nižja od običajnih litij-ionskih baterij, vendar specifični podatki še niso na voljo.

To je le nekaj skupnih vrst, v razvoju pa so tudi druge specializirane vrste litij-ionskih baterij.

Prejšnji članek je dejansko omenil koncept litijevih železovih fosfatnih baterij, ki je član družine litij-ionskih baterij.Toda zaradi njegovih posebnih lastnosti moram o tem podrobneje govoriti ločeno.

Litij-železno fosfatne baterije imajo naslednje edinstvene značilnosti v primerjavi s tradicionalnimi litij-ionskimi baterijami: visoka varnost, življenjska doba dolge cikla, manjše tveganje za toplotno pobeg in širše delovno temperaturno območje.Litij-železno fosfatne baterije uporabljajo litijeve ione med pozitivnimi in negativnimi elektrodami kot katodnim materialom, ki ima bolj stabilne kemijske lastnosti in lahko zagotavlja večjo varnost in daljšo življenjsko dobo cikla.Poleg tega imajo litij-železni fosfatni baterije manjše tveganje za toplotno pobeg v primerjavi z običajnimi litij-ionskimi baterijami v ekstremnih pogojih, kot sta visoka temperatura ali prekomerno polnjenje.Zaradi tega so litij-železne fosfatne baterije ugodnejše pri nekaterih aplikacijah, ki zahtevajo večjo varnost in lahko pravilno delujejo v širšem temperaturnem območju.

Sledijo skupni parametri za litij-železno fosfatno baterije:

Temperaturno območje: Litij -železno fosfatne baterije običajno delujejo v širokem temperaturnem območju, običajno od -20 stopinj Celzija do 60 stopinj Celzija.

Stopnja samoplačila: Stopnja samoplačila je hitrost, s katero baterija izgubi napajanje, ko je ne uporabljate.Stopnja samoplačila baterije LifePO4 je 1-3% na mesec.

Učinkovitost cikla: Učinkovitost cikla se nanaša na odstotek energije, izgubljene med ciklom polnjenja/praznjenja baterije.Litij-železne fosfatne baterije imajo običajno visoko učinkovitost cikla in lahko pretvorijo električno energijo v kemično energijo in jo z visoko učinkovitostjo sproščajo.

Velikost baterije: Litij-železno fosfatne baterije so na voljo v Mar ket v različnih velikostih in oblikah, kot so 18650, 26650 itd.

Oblika baterije: Prizmatična ali cilindrična.

Nominalna napetost: Nominalna napetost ene same litij-železne fosfatne baterije je 3,2 voltov (V).

Odklopna napetost: Odklopna napetost ene same litij-železne fosfatne baterije je na splošno 2,5 voltov

Sposobnost: Zmogljivost cilindričnih celic LifePO4 se običajno giblje od 1000 mAh do 3000 mAh ali več.Square LifePO4 celice imajo širšo zmogljivost od 7ah do 400ah ali več.

Stopnja polnjenja: Hitrost polnjenja je običajno izražena kot vrednost C, ki je večkratna zmogljivost baterije.Na primer, stopnja polnjenja 1C pomeni, da se baterija napolni v istem toku kot njegova zmogljivost.Običajna baterija LifePO4 lahko podpira hitrosti polnjenja do 1C do 2C ali celo višje.

Hitrost praznjenja: Hitrost praznjenja, izražena tudi kot vrednost C, predstavlja razmerje med neprekinjenim izpustom baterije do njegove zmogljivosti.Litij-železne fosfatne baterije imajo običajno visoko hitrost odvajanja in lahko podpirajo hitrost praznjenja do 3C ali več.

Življenje (cikla življenje): Litij-železno fosfatne baterije imajo običajno dolgo življenjsko dobo, zdržijo 2000-5000 ciklov naboja in praznjenja.

Gostota energije: Energetska gostota litij-železovih fosfatnih baterij je običajno med 130 in 160 vatnimi urami na kilogram (WH/kg).

Že prej je omenjena akumulator svinca, a še vedno imate dvome?

Kakšna je razlika med AMG in svinčenimi baterijami?
Kaj je gel baterija?
...

Brez skrbi, tukaj vam bo dal jasne razlike in podobnosti.

Baterije s svinčeno kislino lahko razvrstimo v naslednje vrste:

Poplavljene baterije s svinčeno kislino: To so najpogostejša vrsta baterij s svinčeno kislino.Imajo tekoči elektrolit, običajno mešanico vode in žveplove kisline, ki se lahko premika znotraj ohišja baterije.

Tu je nekaj ključnih značilnosti in značilnosti poplavljenih baterij s svinčeno kislino:

•Tekoči elektrolit: Poplavljene baterije vsebujejo tekočo raztopino elektrolita, običajno mešanico vode in žveplove kisline.Tekoči elektrolit se lahko premika znotraj ohišja baterije.

•Odstranljive celične pokrovčke: Poplavljene baterije imajo odstranljive celične pokrovčke, ki omogočajo pregled in vzdrževanje ravni elektrolitov in specifično gravitacijo.Specifična gravitacija je merilo koncentracije žveplove kisline v elektrolitu in označuje stanje naboja baterije.

•Preliv vode: Poplavljene baterije zahtevajo občasno vzdrževanje, vključno z dodajanjem destilirane vode, da se ohrani ustrezna raven elektrolitov.Voda med postopkom polnjenja izhlapi, prelivanje z destilirano vodo pa pomaga preprečiti, da bi se plošče izpostavile zraku, kar bi lahko privedlo do sulfacije.

•Sistem za odzračevanje: Zaradi proizvodnje plinov med polnjenjem imajo poplavljene baterije odzračevalni sistem za sprostitev presežka plina in preprečevanje kopičenja tlaka znotraj baterije.Ta odzračevalni sistem zahteva pravilno prezračevanje v območju namestitve baterije.

•Zmogljivost globokega praznjenja: Poplavljene baterije so zasnovane tako, da ravnajo z globokimi izpusti, zaradi česar so primerne za aplikacije, kjer se pričakujejo občasne težke obremenitve ali dolgotrajne izpuste.

•Ekonomsko: poplavljene baterije s svinčeno kislino so na splošno cenejše v primerjavi z drugimi tehnologijami baterij, zaradi česar so stroškovno učinkovite izbire za različne aplikacije.

Poplavljene baterije s svinčeno kislino se običajno uporabljajo v avtomobilskih aplikacijah, sistemih z obnovljivimi viri, varnostnimi energetskimi sistemi, rezervnimi sistemi in v težkih aplikacijah, kjer sta trajnost in zanesljivost ključnega pomena.

Tesnjene svinčene kisline (SLA) baterije: Znane tudi kot baterije s svinčeno kislino (VRLA), regulirane z ventilom, so te baterije zasnovane tako, da so brez vzdrževanja in so zaprte, da se prepreči uhajanje elektrolitov.Nadalje so razvrščeni v dva podtipa:

a.Vpojne steklene preproge (AGM) baterije: Te baterije uporabljajo preprogo iz steklenih vlaken, namočeno v elektrolitu, da absorbirajo in držijo elektrolit znotraj baterije.Mat deluje tudi kot ločevalnik med ploščami.

Tu je nekaj ključnih točk o AGM baterij:

•Konstrukcija: AGM baterije so sestavljene iz svinčenih plošč in elektrolita, absorbiranega znotraj separatorja steklene preproge.Elektrolit je imobiliziran v stekleni preprogi, zaradi česar je nespremenljiv in brez vzdrževanja.

•Delovanje: AGM baterije delujejo z uporabo kemične reakcije med svinčenimi ploščami in elektrolitom za proizvodnjo električne energije.Absorbirani separator steklenih preprog pomaga pri zadrževanju elektrolita in zagotavlja veliko površino za kemične reakcije, kar ima za posledico veliko gostoto moči in hitro polnjenje.

•Tesni in regulirane ventil: AGM baterije so zaprte, kar pomeni, da ne potrebujejo dopolnjevanja vode ali elektrolitov, kot so tradicionalne poplavljene baterije s svinčeno kislino.Prav tako so regulirani ventil, kar pomeni, da imajo tlačni ventil za odzračevanje odvečnega plina in vzdržuje notranji tlak.

•Zmogljivosti za globok cikel: AGM baterije so znane po zmožnosti globokega cikla, kar pomeni, da lahko izpustijo pomemben del svoje zmogljivosti, ne da bi bili poškodovani.Običajno se uporabljajo v aplikacijah, ki zahtevajo pogoste globoke izpuste in polnjenja, kot so sistemi obnovljivih virov energije, električna vozila in morske aplikacije.

•Brez vzdrževanja: AGM baterije so praktično brez vzdrževanja, saj ne potrebujejo rednih dodajanj vode ali preverjanja elektrolitov.Vendar pa še vedno potrebujejo ustrezne pogoje polnjenja in shranjevanja, da se povečajo življenjsko dobo in zmogljivost.

•Prednosti: AGM baterije ponujajo več prednosti pred drugimi vrstami baterij.Imajo nizko hitrost samoplačila, so bolj odporni na vibracije in šok in jih je mogoče namestiti v različne orientacije.Prav tako imajo hitrejšo hitrost polnjenja in lahko po potrebi zagotovijo visoko tokovno proizvodnjo.

•Aplikacije: AGM-baterije se uporabljajo v širokem razponu aplikacij, vključno z rezervnimi napajalnimi sistemi, neprekinjenimi napajalniki (UPS), alarmnimi sistemi, medicinsko opremo, rekreacijskimi vozili (RV), sončnimi sistemi zunaj omrežja in še več.

b.Gel baterije: Gel baterije za imobilizacijo elektrolita uporabljajo zgoščeni sredstvo, običajno silicijev dioksid.To ustvarja gel podobno konsistenco, kar zmanjšuje tveganje za uhajanje elektrolitov in omogoča različne usmeritve baterije.

Tu je pregled gel baterij:

•Gel elektrolit: gel baterije uporabljajo odebeljeni elektrolit v obliki gela.Elektrolit je sestavljen iz raztopine žveplove kisline, pomešane s silicijevim dioksidom, da ustvari gel podobno snov.Ta gel elektrolit imobilizira kislino in preprečuje, da bi prosto tekel.

•Konstrukcija: Gel baterije imajo običajno svinčene plošče, podobne drugim baterijam s svinčeno kislino, vendar z edinstvenim separatornim materialom, ki absorbira in zadržuje gel elektrolit.Gel elektrolit zmanjšuje tveganje za uhajanje kisline, zaradi česar so baterije zaščitene in brez vzdrževanja.

•Zmogljivost globokega cikla: Tako kot baterije AGM so tudi gel baterije zasnovane za uporabo v globokem ciklu.Zdržijo lahko večkratne globoke izpuste in napolnice brez znatne izgube zmogljivosti.Zaradi tega so primerne za aplikacije, ki zahtevajo pogosto kolesarjenje, kot so sistemi obnovljivih virov energije, električna vozila in morske aplikacije.

•Tesnjene in regulirane ventila: gel baterije, kot AGM baterije, so zaprte in regulirane ventil.Ne potrebujejo rednega vzdrževanja, na primer dodajanje vode ali preverjanje ravni elektrolitov.Tlačni ventil omogoča, da odvečni plin pobegne in pomaga vzdrževati notranji tlak baterije.

•Temperaturna občutljivost: gel baterije imajo manjšo občutljivost na temperaturne skrajnosti v primerjavi z baterijami AGM.Dobro delujejo tako v okolju z visokim in nizko temperaturi.Gel elektrolit zagotavlja izboljšano toplotno stabilnost, zaradi česar so primerni za uporabo v ekstremnih podnebjih.

•Vibracija in udarna odpornost: gel baterije so zaradi imobiliziranega gela elektrolita zelo odporne na vibracije in šok.Zaradi tega je najprimernejša izbira za aplikacije, kjer lahko baterija doživi pogosto gibanje ali mehanski stres.

•Počasnejša hitrost naboja: Ena omejitev gel baterij je njihova razmeroma počasnejša hitrost naboja v primerjavi z baterijami AGM.Gel elektrolit zavira gibanje ionov, kar ima za posledico počasnejši postopek polnjenja.Pomembno je uporabiti združljiv polnilnik, posebej zasnovan za gel baterije, da se izognete prekomernemu polnjenju.

•Aplikacije: Gel baterije se običajno uporabljajo v različnih aplikacijah, vključno z obnovljivimi energetskimi sistemi, sončnimi sistemi zunaj omrežja, golf vozički, električnimi invalidskimi vozički, skuterji in drugimi napravami za mobilnost.Prednostne so tudi v aplikacijah, kjer so ključnega pomena varnost, odpornost na vibracije in globoko kolesarjenje.

Povzetek
Čeprav baterije s svinčeno kislino še vedno zavzemajo visok mari ket v aplikaciji Mar ket zaradi nizke cene.Toda v zadnjih letih je z prebujanjem ozaveščenosti ljudi o varstvu okolja vse več ljudi opuščalo onesnaževalne baterije s svinčeno kislino in jih nadomestiti z bolj okolju prijaznimi litij-ionskimi baterijami.

Litijeve polimerne baterije, znane tudi kot li-po baterije, so vrsta polnilne baterije, ki se običajno uporablja v prenosnih elektronskih napravah.So različica litij-ionskih baterij in imajo veliko podobnosti, vendar se razlikujejo glede na njihovo gradnjo in elektrolit.

Tu je nekaj glavnih informacij o litijevih polimernih (Li-po) baterijah:

Li-po baterije uporabljajo polimerni elektrolit namesto tekočega elektrolita, ki ga najdemo v tradicionalnih litij-ionskih baterijah.Ta polimerni elektrolit je običajno trdna ali gel podobna snov, ki omogoča večjo prožnost pri faktorju baterije.Zaradi te prilagodljivosti so li-po baterije idealne za naprave z omejitvami vesolja ali nepravilnimi oblikami, kot so pametni telefoni, tablični računalniki, droni in nosljive naprave.

• Gostota energije: Li-po baterije imajo običajno gostoto energije od 150 do 200 vatnih ur na kilogram (WH/kg).Ta visoka gostota energije omogoča daljšo življenjsko dobo baterije in bolj kompaktne modele v primerjavi z drugimi tehnologijami baterij.

• Hitrost praznjenja: Li-po baterije so znane po visokih hitrostih praznjenja, ki pogosto presegajo 20C (kjer C predstavlja zmogljivost baterije).Nekatere visokozmogljive li-po baterije lahko celo prenesejo hitrost praznjenja 50C ali več, kar jim omogoča hitro dostavo velikih količin energije.

• Življenje v ciklu: Li-po baterije lahko običajno zdržijo sto ciklov polnjenja in praznjenja, preden se njihova zmogljivost začne znatno poslabšati.Dobro vzdrževana li-po baterija lahko po 300-500 ciklih zadrži približno 80% svoje prvotne zmogljivosti.

• Stopnja samoplačila: Li-po baterije imajo relativno nizko hitrost samoplačila.Ob shranjevanju pri sobni temperaturi lahko obdržijo približno 5-10% svojega naboja na mesec.Zaradi te funkcije so primerne za naprave, ki so lahko v mirovanju v prostem teku, ne da bi izgubili veliko polnjenja.

• Napetost: Li-po baterije imajo običajno nazivno napetost 3,7 voltov na celico.Ko pa je popolnoma napolnjena, lahko napetost doseže približno 4,2 voltov na celico.Pomembno je opozoriti, da Li-po baterije potrebujejo specializirane polnilce, ki so zasnovane za obvladovanje njihovih lastnosti napetosti in polnjenja.

• Varnostni vidiki: Li-po baterije so bolj občutljive na prekomerno polnjenje, prekomerno polnjenje in visoke temperature v primerjavi z drugimi vrstami baterij.Če se trpinčijo, se lahko nabreknejo, pregrejejo ali celo zažgejo ali eksplodirajo.Ključnega pomena je upoštevati varnostne smernice, uporabljati ustrezne polnilnike in se izogibati fizični poškodbi baterije.

Načelo sestave in delovanja:
Nikelj-kovinske hidridne baterije (NIMH) so sestavljene iz pozitivne elektrode (nikelj hidroksid), negativne elektrode (kovinski hidrid) in elektrolita.Med odvajanjem se vodikovi ioni iz kovinske hidridne elektrode kombinirajo s hidroksidnimi ioni iz elektrolita, kar ustvarja vodo.Elektroni so sprostili tok skozi zunanje vezje in ustvarjali električno energijo.

Napetost:
NIMH baterije imajo običajno nazivno napetost 1,2 voltov na celico.Za povečanje celotne napetosti je mogoče povezati več celic.

Zmogljivost in energija:
NIMH baterije imajo oceno zmogljivosti, merjene v amperih (AH) ali miliamperskih urah (MAH), kar predstavlja količino naboja, ki ga baterija lahko shrani.Energetska zmogljivost baterije NIMH se določi tako, da pomnoži njegovo zmogljivost z nazivno napetostjo.

Polnjenje in odvajanje:
NIMH baterije se lahko napolnijo z ustreznimi tehnikami polnjenja.Med polnjenjem se uporabi večja napetost, da se obrne kemične reakcije, ki so se pojavile med odvajanjem.Izpuščanje vključuje sproščanje shranjene energije kot električno energijo.

Pomnilni učinek:
NIMH baterije so dovzetne za pomnilniški učinek, kjer se zmogljivost baterije zmanjša, če se večkrat napolni, ne da bi se najprej v celoti odpustili.Vendar so sodobne baterije NIMH v primerjavi s prejšnjimi različicami manj nagnjene k temu učinku.

Okoljski udarec:
NIMH baterije so okolju prijaznejše od nekaterih drugih vrst baterij (na primer baterije svinčene kisline), saj ne vsebujejo strupenih težkih kovin, kot sta svinec ali kadmij.Vendar pa še vedno potrebujejo pravilno odstranjevanje ali recikliranje zaradi prisotnosti drugih materialov, kot sta nikelj in hidrid kovine.

Prijave:
NIMH baterije se običajno uporabljajo v različnih aplikacijah, vključno s prenosno elektroniko, hibridnimi vozili, brezžičnim električnim orodjem in drugimi naprav z visokim odtokom.Ponujajo ravnovesje med zmogljivostjo, gostoto energije in stroškovno učinkovitostjo.

Načelo sestave in delovanja:
Silver-Zinc (Ag-Zn) baterije so sestavljene iz pozitivne elektrode (srebrni oksid, Ag2O), negativne elektrode (cink, Zn) in alkalnega elektrolita.Med odvajanjem se srebrna oksidna elektroda zmanjša tako, da tvori srebro (Ag) in sprosti hidroksidne ione (OH-) v elektrolit.Hkrati se cinkova elektroda oksidira, raztopi v cinkove ione (Zn2+) in ustvarja elektrone (E-).Skupna reakcija je lahko predstavljena kot: 2AG2O + Zn -> 4AG + ZnO

Napetost:
Srebrno-cinkove baterije imajo običajno nazivno napetost 1,6 do 1,9 voltov na celico.

Zmogljivost in energija:
Srebrno-cinkove baterije imajo razmeroma visoko energijsko gostoto približno 100-120 WH/kg.Ponujajo zmogljivost od 150 do 500 mAh na celico.

Polnjenje in odvajanje:
Med polnjenjem se reakcije obrnejo.Srebro se oksidira nazaj do srebrnega oksida na pozitivni elektrodi, cink pa se vrže nazaj na negativno elektrodo.

Prednosti:
Srebrno-cinkove baterije ponujajo več prednosti, vključno z visoko energijsko gostoto, daljšo življenjsko dobo cikla (običajno več kot 500 ciklov) in razmeroma nizek vpliv na okolje.V primerjavi z nekaterimi drugimi baterijami veljajo tudi za varnejše.

Omejitve:
Ena omejitev baterij Silver-Zinc je potencial za nastajanje srebrnih dendritov, ki lahko povzročijo notranje kratke stike in sčasoma zmanjšajo delovanje baterije.Za zmanjšanje tvorbe dendrita so potrebni skrbni postopki polnjenja in odvajanja.

Prijave:
Srebrno-cinkove baterije se uporabljajo v različnih aplikacijah, kot so vojaška oprema, medicinski pripomočki, slušni aparati in vesoljske aplikacije.Njihova visoka gostota in zanesljivost energije sta primerna za zahtevne in visokozmogljive aplikacije.

Načelo sestave in delovanja:
Svinčeve ogljikove baterije združujejo pozitivno elektrodo svinčevega dioksida (PBO2) in negativno elektrodo, ki vsebuje ogljikove materiale.Med odvajanjem se svinčena dioksidna elektroda pretvori v svinčev sulfat (PBSO4), medtem ko ogljikova elektroda absorbira in sprošča ione.Ta postopek ustvarja električno energijo.Med polnjenjem se reakcije obrnejo, pretvorijo svinčene sulfat nazaj v svinčeno dioksid in obnavljajo ogljikovo elektrodo.

Napetost:
Baterije s svinčevim ogljikom imajo običajno nazivno napetost 2 voltov na celico.

Zmogljivost in energija:
Svinčeve ogljikove baterije imajo oceno zmogljivosti od približno 40 AH do 200 AH na celico, odvisno od velikosti baterije in zasnove.Energetska zmogljivost se določi tako, da se pomnoži zmogljivost z nazivno napetostjo.

Polnjenje in odvajanje:
Baterije s svinčenim ogljikom se lahko napolnijo z ustreznimi tehnikami polnjenja.Med polnjenjem se za pretvorbo svinčevega sulfata nazaj v svinčni dioksid uporabi napetost, večja od napetosti akumulatorja in za nanašanje ogljikove elektrode.Izpuščanje vključuje sproščanje shranjene energije kot električno energijo.

Prednosti:
Baterije s svinčevim ogljikom ponujajo več prednosti pred tradicionalnimi baterijami svinca, vključno z izboljšano življenjsko dobo cikla (običajno več kot 2000 ciklov), večjo sprejemanje naboja in boljšo zmogljivostjo v pogojih delnega stanja (PSOC).Dodajanje ogljika k negativni elektrodi povečuje sposobnost baterije za ravnanje z visoko tovornimi in visokimi aplikacijami.

Prijave:
Baterije s svinčevim ogljikom najdejo aplikacije v sistemih za shranjevanje obnovljivih virov energije, hibridna električna vozila (HEVS), rezervne elektroenergetske sisteme in druge industrijske aplikacije.Primerne so še posebej za aplikacije, ki zahtevajo pogoste stopnje kolesarjenja, visoke naboje in odvajanja ter dolgoročno zanesljivost.

Okoljski udarec:
Baterije s svinčevim ogljikom so zmanjšale vsebnost svinca v primerjavi z običajnimi baterijami svinčene kisline, kar vodi do izboljšanega vpliva na okolje.Izkazujejo tudi boljšo kolesarsko sposobnost, kar ima za posledico daljšo življenjsko dobo in zmanjšano ustvarjanje odpadkov.

Načelo sestave in delovanja:
Natrijeve-sulfurne (NAS) baterije so sestavljene iz elektrolita v trdnem stanju, natrijeve (NA) pozitivne elektrode in negativne elektrode z žveplom (S).Načelo delovanja vključuje reverzibilne redoks reakcije med natrijem in žveplom.Med odvajanjem se natrijevi ioni (Na+) migrirajo iz pozitivne elektrode skozi elektrolit v negativno elektrodo, kjer reagirajo z žveplom in tvorijo natrijeve polisulfide.Ta postopek sprošča električno energijo.Med polnjenjem se reakcije obrnejo in pretvorijo natrijeve polisulfide nazaj v natrijeve ione in žveplo.

Napetost:
Natrijeve-sulkurne baterije imajo običajno nazivno napetost 2 voltov na celico.

Zmogljivost in energija:
Natrijeve-sulkurne baterije imajo visoko energijsko gostoto, od 100 WH/kg do 200 WH/kg.Zmogljivost je običajno v območju od 200 do 500 ampere (AH) na celico.

delovna temperatura:
Natrijeve sulkurne baterije delujejo pri visokih temperaturah, običajno okoli 300 do 350 stopinj Celzija (572 do 662 stopinj Fahrenheita), da olajšajo mobilnost natrijevih ionov in izboljšajo elektrokemične reakcije.

Polnjenje in odvajanje:
Natrijeve-sulkurne baterije potrebujejo previden nadzor temperature med polnjenjem in izpustom, da ohranijo svoje zmogljivosti in preprečijo varnostne težave.Polnjenje vključuje uporabo večje napetosti za poganjanje natrijevih ionov nazaj na pozitivno elektrodo, medtem ko odvajanje vključuje sproščanje shranjene energije kot električno energijo.

Prednosti:
Natrijeva-sulkurne baterije ponujajo več prednosti, vključno z visoko energijsko gostoto, življenjsko dobo dolgega cikla (več kot 3000 ciklov) in odlično učinkovitostjo naboja/praznjenja.Primerni so za aplikacije, ki zahtevajo obsežno shranjevanje energije, kot so sistemi za shranjevanje energije na ravni omrežja.

Prijave:
V različnih aplikacijah se uporabljajo baterije natrijevega žvepla, vključno s shranjevanjem obnovljivih virov energije, stabilizacijo električne omrežja in napajalnimi sistemi zunaj omrežja.Posebej so primerni za aplikacije, ki zahtevajo dolgotrajno shranjevanje energije in veliko moč.

Načelo sestave in delovanja:
Natrijeve-ionske baterije so sestavljene iz natrijeve pozitivne elektrode, ogljikove negativne elektrode in natrijevega ionskega prevodnega elektrolita.Delovno načelo vključuje reverzibilno interkalacijo/deinacijo natrijevih ionov (Na+) v/iz materialov elektrode.Med praznjenjem se natrijevi ioni selijo iz pozitivne elektrode v negativno elektrodo skozi elektrolit, kar ustvarja pretok elektronov, ki ustvarja električno energijo.Med polnjenjem se natrijeve ione odpeljejo nazaj v pozitivno elektrodo.

Napetost:
Natrijeve-ionske baterije imajo običajno nazivno napetost od 3,7 do 4 voltov na celico.

Zmogljivost in energija:
Natrijeve-ionske baterije imajo oceno zmogljivosti, ki se običajno giblje od 100 do 150 miliamperskih ur na gram (MAH/G) za elektrode.Gostota energije se lahko giblje od 100 do 150 vatnih ur na kilogram (WH/kg).

Polnjenje in odvajanje:
Natrijeve-ionske baterije se lahko napolnijo z ustreznimi tehnikami polnjenja.Med polnjenjem se za pogon natrijevih ionov nanese večja napetost nazaj na pozitivno elektrodo.Izpuščanje vključuje sproščanje shranjene energije kot električno energijo.

Prednosti:
Natrijeve-ionske baterije ponujajo več prednosti, vključno z številčnostjo in nizkimi stroški natrija v primerjavi z litijem, zaradi česar so potencialno bolj stroškovno učinkoviti.Imajo tudi dolgoletno življenjsko dobo, izboljšano varnost v primerjavi z litij-ionskimi baterijami in so bolj okolju prijazni.

Prijave:
Za različne aplikacije se raziskujejo natrijeve-ionske baterije, vključno z obsežnimi sistemi za shranjevanje energije, integracijo obnovljivih virov energije in stabilizacijo omrežja.Lahko se uporabljajo v električnih vozilih, prenosni elektroniki in drugih aplikacijah za shranjevanje energije.