Končni vodnik za baterije
Naslednji vodnik je zelo informativen, zato poiščite tisto, kar se želite naučiti iz vsebine, odvisno od vaše stopnje znanja o bateriji.Seveda, če ste začetnik, začnite na začetku.
Nasvet pred branjem: Kliknite enkrat v besedilnem polju naslova in podrobno besedilo se bo razširilo;Kliknite znova in podrobno besedilo bo skrito.
Uvod
- Pomen in široke aplikacije baterij.
-
Baterije so v sodobni družbi zelo pomembne in se uporabljajo v številnih aplikacijah (z razvojem tehnologije se v energijo baterije pretvori vse več naprav).Ponujajo prenosne, obnovljive in nujne električne rešitve, ki spodbujajo tehnološki razvoj, trajnostno porabo energije in napredek v številnih panogah.
1. Prenosne elektronske naprave: Kot so mobilni telefoni, tablični računalniki, prenosni računalniki in digitalni fotoaparati.
2. Prevoz: Električna in hibridna vozila uporabljajo baterije kot primarno napravo za shranjevanje energije.S povečanim povpraševanjem po obnovljivi energiji in okolju prijaznih načinih prevoza baterije igrajo ključno vlogo pri spodbujanju trajnostnega razvoja prometa.
3. Shranjevanje obnovljivih virov energije: Baterije se pogosto uporabljajo za shranjevanje obnovljivih virov energije, kot sta sončna in vetrna moč.S shranjevanjem električne energije v baterijah lahko zagotovijo stalno oskrbo z električno energijo, kadar sončna ali vetrna energija ni na voljo.
4. V sili: Baterije igrajo pomembno vlogo kot rezervni vir napajanja v izrednih razmerah.Na primer, naprave, kot so brezžični telefoni, bakle in zasilne luči, potrebujejo baterije, da zagotovijo zanesljivo moč.
5. Medicinska oprema: Številni medicinski pripomočki, kot so spodbujevalniki in umetni ventilatorji, uporabljajo baterije kot vir energije.Stabilnost in zanesljivost baterij sta ključnega pomena za delovanje teh kritičnih naprav.
6. Vojaške prijave: Baterije se uporabljajo v širokem razponu vojaških aplikacij, na primer za vojaško komunikacijsko opremo, navigacijski sistemi in droni.Baterije lahko zagotavljajo neodvisno oskrbo z energijo in izboljšajo bojne zmogljivosti na bojišču.
7. Industrijsko: Baterije se v industriji uporabljajo za baterijske sisteme, napajanje v sili in brezžične senzorje.Zagotavljajo zanesljivo oskrbo z električno energijo in zagotavljajo kontinuiteto in varnost industrijske proizvodnje.
- Pregled temeljnih načel in delovnih mehanizmov baterij.
-
Čarobnost baterij je v njihovi sposobnosti pretvorbe kemične energije v električno energijo.Akumulator obsega dve elektrodi (pozitiven in negativen) in elektrolit.Elektrolit deluje kot prevodnik ionov, kar omogoča kemično reakcijo med elektrodami.
Temeljno načelo baterije temelji na elektrokemičnih reakcijah.Ko pride do kemijske reakcije, ustvari pretok elektronov.V napolnjenem stanju baterija shranjuje kemikalije med pozitivnimi in negativnimi elektrodami, kemična reakcija pa je reverzibilna.Ko je baterija povezana z zunanjim vezjem, se začne kemična reakcija, kar povzroči kemikalijo na pozitivnem terminalu za oksidacijo in kemikalijo na negativnem terminalu.Kot rezultat, elektroni tečejo iz negativnega terminala do pozitivnega terminala in proizvajajo električni tok.Ta postopek se nadaljuje, dokler kemikalije ne izčrpajo.
Različne vrste baterij uporabljajo različne kemijske reakcije za proizvodnjo električne energije.Na primer, najpogostejša vrsta litij-ionske baterije: njegova pozitivna elektroda je sestavljena iz litijeve spojine (kot sta kobaltov oksid ali litijev železov fosfat), njegova negativna elektroda pa je sestavljena iz ogljikovega materiala (kot je grafit).V obtoženem stanju so litijevi ioni vgrajeni iz pozitivne elektrode v negativni material.Med odvajanjem se litijevi ioni odstranijo iz negativne elektrode in se vrnejo v pozitivno elektrodo, sproščajo elektrone.
- Vrednost končnega vodnika za baterije za bralce.
-
Končni vodnik je za bralca dragocen iz več razlogov:
1. Za zagotavljanje natančnih informacij: Internet je poln informacijskih fragmentov in nasprotujočih si mnenj.Končni vodnik ponuja izčrpne in natančne informacije s konsolidacijo in zbiranjem zanesljivih virov, s katerimi lahko bralcem pomagajo hitro dostopati do znanja, ki ga potrebujejo, in se izognejo zavajajočim ali napačnim informacijam.
2. Prihranite čas in trud: Iskanje po internetu za posebne teme pogosto zahteva veliko časa, da se presežete in preverite zanesljivost informacij.Končni vodnik prihrani čas in trud, tako da zbere ustrezne informacije, tako da lahko bralci na enem mestu najdejo vse informacije, ki jih potrebujejo.
3. Reševanje nasprotij in zmede: Internet pogosto predstavlja različne odgovore na isto vprašanje ali nasprotja med informacijami.Končni vodnik pomaga bralcem, da se izognejo zmedi in zmedenosti, tako da sintetizirajo različne poglede in avtoritativne vire, da bi dali najbolj zanesljive odgovore.
4. Zagotoviti smernice in nasvete: Končni vodnik ne vsebuje samo dejstev in informacij, ampak lahko nudi tudi praktične napotke in nasvete.
- Različne vrste baterij: načela, značilnosti in aplikacije.
-
Tu je nekaj od 5 najpogostejših vrst baterij, vključno z njihovimi načeli, značilnostmi in aplikacijami.Če želite najobsežnejše informacije o tipih baterij, lahko ta razdelek preskočite tudi in pojdite naravnost na "večino tipov baterij in aplikacij" spodaj.
Baterije s svinčeno kislino
•Načelo: Baterije s svinčeno kislino uporabljajo kemično reakcijo med svincem in svinčevim dioksidom za proizvodnjo električne energije.
•Značilnosti: nizki stroški, visok začetni tok in gostota energije, vendar velika in težka.
•Aplikacije: avtomobilske zaganjalne baterije, UPS (neprekinjeno napajanje) itd.
Li-ionske (litij-ionske) baterije
•Načelo: Litij-ionske baterije uporabljajo migracijo litijevih ionov med pozitivnimi in negativnimi elektrodami za shranjevanje in sproščanje električne energije.
•Značilnosti: Visoko energijsko gostoto, lažja teža in daljša življenjska doba cikla.Visoka učinkovitost polnjenja in odvajanja.
•Aplikacije: mobilne naprave (npr. Mobilni telefoni, tablični računalniki), prenosne elektronske naprave in električna vozila.
NICD (Nickel-Cadmium) baterije
•Načelo: NICD baterije proizvajajo električno energijo s kemijsko reakcijo med nikljem in kadmijevim hidroksidom.
•Značilnosti: velika moč in dolga življenjska doba, vendar vsebujejo škodljiv kadmij s težkimi kovinami, ki ima določen vpliv na okolje.
•Aplikacije: digitalni fotoaparati, prenosna orodja in droni itd.
Nimh (nikelj-metal) hidridne baterije
• Načelo: NIMH baterije uporabljajo kemijsko reakcijo med nikljem in vodikom za shranjevanje in sproščanje električne energije.
•Značilnosti: visoka gostota energije, dolga življenjska doba, brez onesnaženja in boljša visoka temperaturna zmogljivost.
•Aplikacije: hibridna vozila, sistemi za shranjevanje energije itd.
Lipo (litijev polimer) baterija
•Načelo: Litijeva polimerna baterija je podobna litijevi ionski bateriji, vendar namesto tekočega elektrolita uporablja trden polimerni elektrolit.
•Značilnosti: visoka gostota energije, lažja teža, boljša varnost in nižja hitrost samoplačila.Primerno za tanke naprave.
•Aplikacije: prenosni računalniki, pametne ure in prenosni medicinski pripomočki itd.
- Fizika Znanje baterij
- Napetost (v)::
Napetost predstavlja razliko električnega potenciala med dvema točkama v vezju.Izmeri se v voltih (V).Napetost v bateriji je običajno označena kot v_batt.
Naboj (q):
Naboj se nanaša na količino električnega naboja, shranjenega v bateriji.Izmeri se v kulombi (c) ali amperih (AH).Razmerje med nabojem in zmogljivostjo je podano z: Naboj (q) = zmogljivost (c) × napetost (v)
Zmogljivost (c):
Zmogljivost predstavlja količino polnjenja, ki ga lahko shrani baterija.Običajno se meri v amperjevih urah (AH) ali Milliampere-uri (MAH).Razmerje med zmogljivostjo, nabojem in energijo je podano z: Energija (e) = zmogljivost (c) × napetost (v)
Energija (E):
Energija je zmožnost dela ali potencial, da sistem povzroči spremembe.V okviru baterij se energija pogosto meri v vatnih urah (WH) ali Joulesu (J).Razmerje med energijo, zmogljivostjo in nabojem je podano z: Energija (e) = naboj (q) × napetost (v)
Moč (p):
Moč predstavlja hitrost opravljenega dela ali se prenaša energija.Meri se v Wattsu (W).Moč v vezju se izračuna po formuli: Moč (p) = napetost (v) × tok (i)
Serija povezava:
1. Ko so baterije povezane zaporno, je skupna napetost čez vezje vsota posameznih napetosti akumulatorja.Tok ostaja enak.
Skupna napetost (v_total) = v1 + v2 + v3 + ...
2. Ko so baterije povezane zaporno, je skupna zmogljivost vsota posameznih zmogljivosti baterije.To je zato, ker tok ostaja enak, vendar se skupna napetost poveča.
Skupna zmogljivost (C_TOTAL) = C1 + C2 + C3 + ...
Vzporedna povezava:
1. Ko so baterije vzporedno povezane, skupna napetost ostane enaka kot pri posamezni bateriji, medtem ko je skupni tok vsota tokov, ki tečejo skozi vsako baterijo.
Skupni tok (i_total) = i1 + i2 + i3 + ...
2. Ko so baterije vzporedno povezane, je skupna zmogljivost enaka zmogljivosti ene same baterije.To je zato, ker napetost ostane enaka, vendar se skupni tok poveča.
Skupna zmogljivost (C_TOTAL) = C1 = C2 = C3 = ...
- Skupni pogoji in definicije baterije.
-
1. Zmogljivost baterije: Količina električne energije, ki jo lahko shrani baterija, običajno izraženo v amperskih urah (AH) ali MILLI-AMPS (MAH).
2. Napetost: Potencialna razlika ali napetostna razlika v bateriji, izražena v voltih V. Predstavlja količino električne energije, ki jo lahko shrani baterija.
3. Baterijska celica: Posamezna celica v bateriji, ki vsebuje pozitivno elektrodo, negativno elektrodo in elektrolit.
4. Baterija: Celota, sestavljena iz več baterijskih celic skupaj.Običajno se povezujejo in upravljajo prek konektorjev, vezja in drugih komponent.
5. Serija povezava: Več baterijskih celic, priključenih v zaporedje, s pozitivnim terminalom, povezanim z negativnim terminalom, za povečanje skupne napetosti.Ko so povezane serijsko, so napetosti celic napravljene.
6. Vzporedna povezava: V zaporedju povezuje več baterijskih celic, s pozitivnim terminalom, povezanim z negativnim terminalom, za povečanje skupne zmogljivosti in zmogljivosti.Ko so vzporedno povezane, se seštevajo zmogljivosti baterijskih celic.
7. Polnjenje: Hranjenje električne energije v baterijo iz zunanjega vira za obnovo kemične energije, shranjene v bateriji.
8. Odvajanje: Sprostitev električne energije iz baterije za uporabo pri dobavi elektronske opreme ali vezij.
9. Cikel polnjenja: Nanaša se na popoln postopek polnjenja in odvajanja.
10. Učinkovitost polnjenja: Razmerje med električno energijo, ki jo absorbira baterija, in električno energijo, ki je dejansko shranjena med postopkom polnjenja.
11. Samo-odplačilo: Hitrost, s katero baterija izgubi napajanje, ko je ne uporabljate.
12. Življenjska doba baterije: Življenjska doba baterije, ki se običajno meri glede na število ciklov polnjenja ali časa uporabe.
13. Življenjska doba baterije: Čas, ko lahko baterija nadaljuje z napajanjem po enem samem polnjenju.
14. Hitro polnjenje: Tehnologija polnjenja, ki hitreje prinaša napajanje baterije, da skrajša čas polnjenja.
15. Sistem za upravljanje baterij (BMS): Električni sistem, ki spremlja in nadzoruje stanje baterije, postopek polnjenja in odvajanja ter zaščiti baterijo pred neugodnimi pogoji, kot sta pretiravanje in pretiravanje.
16. Življenjska doba baterijskega cikla: Število ciklov polnjenja, ki jih lahko opravi baterija, običajno merjeno z polnjenjem in izpustom na določeno izgubo zmogljivosti, kot je 80% prvotne zmogljivosti.
17. Najvišja stopnja naboja: Najvišja stopnja naboja, ki jo lahko varno sprejme baterija, izražena kot razmerje med zmogljivostjo naboja.
18. Najvišja hitrost praznjenja: Najvišja trenutna hitrost, s katero se lahko varno odvaja baterija, izražena kot razmerje trenutne zmogljivosti.
19. Vezje za zaščito baterije: Varnostna naprava, ki se uporablja za spremljanje stanja akumulatorja, in za odklop baterijskega vezja v primeru prekomernega polnjenja, prevelikega izplačila, prekomernega toka, overginateruture itd., Da prepreči poškodbe ali nevarnost za baterijo.
20. Polarnost baterije: Razlikovanje in identifikacija med pozitivnimi in negativnimi sponkami baterije, ki jih običajno označujeta simboli + in - ali oznake.
21. Recikliranje baterije: Postopek odstranjevanja rabljenih baterij, da se povrne in odstrani nevarne materiale, ki jih vsebujejo, in za ponovno uporabo materialov, ki jih je mogoče reciklirati.
22. Globok izcedek: Pogoj, v katerem se baterija odvaja na zelo nizko raven ali popolnoma izčrpana.Ponavadi se pogosto ne priporočamo pogosto, da se izognete negativnim učinkom na življenjsko dobo baterije.
23. Hitri izcedek: Tehnika praznjenja, ki za kratek čas sprošča energijo baterije pri visokem toku.
24. 24. Okvara baterije: Pogoj, v katerem baterija ne more zagotoviti zadostne moči ali ohraniti normalno delovanje, ki ga lahko povzročijo različni razlogi, kot sta staranje ali poškodba.
25. Toplotno pobeg : Nanaša se na hiter in nenadzorovani dvig temperature baterije v nenormalnih pogojih, kot so pretirano polnjenje, pretiravanje, pregrevanje itd., Kar lahko povzroči, da baterija eksplodira ali zažge.
26. Baterijske elektrode: Pozitivne in negativne elektrode v bateriji, ki so ključne komponente za shranjevanje in sproščanje električnega naboja.
27. Postaja za zamenjavo baterije: Objekt ali postrežba za hitro zamenjavo baterij v električnih vozilih, ki zagotavljajo daljši domet.
28. Elektrokemična reakcija: Kemična reakcija, ki poteka v bateriji za pretvorbo kemične energije v električno energijo z redoks procesom.
29. Elektrolit: Prevodna tekočina ali trdna snov, ki se uporablja za transport ionov med pozitivnimi in negativnimi elektrodami baterije, da bi olajšali elektrokemično reakcijo.
30. Polnilnik: Naprava za prenos električne energije na baterijo za obnovo shranjene kemične energije.
31. Uravnoteženje baterije: Postopek, s katerim se prilagodi naboj ali hitrost praznjenja vsake celice v baterijski paketi, da se zagotovi uravnotežena naboj med posameznimi celicami.
32. Zunanja baterija: Odstranljiva baterijska enota, ki jo je mogoče povezati z elektronsko napravo za napajanje.
33. Kazalnik polnjenja baterije: Indikator ali zaslon, ki prikazuje stanje naboja ali ravni baterije.
34. Učinek pomnilnika baterije: Pojav, s katerim se zmogljivost baterije postopoma zmanjšuje, ko se ponavljajo cikli polnjenja in praznjenja, saj se baterija spominja na manjši razpon naboja in praznjenja.
35. Impedanca: Nanaša se na notranji upor baterije, ki vpliva na njegovo učinkovitost in učinkovitost pretvorbe energije.
36. Zaščita temperature: Funkcija ali naprava, ki spremlja in nadzoruje temperaturo baterije, da prepreči pregrevanje, če temperatura postane previsoka.
37. Zaščita z nizko napetostjo: Zaščitni mehanizem, ki samodejno razreže vezje, da prepreči prekomerno polnjenje, ko napetost akumulatorja pade pod varen prag.
38. Prevelika zaščita: Zaščitni mehanizem, ki samodejno odreže vezje, da prepreči pretirano polnjenje, ko naboj akumulatorja doseže varnostni prag.
39. Shranjevanje baterije: Postopek zadrževanja baterije v neuporabljenem stanju dalj časa, ki pogosto potrebuje ustrezne ukrepe za zmanjšanje samoplačila in zaščiti baterije.
40. Sistem za upravljanje baterij (BMS): Elektronski sistem za spremljanje, nadzor in zaščito stanja in zmogljivosti baterije, vključno z upravljanjem toka, napetosti, temperature in drugih parametrov.
41. Indikator nivoja baterije: Naprava ali funkcija, ki označuje raven naboja, ki ostane v bateriji, običajno izražen kot odstotek ali v več fazah.
42. Čas za polnjenje: Čas, potreben za spravilo baterije z nizkega naboja v polno polnjenje, na katerega vpliva moč polnilca in zmogljivost baterije.
43. Temperaturni koeficient: Razmerje med zmogljivostjo baterije in spremembami temperature, kar lahko vpliva na zmogljivost, notranje odpornost in značilnosti polnjenja/praznjenja baterije.
44. Garancija za baterijo: Garancija proizvajalca za zmogljivost in kakovost baterije za določeno obdobje, običajno izražena v mesecih ali letih.
45. Polnilna postaja: Oprema ali objekt, ki se uporablja za oskrbo z električnimi vozili ali drugo baterijsko opremo za polnjenje.
46. Tester baterije: Naprava ali instrument, ki se uporablja za merjenje napetosti, zmogljivosti, notranjega upora in drugih parametrov baterije za oceno njenega zdravja in zmogljivosti.
47. Aktivno uravnoteženje: Tehnika upravljanja baterije, ki izenači naboj v bateriji z nadzorom hitrosti polnjenja in praznjenja med posameznimi celicami.
48. Pasivno uravnoteženje: Tehnika upravljanja baterije, pri kateri je polnjenje v baterijskem paketu uravnoteženo s povezovanjem uporov ali uhajanjem polnjenja, običajno manj učinkovito kot aktivno uravnoteženje.
49. Embalaža baterije : Zunanja embalaža baterije, ki se uporablja za zaščito celice, zagotavlja strukturno podporo in preprečuje kratke stike.
50. Visoka energetska gostota: Največja količina električne energije, ki jo lahko baterija shrani na enoto ali težo, kar kaže na učinkovitost shranjevanja energije baterije.
51. Nizka stopnja samoplačila: Hitrost, s katero akumulator izgubi električno energijo, je zelo počasna in ohranja visoko stanje naboja, kadar je shranjena ali neuporabljena za daljše časovno obdobje.
52. Polarizacija baterije: Nanaša se na spremembo materiala na površini elektrod med polnjenjem in odvajanjem zaradi kemičnih reakcij na elektrodah.
53. Uhajanje elektrolitov baterije: Pogoj, v katerem elektrolit v bateriji pušča v zunanje okolje, kar bo povzročilo razgradnjo zmogljivosti baterije ali drugih varnostnih težav.
54. Sistem hlajenja baterije: Sistem, ki se uporablja za nadzor temperature baterije, bodisi s toplotno razpršitvijo, ventilatorjem ali tekočim hlajenjem, da se baterija ohrani v ustreznem območju delovne temperature.
55. Sistem za ogrevanje baterije: Sistem, ki se uporablja za zagotavljanje toplote bateriji v nizkotemperaturnih okoljih, da se zagotovi pravilno delovanje baterije pri nizkih temperaturah.
56. Baterija z visoko hitrostjo izpusta: Akumulator, ki lahko dovaja električno energijo pri visokem toku za aplikacije z visokimi potrebami po energiji, kot so električna orodja in električna vozila.
57. Sekundarna baterija: Baterija, ki jo je mogoče napolniti, v nasprotju z baterijo za enkratno uporabo, ki je ni mogoče polniti.
58. Monitor baterije: Naprava ali sistem za spremljanje stanja, napetosti, temperature in drugih parametrov baterije v realnem času za zagotavljanje informacij in zaščito baterije.
- Konstrukcija baterije: elektrode, elektrolit in separator.
-
1. Elektrode: Elektrode v bateriji so razdeljene na pozitivno in negativno elektrodo.Pozitivna elektroda je tam, kjer se v bateriji poteka reakcija oksidacije, negativna elektroda pa je v bateriji, kjer poteka reakcija redukcije.Pozitivne in negativne elektrode so sestavljene iz prevodnih materialov, običajno se uporabljajo kovine, ogljik ali spojine.Razlika v potencialu med pozitivnimi in negativnimi elektrodami povzroči napetost baterijske celice.
2. Elektrolit: Elektrolit je medij med elektrodami, ki omogoča, da ioni prehajajo med elektrodami in vzdržujejo ravnovesje naboja.Elektrolit je lahko v obliki tekočine, trdne ali gela, odvisno od vrste celice.V tekoči celici je elektrolit običajno ionska spojina, raztopljena v raztopini.
3. Diafragma: Diafragma je fizična ovira med pozitivnimi in negativnimi elektrodami, ki preprečuje neposreden pretok elektronov, vendar omogoča, da ioni prehajajo skozi.Funkcija diafragme je preprečevanje kratkega stika pozitivnih in negativnih elektrod, hkrati pa omogoča, da se ioni prosto premikajo po elektrolitu in ohranjajo ravnovesje naboja celice.Diafragma je običajno narejena iz polimernega materiala ali keramičnega materiala.
Te komponente delujejo skupaj, da tvorijo strukturo baterijske celice.
- Procesi polnjenja in praznjenja v baterijah: kemične reakcije in tok pretoka.
-
1. Postopek praznjenja: Ko je baterija izpuščena, se kemična energija pretvori v električno energijo.Med odvajanjem poteka oksidacijska reakcija na pozitivnem terminalu in reakcijo redukcije na negativnem terminalu.Kemične reakcije proizvajajo elektrone in ione.Pozitivna elektroda sprošča elektrone, ki tečejo skozi zunanji tokokrog, da nastanejo električni tok.Negativna elektroda sprejema elektrone, ki se združujejo z ioni, da tvorijo spojine.Hkrati se ioni premikajo skozi elektrolit in ohranjajo ravnovesje naboja baterije.
2.Postopek polnjenja: Med polnjenjem baterije se električna energija pretvori v kemično energijo, da se shrani energijo.Med postopkom polnjenja zunanji vir napajanja uporabi napetost naprej, zaradi česar lahko tok preide skozi baterijo.Pozitivna napetost obrne baterijo in obrne kemijsko reakcijo med pozitivnimi in negativnimi elektrodami.Pozitivna elektroda sprejema elektrone in negativna elektroda jih sprošča.Kemična reakcija hrani električno energijo kot kemično potencialno energijo, ki baterijo obnovi v prvotno stanje.Ioni se premikajo skozi elektrolit, da ohranijo ravnovesje naboja.
- Napetost baterije, zmogljivost in gostota energije.
-
Napetost:
Napetost je merilo jakosti električnega izhoda baterije.Običajno se izraža v voltih.Skupne napetosti baterijskih celic so naslednje:
•Litij-ionska baterija (Li-ion): na splošno 3,6 voltov do 3,7 voltov.Še bolj posebno je, da je baterija LifePO4 (litijev železni fosfat) 3,2 voltov.(napetost z eno celico)
•Nikelj-kadmium baterija (NICD): 1,2 voltov (enocelična napetost).
•NIckel-kovinski hidrid (NIMH): 1,2 voltov (enocelična napetost).
•Baterija svinca-kisline (svinčena kislina): 2 voltov do 2,2 voltov (eno celična napetost).Baterije s svinčeno kislino se običajno uporabljajo pri zagonu avtomobilov, sistemih za shranjevanje energije in drugih poljih.
•Cink-alkalna baterija (cinkov-ogljik): 1,5 voltov (enocelična napetost).Ta vrsta baterije se običajno najde v alkalnih baterijah za enkratno uporabo, kot so baterije AA in AAA.
Zgoraj so napetosti različnih baterij, napetost pa lahko povečamo tudi tako, da jih zaporedno povežemo.Primeri so naslednji:
•Tri 3,7V litij-ionske baterije so povezane zaporedno, da dobijo 11,1V litij-ionski baterijski paket (to je tisto, čemur pogosto imenujemo 12V litij-ionski baterijski paket);
•Tri 2V baterije s svinčeno kislino so serijsko povezane, da dobijo 6V-svinčeno baterijo;
• Štiri 3,2V litijeve železove fosfatne baterije so serijsko povezane, da dobijo 12,8 V litijev železno fosfatno baterijo (to je, čemur pogosto imenujemo 12V litijev železni fosfatni baterijski paket)
Zmogljivost:
Ko govorimo o zmogljivosti akumulatorja, se pogosto izraža z enoto ampere (AH) ali miliampere (MAH).Zmogljivost baterije je količina naboja, ki jo lahko shrani baterija in jo lahko razumemo tudi kot izdelek toka in časa, ki ga lahko dostavi baterija.Tu je nekaj primerov številk in način, kako so opisani:
•2000 mAh baterija: To pomeni, da ima baterija zmogljivost 2000 mAh.Če naprava nariše povprečni tok 200 miliamps (MA) na uro, potem lahko ta baterija teoretično napaja moč 10 ur (2000mAh / 200mA = 10 ur).
•5ah baterija: To pomeni, da ima baterija zmogljivost 5 amperskih ur.Če naprava porabi povprečni tok 1 ojačevalnika (a) na uro, potem lahko ta baterija teoretično napaja 5 ur (5AH / 1A = 5 ur).
Baterijske pakete je mogoče vzporedno povezati, da se poveča zmogljivost, na primer:
•2 li-ionske baterije 12V-100AH lahko vzporedno povežete, da dobite li-ionski baterijski paket 12V-200ah.
•2 LifePO4 baterije 3.2V-10ah lahko vzporedno povežete, da dobite baterijo LifePO4 3.2V-20AH.
Polnilnik z baterijo 1000mAh: To je polnilnik, ki lahko napolni baterijo s hitrostjo 1000 miliampa (MA) na uro.Če imate baterijo 2000mAh, bo polnjenje s tem polnilnikom teoretično trajalo 2 uri (2000mAh / 1000Ma = 2 uri), da jo v celoti napolnite.
V praksi lahko teoretično izračunani čas porabe baterije odstopa zaradi obrabe baterije in drugih dejavnikov.
Gostota energije:
Gostota energije je merilo učinkovitosti energije, shranjene v bateriji.Označuje količino energije, ki jo je mogoče shraniti na enoto prostornine ali enoto teže baterije.Skupne enote energijske gostote so vatna ura na kilogram (WH/kg) ali vatna urna na liter (WH/L).
•Litij-ionska baterija: Litij-ionske baterije imajo visoko energijsko gostoto, običajno od 150 do 250 WH/kg.
•NIMH baterija: NIMH baterije imajo nižjo gostoto energije v primerjavi z litij-ionskimi baterijami.Običajno segajo od 60 do 120 WH/kg.
•Svinčena baterija: Baterije s svinčeno kislino imajo v primerjavi z litij-ionskimi baterijami relativno nizko energijsko gostoto.Običajno se gibljejo od 30 do 50 WH/kg.
•Cink-ogljikova baterija: baterije z cinkovim ogljikom imajo nižjo gostoto energije v primerjavi z litij-ionskimi baterijami.Običajno se gibljejo od 25 do 40 WH/kg.
- Priporočila za shranjevanje baterije
-
Pravilna shranjevanje baterije je bistvenega pomena za ohranjanje zdravja baterije in podaljšanje njegove življenjske dobe.Tu je nekaj priporočil za shranjevanje baterij:
•Temperatura: Baterije shranite na hladnem, suhem mestu s temperaturo med 15 ° C in 25 ° C (59 ° F in 77 ° F).Visoke temperature lahko pospešijo hitrost samoplačila in skrajšajo rok uporabe baterije.Izogibajte se izpostavljanju baterij ekstremni vročini ali mrazu.
•Izogibajte se vlažnosti: Vlaga lahko poškoduje baterije, kar vodi do korozije ali uhajanja.Baterije hranite stran od vlažnih okolij, kot so kleti ali kopalnice.Prepričajte se, da je prostor za shranjevanje suha in dobro prezračena.
•Raven naboja: Pred shranjevanjem baterij za daljše obdobje je najbolje zagotoviti, da so delno napolnjene.Večina proizvajalcev za dolgoročno skladiščenje priporoča raven napolnjenosti od približno 40 do 60%.Ta razpon pomaga preprečevati prekomerno odpravljanje ali pretirano pogoje med shranjevanjem.
•Vrsta baterije: Različne kemije za baterije imajo posebne zahteve za shranjevanje.Tu je nekaj smernic za skupne vrste:
a. Alkalne baterije: Alkalne baterije imajo dolg rok trajanja in jih je mogoče shraniti več let.Niso polnilni in ne bi smeli biti izpostavljeni ekstremnim temperaturam.
b. Litij-ionske baterije: li-ionske baterije običajno napajajo prenosno elektroniko.Če jih nameravate shraniti dlje časa, si prizadevajte za raven naboja med 40% in 60%.Izogibajte se shranjevanju li-ionskih baterij s polnim nabojem ali popolnoma odpuščene.
c. Baterije s svinčeno kislino: Te se običajno uporabljajo v vozilih in rezervnih napajalnih sistemih.Za dolgoročno shranjevanje naj bo baterije s svinčeno kislino v celoti napolnjene.Redno preverjajte ravni elektrolitov in po potrebi dolirajte z destilirano vodo.
d. Baterije na osnovi niklja (NIMH in NICD): NIMH in NICD baterije je treba shranjevati z delnim nabojem (približno 40%).Če se pred shranjevanjem v celoti odpustijo, lahko razvijejo napetostno depresijo in zmanjšajo njihovo skupno zmogljivost.
•SEPARATE SHRANT: Shranite baterije na način, ki preprečuje stik med njihovimi terminali.Če se pozitivni in negativni terminali dotikajo drug drugega ali pridejo v stik s prevodnimi materiali, lahko povzročijo odvajanje in potencialno škodo.
•Originalna embalaža: originalna embalaža je zasnovana za zaščito baterij pred vlago, prahom in drugimi onesnaževalci.
•Redni pregled: občasno pregledate shranjene baterije glede znakov puščanja, korozije ali poškodb.Če opazite kakršne koli težave, jih ravnajte previdno in jih pravilno odstranite.
- Okoljski udarec.
-
Recikliranje baterije: ARecikliranje baterij pomaga obnoviti dragocene materiale, kot so litij, kobalt in nikelj, in preprečuje sproščanje strupenih snovi.Mnoge skupnosti imajo programe recikliranja baterij ali opuščene lokacije.Preverite pri lokalnih oblastih ali recikliranih centrih, da poiščete ustrezne možnosti za odstranjevanje na vašem območju.
Nevarne snovi: Nekatere baterije, na primer svinčene baterije, ki se uporabljajo v vozilih, vsebujejo nevarne snovi, kot sta svinca in žveplova kislina.Nepravilno odstranjevanje teh baterij lahko onesnaži vire tal in voda, kar predstavlja tveganje za zdravje ljudi in okolje.Ko se ljudje bolj zavedajo varstva okolja, vse več ljudi uporablja bolj okolju prijazne litij-ionske baterije, zlasti baterije LifePO4.
Poraba energije: Proizvodnja baterije zahteva energijo, vpliv na okolje pa se razlikuje glede na vrsto baterije.Na primer, proizvodnja litij-ionskih baterij, ki se uporabljajo v številnih elektronskih napravah in električnih vozilih, vključuje ekstrakcijo in predelavo mineralov.Uporaba energetsko učinkovitih naprav in optimizacija porabe baterije lahko pomagata zmanjšati splošno porabo energije.
Ogljični odtis: Ogljični odtis, povezan s proizvodnjo baterije in odstranjevanjem, lahko prispeva k emisijam toplogrednih plinov in podnebnih spremembah.Povečanje sprejemanja obnovljivih virov energije za proizvodnjo in recikliranje baterij lahko pomaga ublažiti vpliv na okolje.