คู่มือที่ครอบคลุมเกี่ยวกับการจำแนกแบตเตอรี่: การอ้างอิงที่สมบูรณ์

บทความก่อนหน้านี้ได้กล่าวถึงแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนหลายครั้งฉันเชื่อว่าคุณเข้าใจแนวคิดพื้นฐานแล้ว(Airticle ที่เกี่ยวข้อง:คำแนะนำที่ดีที่สุดสำหรับแบตเตอรี่) แต่หลายคนมักจะสับสนกับแนวคิดมากมายเช่นแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตและอื่น ๆที่นี่มันมาถึงการจำแนกแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนโปรดอ่านต่อไปด้านล่าง

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนสามารถแบ่งออกเป็นหลายประเภทตามการก่อสร้างและองค์ประกอบของพวกเขานี่คือการจำแนกประเภททั่วไปของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน:

1. แบตเตอรี่ลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์ (LICOO2): นี่เป็นหนึ่งในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดซึ่งพบได้ทั่วไปในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคเช่นสมาร์ทโฟนและแล็ปท็อป

ส่วนประกอบหลัก: แคโทด (อิเล็กโทรดบวก) ที่ทำจากลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์, ขั้วบวก (อิเล็กโทรดเชิงลบ) ที่ทำจากกราไฟท์และตัวคั่นที่ช่วยให้การไหลของลิเธียมไอออนระหว่างขั้วไฟฟ้าในขณะที่ป้องกันการสัมผัสโดยตรง
•ความหนาแน่นพลังงาน: ประมาณ 150-200 wh/kg
•วงจรชีวิต: ประมาณ 300-500 รอบ
•อัตราการสูญเสียตนเอง: ประมาณ 5-8% ต่อเดือน

2. แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต (LIFEPO4): แบตเตอรี่เหล่านี้เป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องความปลอดภัยที่ยอดเยี่ยมและอายุการใช้งานรอบยาวพวกเขามักจะใช้ในยานพาหนะไฟฟ้า (EVs) และระบบจัดเก็บพลังงาน

ส่วนประกอบหลัก: แบตเตอรี่ LIFEPO4 ประกอบด้วยแคโทด (อิเล็กโทรดบวก) ที่ทำจากลิเธียมเหล็กฟอสเฟต, ขั้วบวก (อิเล็กโทรดเชิงลบ) มักทำจากคาร์บอนและตัวคั่นที่ช่วยให้การไหลของลิเธียมไอออนในขณะที่ป้องกันการสัมผัสโดยตรงระหว่างขั้วไฟฟ้า
•ความหนาแน่นพลังงาน: ประมาณ 130-160 WH/KG
•วงจรชีวิต: โดยทั่วไปแล้ว 2,000-5000 รอบ
•อัตราการสูญเสียตนเอง: ประมาณ 1-3% ต่อเดือน

3. แบตเตอรี่ Lithium Nickel Manganese Cobalt ออกไซด์ (Linimncoo2 หรือ NMC) แบตเตอรี่: แบตเตอรี่ NMC มีความสมดุลระหว่างความหนาแน่นของพลังงานความสามารถในการใช้พลังงานและความปลอดภัยพวกเขามักใช้ในยานพาหนะไฟฟ้าและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบพกพา

องค์ประกอบหลัก: องค์ประกอบของแบตเตอรี่ NMC อาจแตกต่างกันไป แต่สูตรที่พบบ่อยที่สุดคืออัตราส่วนของนิกเกิล, แมงกานีสและโคบอลต์ในแคโทดเช่น NMC 111 (ส่วนเท่ากับนิกเกิลแมงกานีสและโคบอลต์) หรือ NMC 532 (5 ส่วนนิกเกิล, แมงกานีส 3 ส่วนและโคบอลต์ 2 ส่วน)อัตราส่วนที่แน่นอนส่งผลกระทบต่อคุณสมบัติประสิทธิภาพของแบตเตอรี่รวมถึงความหนาแน่นของพลังงานความหนาแน่นของพลังงานและอายุการใช้งาน
•ความหนาแน่นของพลังงาน: ประมาณ 200-250 wh/kg
•Cycle Life: โดยทั่วไปแล้ว 500-1000 รอบ
•อัตราการสูญเสียตนเอง: ประมาณ 3-5% ต่อเดือน

4. อลูมิเนียมออกไซด์โคบอลต์นิกเกิล (Linicoalo2 หรือ NCA): แบตเตอรี่ NCA เป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องความหนาแน่นของพลังงานสูงและใช้ในยานพาหนะไฟฟ้าเช่นบางรุ่นที่ผลิตโดย Tesla

องค์ประกอบหลัก: องค์ประกอบของแบตเตอรี่ NCA มักจะประกอบด้วยนิกเกิลที่มีความเข้มข้นสูง, โคบอลต์ในปริมาณปานกลางและอลูมิเนียมจำนวนเล็กน้อยในวัสดุแคโทดสูตรนี้ช่วยให้ความหนาแน่นของพลังงานสูงและประสิทธิภาพโดยรวมที่ดี

•ความหนาแน่นพลังงาน: ประมาณ 200-260 wh/kg
•วงจรชีวิต: ประมาณ 500-1000 รอบ
•อัตราการสูญเสียตนเอง: ประมาณ 2-3% ต่อเดือน

5. แบตเตอรี่ลิเธียมไททาเนต (LI4TI5O12) แบตเตอรี่: แบตเตอรี่เหล่านี้มีความสามารถในอัตราสูงและอายุการใช้งานที่ยาวนานทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการการชาร์จอย่างรวดเร็วและกำลังไฟสูงเช่นรถบัสไฟฟ้าและการจัดเก็บพลังงานกริด

ส่วนประกอบหลัก: วัสดุแคโทดในแบตเตอรี่ LI4TI5O12 ประกอบด้วยลิเธียมไทเทเนียมออกไซด์ซึ่งมีโครงสร้างผลึกสปิลโครงสร้างนี้ช่วยให้การแทรกและการสกัดลิเธียมไอออนด้วยความเครียดน้อยที่สุดทำให้แบตเตอรี่สามารถอายุการใช้งานที่ยาวนาน
•ความหนาแน่นพลังงาน: โดยทั่วไป 80-120 wh/kg
•วงจรชีวิต: ประมาณ 10,000 รอบขึ้นไป
•อัตราการสูญเสียตนเอง: ประมาณ 1-2% ต่อเดือน

6. แบตเตอรี่ลิเธียม-ซัลเฟอร์ (LI-S): แบตเตอรี่ Li-S มีศักยภาพที่จะให้ความหนาแน่นของพลังงานสูง แต่พวกเขายังอยู่ระหว่างการพัฒนาและไม่ได้ทำการค้าอย่างกว้างขวาง

ส่วนประกอบหลัก: แคโทดของแบตเตอรี่ Li-S มักจะประกอบด้วยสารประกอบซัลเฟอร์หรือซัลเฟอร์องค์ประกอบในขณะที่ขั้วบวกอาจเป็นโลหะลิเธียมหรือวัสดุโฮสต์ลิเธียมไอออนในระหว่างการปล่อยลิเธียมไอออนกระสวยระหว่างขั้วบวกและแคโทดผ่านอิเล็กโทรไลต์และซัลเฟอร์ผ่านชุดของปฏิกิริยาทางเคมีเพื่อสร้างสารประกอบลิเธียมซัลไฟด์กระบวนการย้อนกลับเกิดขึ้นระหว่างการชาร์จ
•ความหนาแน่นของพลังงาน: กำลังอยู่ระหว่างการพัฒนา แต่อาจจะมากกว่า 300 wh/kg
•วงจรชีวิต: ยังคงได้รับการปรับปรุงโดยทั่วไปประมาณ 200-500 รอบ
•อัตราการสูญเสียตนเอง: แตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับการออกแบบและเคมีที่เฉพาะเจาะจง

7. แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนโซลิดสเตต: แบตเตอรี่เหล่านี้ใช้อิเล็กโทรไลต์ที่เป็นของแข็งแทนอิเล็กโทรไลต์ของเหลวหรือเจลซึ่งมีข้อได้เปรียบที่อาจเกิดขึ้นในแง่ของความปลอดภัยความหนาแน่นของพลังงานและอายุการใช้งานรอบอย่างไรก็ตามพวกเขายังอยู่ในขั้นตอนการวิจัยและการพัฒนา

ส่วนประกอบหลัก: ในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนโซลิดสเตตทั้งแคโทดและขั้วบวกมักทำจากวัสดุที่มีลิเธียมซึ่งคล้ายกับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบดั้งเดิมอย่างไรก็ตามความแตกต่างที่สำคัญอยู่ในอิเล็กโทรไลต์ซึ่งเป็นวัสดุที่เป็นของแข็งที่อำนวยความสะดวกในการขนส่งลิเธียมไอออนระหว่างขั้วไฟฟ้า
•ความหนาแน่นของพลังงาน: กำลังอยู่ระหว่างการพัฒนา แต่อาจเกิน 500 wh/kg
•วงจรชีวิต: ยังคงมีการวิจัย แต่คาดว่าจะสูงกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทั่วไปอย่างมีนัยสำคัญ
•อัตราการสูญเสียตนเอง: คาดว่าจะต่ำกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทั่วไป แต่ข้อมูลเฉพาะยังไม่สามารถใช้ได้อย่างกว้างขวาง

เหล่านี้เป็นเพียงบางประเภททั่วไปและมีแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนชนิดพิเศษอื่น ๆ ที่อยู่ภายใต้การพัฒนา

บทความก่อนหน้านี้ได้กล่าวถึงแนวคิดของแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตซึ่งเป็นสมาชิกของตระกูลแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแต่เนื่องจากคุณสมบัติพิเศษของฉันฉันต้องพูดถึงเรื่องนี้ในรายละเอียดเพิ่มเติม

แบตเตอรี่ลิเธียม-เหล็กฟอสเฟตมีคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ดังต่อไปนี้เมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบดั้งเดิม: ความปลอดภัยสูง, อายุการใช้งานที่ยาวนาน, ความเสี่ยงที่ลดลงของการหลบหนีความร้อนและช่วงอุณหภูมิที่กว้างขึ้นแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตใช้ลิเธียมไอออนระหว่างขั้วไฟฟ้าบวกและลบเป็นวัสดุแคโทดซึ่งมีคุณสมบัติทางเคมีที่มีเสถียรภาพมากขึ้นและสามารถให้ความปลอดภัยที่สูงขึ้นและอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้นนอกจากนี้แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตมีความเสี่ยงต่ำกว่าของการหลบหนีความร้อนเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทั่วไปภายใต้สภาวะที่รุนแรงเช่นอุณหภูมิสูงหรือการชาร์จมากเกินไปสิ่งนี้ทำให้แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตมีประโยชน์มากขึ้นในบางแอปพลิเคชันที่ต้องการความปลอดภัยที่สูงขึ้นและสามารถทำงานได้อย่างเหมาะสมในช่วงอุณหภูมิที่กว้างขึ้น

ต่อไปนี้เป็นพารามิเตอร์ทั่วไปสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต:

ช่วงอุณหภูมิ: โดยทั่วไปแล้วแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตจะทำงานในช่วงอุณหภูมิที่กว้างโดยทั่วไปจะอยู่ที่ -20 องศาเซลเซียสถึง 60 องศาเซลเซียส

อัตราดอกเบี้ย: อัตราการสูญเสียตนเองเป็นอัตราที่แบตเตอรี่สูญเสียพลังงานด้วยตัวเองเมื่อไม่ได้ใช้งานอัตราการคายประจุด้วยตนเองของแบตเตอรี่ LIFEPO4 คือ 1-3% ต่อเดือน

ประสิทธิภาพรอบ: ประสิทธิภาพของวัฏจักรหมายถึงเปอร์เซ็นต์ของพลังงานที่สูญเสียไปในระหว่างรอบการชาร์จ/คายประจุของแบตเตอรี่แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตมักจะมีประสิทธิภาพรอบสูงและสามารถแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานเคมีและปล่อยให้มีประสิทธิภาพสูง

ขนาดแบตเตอรี่: แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตมีอยู่ใน Mar ket ในขนาดและรูปร่างที่หลากหลายเช่น 18650, 26650 ฯลฯ

รูปร่างแบตเตอรี่: ปริซึมหรือทรงกระบอก

แรงดันไฟฟ้าเล็กน้อย: แรงดันไฟฟ้าเล็กน้อยของแบตเตอรี่ลิเธียม-เหล็กกล้าเดียวคือ 3.2 โวลต์ (V)

แรงดันไฟฟ้าตัด: แรงดันไฟฟ้าตัดของแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กเดี่ยวโดยทั่วไปคือ 2.5 โวลต์

ความจุ: ความสามารถของเซลล์ LIFEPO4 รูปทรงกระบอกมักจะอยู่ในช่วงตั้งแต่ 1,000 mAh ถึง 3000 mAh หรือสูงกว่าเซลล์ Square LIFEPO4 มีความจุที่กว้างขึ้นตั้งแต่ 7AH ถึง 400AH หรือสูงกว่า

อัตราการชาร์จ: อัตราการชาร์จมักจะแสดงเป็นค่า C ซึ่งเป็นความจุแบตเตอรี่หลายตัวตัวอย่างเช่นอัตราการชาร์จ 1C หมายความว่าแบตเตอรี่จะถูกชาร์จในปัจจุบันที่มีความจุแบตเตอรี่ LIFEPO4 ทั่วไปสามารถรองรับอัตราการชาร์จได้สูงถึง 1C ถึง 2C หรือสูงกว่า

อัตราการคายประจุ: อัตราการคายประจุซึ่งแสดงเป็นค่า C แสดงถึงอัตราส่วนของกระแสการคายประจุอย่างต่อเนื่องของแบตเตอรี่ต่อความจุแบตเตอรี่ลิเธียม-เหล็กฟอสเฟตมักจะมีความสามารถในการปล่อยสูงและสามารถรองรับอัตราการปล่อยสูงถึง 3C หรือสูงกว่า

ชีวิต (วงจรชีวิต): แบตเตอรี่ลิเธียม-เหล็กฟอสเฟตมักจะมีอายุการใช้งานที่ยืนยาวสามารถทนต่อการชาร์จและปล่อย 2,000 รอบ

ความหนาแน่นของพลังงาน: ความหนาแน่นของพลังงานของแบตเตอรี่ลิเธียม-เหล็กฟอสเฟตมักจะอยู่ระหว่าง 130 และ 160 วัตต์ชั่วโมงต่อกิโลกรัม (WH/kg)

แบตเตอรี่ตะกั่วกรดได้รับการกล่าวถึงมาก่อน แต่คุณยังมีข้อสงสัยอยู่หรือไม่?

แบตเตอรี่ AMG และแบตเตอรี่ตะกั่วกรดแตกต่างกันอย่างไร
แบตเตอรี่เจลคืออะไร?
...

ไม่ต้องกังวลที่นี่จะทำให้คุณมีความแตกต่างและความคล้ายคลึงกันที่ชัดเจน

แบตเตอรี่ตะกั่วกรดสามารถแบ่งออกเป็นประเภทต่อไปนี้:

แบตเตอรี่ตะกั่วกรดน้ำท่วม: นี่คือแบตเตอรี่ตะกั่วกรดชนิดที่พบมากที่สุดพวกเขามีอิเล็กโทรไลต์เหลวซึ่งโดยทั่วไปจะเป็นส่วนผสมของน้ำและกรดซัลฟิวริกซึ่งมีอิสระที่จะเคลื่อนที่ภายในปลอกของแบตเตอรี่

นี่คือคุณสมบัติที่สำคัญและคุณสมบัติของแบตเตอรี่ตะกั่วกรดน้ำท่วม:

•อิเล็กโทรไลต์เหลว: แบตเตอรี่ที่ถูกน้ำท่วมมีสารละลายอิเล็กโทรไลต์เหลวซึ่งมักจะเป็นส่วนผสมของน้ำและกรดซัลฟูริกอิเล็กโทรไลต์เหลวมีอิสระที่จะเคลื่อนที่ภายในปลอกของแบตเตอรี่

•ฝาครอบเซลล์ที่ถอดออกได้: แบตเตอรี่ที่ถูกน้ำท่วมมีฝาครอบเซลล์แบบถอดได้ซึ่งอนุญาตให้มีการตรวจสอบและบำรุงรักษาระดับอิเล็กโทรไลต์และแรงโน้มถ่วงเฉพาะแรงโน้มถ่วงที่เฉพาะเจาะจงคือการวัดความเข้มข้นของกรดซัลฟูริกในอิเล็กโทรไลต์และระบุสถานะการชาร์จของแบตเตอรี่

•การเติมน้ำ: แบตเตอรี่ที่ถูกน้ำท่วมต้องการการบำรุงรักษาเป็นระยะรวมถึงการเติมน้ำกลั่นเพื่อรักษาระดับอิเล็กโทรไลต์ที่เหมาะสมน้ำระเหยไปในระหว่างกระบวนการชาร์จและเติมด้วยน้ำกลั่นช่วยป้องกันไม่ให้แผ่นสัมผัสกับอากาศซึ่งอาจนำไปสู่การเกิดซัลเฟต

•ระบบระบายอากาศ: เนื่องจากการผลิตก๊าซในระหว่างการชาร์จแบตเตอรี่ที่ถูกน้ำท่วมมีระบบระบายอากาศเพื่อปล่อยก๊าซส่วนเกินและป้องกันการสะสมของแรงดันภายในแบตเตอรี่ระบบระบายอากาศนี้ต้องการการระบายอากาศที่เหมาะสมในพื้นที่ติดตั้งแบตเตอรี่

•ความสามารถในการปลดปล่อยลึก: แบตเตอรี่ที่ถูกน้ำท่วมได้รับการออกแบบมาเพื่อรองรับการปล่อยลึกทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่คาดว่าจะมีน้ำหนักมากเป็นครั้งคราวหรือการปล่อยเป็นระยะเวลานาน

•ประหยัด: แบตเตอรี่ตะกั่วกรดน้ำท่วมโดยทั่วไปจะมีราคาไม่แพงเมื่อเทียบกับเทคโนโลยีแบตเตอรี่อื่น ๆ ทำให้เป็นตัวเลือกที่คุ้มค่าสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย

แบตเตอรี่ตะกั่วกรดที่ถูกน้ำท่วมมักใช้ในแอพพลิเคชั่นยานยนต์ระบบพลังงานหมุนเวียนนอกกริดระบบพลังงานสำรองและในการใช้งานหนักที่ความทนทานและความน่าเชื่อถือเป็นสิ่งสำคัญ

ปิดผนึกแบตเตอรี่ตะกั่วกรด (SLA): หรือที่รู้จักกันในชื่อแบตเตอรี่ตะกั่วกรดตะกั่ว (VRLA) วาล์วแบตเตอรี่เหล่านี้ได้รับการออกแบบให้ปราศจากการบำรุงรักษาและปิดผนึกเพื่อป้องกันการรั่วไหลของอิเล็กโทรไลต์พวกเขาจะถูกแบ่งออกเป็นสองชนิดย่อย:

.แบตเตอรี่เสื่อแก้วดูดซับ (AGM): แบตเตอรี่เหล่านี้ใช้แผ่นไฟเบอร์กลาสที่แช่ในอิเล็กโทรไลต์เพื่อดูดซับและยึดอิเล็กโทรไลต์ไว้ในแบตเตอรี่เสื่อยังทำหน้าที่เป็นตัวคั่นระหว่างแผ่น

นี่คือประเด็นสำคัญบางประการเกี่ยวกับแบตเตอรี่ AGM:

•การก่อสร้าง: แบตเตอรี่ AGM ประกอบด้วยแผ่นตะกั่วและอิเล็กโทรไลต์ดูดซับภายในตัวคั่นเสื่อแก้วอิเล็กโทรไลต์ถูกตรึงในแผ่นกระจกทำให้ไม่สามารถหมุนได้และไม่ต้องบำรุงรักษา

•การทำงาน: แบตเตอรี่ AGM ทำงานโดยใช้ปฏิกิริยาทางเคมีระหว่างแผ่นตะกั่วและอิเล็กโทรไลต์เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าตัวคั่นเสื่อกระจกที่ดูดซึมช่วยในการรักษาอิเล็กโทรไลต์และให้พื้นที่ผิวขนาดใหญ่สำหรับปฏิกิริยาทางเคมีทำให้เกิดความหนาแน่นพลังงานสูงและความสามารถในการชาร์จอย่างรวดเร็ว

•ปิดผนึกและควบคุมวาล์ว: แบตเตอรี่ AGM ถูกปิดผนึกซึ่งหมายความว่าพวกเขาไม่ต้องการการเติมน้ำหรืออิเล็กโทรไลต์เช่นแบตเตอรี่ตะกั่วกรดน้ำท่วมแบบดั้งเดิมพวกเขายังได้รับการควบคุมวาล์วซึ่งหมายความว่าพวกเขามีวาล์วบรรเทาแรงดันเพื่อระบายก๊าซส่วนเกินและรักษาความดันภายใน

•ความสามารถรอบลึก: แบตเตอรี่ AGM เป็นที่รู้จักสำหรับความสามารถรอบลึกของพวกเขาซึ่งหมายความว่าพวกเขาสามารถปลดปล่อยส่วนสำคัญของความสามารถของพวกเขาโดยไม่ได้รับความเสียหายพวกเขามักใช้ในการใช้งานที่ต้องการการปล่อยและการชาร์จใหม่บ่อยครั้งเช่นระบบพลังงานหมุนเวียนยานพาหนะไฟฟ้าและการใช้งานทางทะเล

•ปราศจากการบำรุงรักษา: แบตเตอรี่ AGM นั้นปราศจากการบำรุงรักษาเนื่องจากไม่จำเป็นต้องมีการเติมน้ำเป็นประจำหรือการตรวจสอบอิเล็กโทรไลต์อย่างไรก็ตามพวกเขายังคงต้องการเงื่อนไขการชาร์จและการจัดเก็บที่เหมาะสมเพื่อเพิ่มอายุการใช้งานและประสิทธิภาพสูงสุด

•ข้อดี: แบตเตอรี่ AGM มีข้อดีหลายประการมากกว่าแบตเตอรี่ชนิดอื่น ๆพวกเขามีอัตราการสูญเสียตนเองต่ำมีความต้านทานต่อการสั่นสะเทือนและการกระแทกมากขึ้นและสามารถติดตั้งในทิศทางที่หลากหลายพวกเขายังมีอัตราการชาร์จที่เร็วขึ้นและสามารถให้เอาต์พุตกระแสสูงเมื่อจำเป็น

•แอพพลิเคชั่น: แบตเตอรี่ AGM ใช้ในแอพพลิเคชั่นที่หลากหลายรวมถึงระบบพลังงานสำรอง, แหล่งจ่ายไฟ (UPS), ระบบเตือนภัย, อุปกรณ์ทางการแพทย์, ยานพาหนะเพื่อการพักผ่อนหย่อนใจ (RVS), ระบบสุริยจักรวาลนอกกริดและอื่น ๆ

ข.แบตเตอรี่เจล: แบตเตอรี่เจลใช้สารหนาโดยทั่วไปซิลิกาเพื่อตรึงอิเล็กโทรไลต์สิ่งนี้จะสร้างความสอดคล้องเหมือนเจลซึ่งช่วยลดความเสี่ยงของการรั่วไหลของอิเล็กโทรไลต์และช่วยให้เกิดการปรับทิศทางที่แตกต่างกันของแบตเตอรี่

นี่คือภาพรวมของแบตเตอรี่เจล:

•เจลอิเล็กโทรไลต์: แบตเตอรี่เจลใช้อิเล็กโทรไลต์หนาในรูปแบบของเจลอิเล็กโทรไลต์ประกอบด้วยสารละลายกรดซัลฟูริกผสมกับซิลิกาเพื่อสร้างสารคล้ายเจลเจลอิเล็กโทรไลต์นี้ทำให้กรดและป้องกันไม่ให้ไหลได้อย่างอิสระ

•การก่อสร้าง: โดยทั่วไปแล้วแบตเตอรี่เจลจะมีแผ่นตะกั่วคล้ายกับแบตเตอรี่ตะกั่วกรดอื่น ๆ แต่มีวัสดุตัวคั่นที่เป็นเอกลักษณ์ที่ดูดซับและรักษาอิเล็กโทรไลต์เจลเจลอิเล็กโทรไลต์ช่วยลดความเสี่ยงของการรั่วไหลของกรดทำให้แบตเตอรี่ป้องกันการรั่วไหลและปราศจากการบำรุงรักษา

•ความสามารถรอบลึก: เช่นเดียวกับแบตเตอรี่ AGM แบตเตอรี่เจลได้รับการออกแบบมาสำหรับการใช้งานรอบลึกพวกเขาสามารถทนต่อการปล่อยและชาร์จใหม่ซ้ำ ๆ โดยไม่สูญเสียกำลังการผลิตอย่างมีนัยสำคัญสิ่งนี้ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องใช้การขี่จักรยานบ่อยเช่นระบบพลังงานทดแทนยานพาหนะไฟฟ้าและการใช้งานทางทะเล

•ปิดผนึกและควบคุมวาล์ว: แบตเตอรี่เจลเช่นแบตเตอรี่ AGM ถูกปิดผนึกและควบคุมวาล์วพวกเขาไม่ต้องการการบำรุงรักษาเป็นประจำเช่นการเพิ่มน้ำหรือตรวจสอบระดับอิเล็กโทรไลต์วาล์วระบายความดันช่วยให้ก๊าซส่วนเกินหลบหนีและช่วยรักษาความดันภายในของแบตเตอรี่

•ความไวของอุณหภูมิ: แบตเตอรี่เจลมีความไวต่ออุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ AGMพวกเขาทำงานได้ดีทั้งในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและอุณหภูมิต่ำเจลอิเล็กโทรไลต์ให้ความเสถียรทางความร้อนที่ดีขึ้นทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในสภาพอากาศที่รุนแรง

•ความต้านทานการสั่นสะเทือนและการกระแทก: แบตเตอรี่เจลมีความทนทานต่อการสั่นสะเทือนและการกระแทกเนื่องจากอิเล็กโทรไลต์เจลที่ถูกตรึงสิ่งนี้ทำให้พวกเขาเป็นตัวเลือกที่ต้องการสำหรับแอพพลิเคชั่นที่แบตเตอรี่อาจประสบกับการเคลื่อนไหวบ่อยครั้งหรือความเครียดเชิงกล

•อัตราการชาร์จที่ช้าลง: ข้อ จำกัด อย่างหนึ่งของแบตเตอรี่เจลคืออัตราการชาร์จที่ค่อนข้างช้ากว่าเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ AGMเจลอิเล็กโทรไลต์ยับยั้งการเคลื่อนที่ของไอออนส่งผลให้กระบวนการชาร์จช้าลงสิ่งสำคัญคือการใช้เครื่องชาร์จที่เข้ากันได้ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับแบตเตอรี่เจลเพื่อหลีกเลี่ยงการชาร์จมากเกินไป

•แอพพลิเคชั่น: แบตเตอรี่เจลมักใช้ในแอพพลิเคชั่นต่าง ๆ รวมถึงระบบพลังงานหมุนเวียนระบบพลังงานแสงอาทิตย์นอกกริดรถกอล์ฟรถเข็นไฟฟ้าสกูตเตอร์และอุปกรณ์เคลื่อนที่อื่น ๆพวกเขายังเป็นที่ต้องการในการใช้งานที่ความปลอดภัยความต้านทานการสั่นสะเทือนและความสามารถในการขี่จักรยานลึกเป็นสิ่งสำคัญ

สรุป
แม้ว่าแบตเตอรี่ตะกั่วกรดจะยังคงมีส่วนแบ่ง ket ที่มี Mar AAA สูงในแอปพลิเคชัน Mar ket เนื่องจากราคาต่ำแต่ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาด้วยการตื่นขึ้นของการรับรู้ของผู้คนเกี่ยวกับการคุ้มครองสิ่งแวดล้อมผู้คนจำนวนมากขึ้นเรื่อย ๆ ก็เริ่มละทิ้งแบตเตอรี่ตะกั่วกรดที่ก่อมลพิษและแทนที่ด้วยแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้น

แบตเตอรี่ลิเธียมพอลิเมอร์หรือที่รู้จักกันในชื่อแบตเตอรี่ Li-Po เป็นแบตเตอรี่ชนิดชาร์จไฟได้ทั่วไปที่ใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบพกพาพวกเขาเป็นรูปแบบของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนและแบ่งปันความคล้ายคลึงกันมากมาย แต่แตกต่างกันในแง่ของการก่อสร้างและอิเล็กโทรไลต์

นี่คือข้อมูลหลักบางส่วนเกี่ยวกับแบตเตอรี่ลิเธียมพอลิเมอร์ (LI-PO):

แบตเตอรี่ Li-Po ใช้อิเล็กโทรไลต์พอลิเมอร์แทนอิเล็กโทรไลต์เหลวที่พบในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบดั้งเดิมอิเล็กโทรไลต์พอลิเมอร์นี้มักจะเป็นสารที่เป็นของแข็งหรือเหมือนเจลซึ่งช่วยให้มีความยืดหยุ่นมากขึ้นในรูปแบบของแบตเตอรี่ความยืดหยุ่นนี้ทำให้แบตเตอรี่ Li-Po เหมาะสำหรับอุปกรณ์ที่มีข้อ จำกัด ด้านพื้นที่หรือรูปร่างที่ผิดปกติเช่นสมาร์ทโฟนแท็บเล็ตโดรนและอุปกรณ์ที่สวมใส่ได้

• ความหนาแน่นของพลังงาน: โดยทั่วไปแล้วแบตเตอรี่ Li-Po จะมีความหนาแน่นของพลังงานตั้งแต่ 150 ถึง 200 วัตต์ชั่วโมงต่อกิโลกรัม (WH/KG)ความหนาแน่นของพลังงานสูงนี้ช่วยให้อายุการใช้งานแบตเตอรี่นานขึ้นและการออกแบบที่กะทัดรัดมากขึ้นเมื่อเทียบกับเทคโนโลยีแบตเตอรี่อื่น ๆ

• อัตราการคายประจุ: แบตเตอรี่ Li-Po เป็นที่รู้จักสำหรับอัตราการปล่อยสูงของพวกเขามักจะเกิน 20C (ซึ่ง C แสดงถึงความจุของแบตเตอรี่)แบตเตอรี่ Li-Po ที่มีประสิทธิภาพสูงบางตัวสามารถรองรับอัตราการปล่อย 50C หรือสูงกว่าทำให้พวกเขาสามารถส่งพลังงานจำนวนมากได้อย่างรวดเร็ว

• Cycle Life: โดยทั่วไปแล้วแบตเตอรี่ Li-Po สามารถทนต่อการชาร์จและการปล่อยหลายร้อยรอบก่อนที่ความสามารถของพวกเขาจะเริ่มลดลงอย่างมีนัยสำคัญแบตเตอรี่ Li-Po ที่ได้รับการดูแลเป็นอย่างดีสามารถรักษาความจุดั้งเดิมได้ประมาณ 80% หลังจาก 300-500 รอบ

• อัตราการสูญเสียตนเอง: แบตเตอรี่ Li-Po มีอัตราการสูญเสียตนเองค่อนข้างต่ำพวกเขาสามารถเก็บค่าใช้จ่ายประมาณ 5-10% ต่อเดือนเมื่อเก็บไว้ที่อุณหภูมิห้องคุณสมบัตินี้ทำให้เหมาะสำหรับอุปกรณ์ที่อาจไม่ได้ใช้งานเป็นระยะเวลานานโดยไม่สูญเสียค่าใช้จ่ายมาก

• แรงดันไฟฟ้า: แบตเตอรี่ Li-Po มักจะมีแรงดันไฟฟ้าเล็กน้อยที่ 3.7 โวลต์ต่อเซลล์อย่างไรก็ตามเมื่อมีการชาร์จเต็มแรงดันไฟฟ้าสามารถเข้าถึงได้ประมาณ 4.2 โวลต์ต่อเซลล์เป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องทราบว่าแบตเตอรี่ Li-Po ต้องการเครื่องชาร์จพิเศษที่ออกแบบมาเพื่อจัดการกับแรงดันไฟฟ้าและลักษณะการชาร์จ

• ข้อควรพิจารณาด้านความปลอดภัย: แบตเตอรี่ Li-Po มีความไวต่อการชาร์จมากเกินไปการชำระเงินมากเกินไปและอุณหภูมิสูงเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ชนิดอื่น ๆหากถูกทารุณกรรมพวกเขาสามารถบวมร้อนเกินไปหรือแม้กระทั่งจับไฟหรือระเบิดเป็นสิ่งสำคัญที่จะปฏิบัติตามแนวทางความปลอดภัยใช้เครื่องชาร์จที่เหมาะสมและหลีกเลี่ยงความเสียหายทางกายภาพต่อแบตเตอรี่

องค์ประกอบและหลักการทำงาน::
แบตเตอรี่นิกเกิล-โลหะไฮไดรด์ (NIMH) ประกอบด้วยอิเล็กโทรดบวก (นิกเกิลไฮดรอกไซด์) อิเล็กโทรดเชิงลบ (โลหะไฮไดรด์) และอิเล็กโทรไลต์ในระหว่างการปล่อยไอออนไฮโดรเจนจากอิเล็กโทรดไฮไดรด์โลหะจะรวมกับไอออนไฮดรอกไซด์จากอิเล็กโทรไลต์เพื่อสร้างน้ำอิเล็กตรอนปล่อยการไหลผ่านวงจรภายนอกสร้างพลังงานไฟฟ้า

แรงดันไฟฟ้า::
โดยทั่วไปแล้วแบตเตอรี่ NIMH จะมีแรงดันไฟฟ้าเล็กน้อย 1.2 โวลต์ต่อเซลล์หลายเซลล์สามารถเชื่อมต่อเป็นอนุกรมเพื่อเพิ่มแรงดันไฟฟ้าโดยรวม

กำลังการผลิตและพลังงาน::
แบตเตอรี่ NIMH มีการจัดอันดับความจุวัดเป็น ampere-hours (AH) หรือ milliampere-hours (MAH) ซึ่งแสดงถึงปริมาณการชาร์จที่แบตเตอรี่สามารถเก็บได้ความจุพลังงานของแบตเตอรี่ NIMH จะถูกกำหนดโดยการคูณความจุด้วยแรงดันไฟฟ้าเล็กน้อย

การชาร์จและปลดปล่อย::
แบตเตอรี่ NIMH สามารถชาร์จได้โดยใช้เทคนิคการชาร์จที่เหมาะสมในระหว่างการชาร์จแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นจะถูกนำไปใช้เพื่อย้อนกลับปฏิกิริยาทางเคมีที่เกิดขึ้นระหว่างการคายประจุการปลดปล่อยเกี่ยวข้องกับการปลดปล่อยพลังงานที่เก็บไว้เป็นพลังงานไฟฟ้า

เอฟเฟกต์หน่วยความจำ::
แบตเตอรี่ NIMH มีความไวต่อเอฟเฟกต์หน่วยความจำซึ่งความจุของแบตเตอรี่จะลดลงหากมีการชาร์จซ้ำ ๆ โดยไม่ถูกปล่อยออกมาอย่างเต็มที่ก่อนอย่างไรก็ตามแบตเตอรี่ NIMH ที่ทันสมัยมีแนวโน้มน้อยกว่าเอฟเฟกต์นี้เมื่อเทียบกับรุ่นก่อนหน้า

ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม::
แบตเตอรี่ NIMH นั้นเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากกว่าแบตเตอรี่ชนิดอื่น ๆ (เช่นแบตเตอรี่ตะกั่วกรด) เนื่องจากไม่มีโลหะหนักที่เป็นพิษเช่นตะกั่วหรือแคดเมียมอย่างไรก็ตามพวกเขายังคงต้องก