Uitgebreide gids vir batteryklassifikasie: 'n volledige verwysing

2023-06-12
Batterystipes en toepassings (voortdurend opdatering)
a.Litium-ioonbatterye

Die vorige artikel het die litium-ioonbattery baie keer genoem.Ek glo dat u reeds die basiese konsep daarvan verstaan.(Verwante lugtikel:Die uiteindelike gids vir batterye) Maar baie mense verwar dikwels baie konsepte, soos litium-ioon-batterye, litium ysterfosfaatbatterye en so aan.Hier kom dit by die litium-ioon-batteryklassifikasie.Lees asseblief hieronder.

Litium-ioonbatterye kan in verskillende kategorieë geklassifiseer word op grond van die konstruksie en samestelling daarvan.Hier is 'n paar algemene klassifikasies van litium-ioonbatterye:

1. Litium kobaltoksied (LICOO2) batterye: Dit is een van die mees gebruikte soorte litium-ioonbatterye, wat algemeen voorkom in verbruikerselektronika soos slimfone en skootrekenaars.

Image 1


Hoofkomponente: 'n Katode (positiewe elektrode) van litiumkobaltoksied, 'n anode (negatiewe elektrode) wat tipies van grafiet gemaak is, en 'n skeier wat die vloei van litiumione tussen die elektrodes moontlik maak, terwyl dit direkte kontak voorkom.
Energiedigtheid: ongeveer 150-200 WH/kg
Cycle Life: Ongeveer 300-500 siklusse
Selfontladingsyfer: ongeveer 5-8% per maand

2. Litium ysterfosfaat (LIFEPO4) batterye: Hierdie batterye is bekend vir hul uitstekende veiligheidsprestasie en lang sikluslewe.Dit word gereeld in elektriese voertuie (EV's) en energieopbergstelsels gebruik.

Image 1


Hoofkomponente: LifePo4 -batterye bestaan uit 'n katode (positiewe elektrode) van litium ysterfosfaat, 'n anode (negatiewe elektrode) wat tipies van koolstof gemaak is, en 'n skeier wat die vloei van litiumione moontlik maak, terwyl dit direkte kontak tussen die elektrodes voorkom.
Energiedigtheid: ongeveer 130-160 wh/kg
Cycle Life: tipies 2000-5000 siklusse
Selfontladingsyfer: ongeveer 1-3% per maand

3. Litium nikkel mangaan kobaltoksied (linimncoo2 of nmc) batterye: NMC -batterye bied 'n balans tussen energiedigtheid, kragvermoë en veiligheid.Dit word gereeld in elektriese voertuie en draagbare elektroniese toestelle gebruik.

Image 1


Hoofkomponente: Die samestelling van NMC -batterye kan wissel, maar die algemeenste formulering is 'n verhouding van nikkel, mangaan en kobalt in die katode, soos NMC 111 (gelyke dele nikkel, mangaan en kobalt) of NMC 532 (5 delenikkel, 3 dele mangaan, en 2 dele kobalt).Die presiese verhouding beïnvloed die prestasie -eienskappe van die battery, insluitend energiedigtheid, kragdigtheid en sikluslewe.
Energiedigtheid: ongeveer 200-250 WH/kg
Sikluslewe: tipies 500-1000 siklusse
Selfontladingsyfer: ongeveer 3-5% per maand

4. Litium nikkel kobalt aluminiumoksied (linicoalo2 of nca) batterye: NCA -batterye is bekend vir hul hoë energiedigtheid en word in elektriese voertuie gebruik, soos sommige modelle wat deur Tesla vervaardig word.

Image 1


Hoofkomponente: Die samestelling van NCA -batterye bestaan tipies uit 'n hoë konsentrasie nikkel, 'n matige hoeveelheid kobalt en 'n klein hoeveelheid aluminium in die katodemateriaal.Hierdie formulering maak voorsiening vir 'n hoë energiedigtheid en goeie algehele werkverrigting.

Energiedigtheid: ongeveer 200-260 WH/kg
Sikluslewe: ongeveer 500-1000 siklusse
Selfontladingsyfer: ongeveer 2-3% per maand

5. Litium titanaat (Li4ti5o12) batterye: Hierdie batterye het 'n hoë tempo -vermoë en 'n lang siklusleeftyd, wat dit geskik maak vir toepassings wat vinnige laai en hoë kraglewering benodig, soos elektriese busse en opberging van die rooster.

Image 1


Hoofkomponente: Die katodemateriaal in Li4ti5o12 -batterye bestaan uit litiumtitaniumoksied, wat 'n spinel -kristalstruktuur het.Hierdie struktuur maak voorsiening vir die invoeging en ekstraksie van litiumione met minimale spanning, wat die battery in staat stel om 'n lang sikluslewe te bereik.
Energiedigtheid: tipies 80-120 wh/kg
Sikluslewe: ongeveer 10.000 siklusse of meer
Selfontladingsyfer: ongeveer 1-2% per maand

6. Litium-swael (LI-S) batterye: Li-S-batterye het die potensiaal om 'n hoë energiedigtheid te bied, maar hulle word steeds ontwikkel en nie wyd gekommersialiseer nie.

Image 1


Hoofkomponente: Die katode van Li-S-batterye bestaan tipies uit elementêre swael- of swaelverbindings, terwyl die anode litiummetaal of 'n litium-ioon-gasheermateriaal kan wees.Tydens ontslag ondergaan litiumione -pendel tussen die anode en die katode deur die elektroliet, en swael ondergaan 'n reeks chemiese reaksies om litiumsulfiedverbindings te vorm.Die omgekeerde proses vind plaas tydens laai.
Energiedigtheid: tans ontwikkel, maar moontlik meer as 300 WH/kg
Sikluslewe: word steeds verbeter, gewoonlik ongeveer 200-500 siklusse
Self-ontladingstempo: wissel afhangende van die spesifieke ontwerp en chemie

7. Vaste-staat litium-ioonbatterye: Hierdie batterye gebruik 'n soliede elektroliet in plaas van 'n vloeistof- of gelelektroliet, wat potensiële voordele bied in terme van veiligheid, energiedigtheid en die sikluslewe.Hulle is egter steeds in die navorsings- en ontwikkelingsfase.

Image 1


Hoofkomponente: In litium-ioon-batterye met vaste toestand is beide die katode en anode tipies van litiumbevattende materiale, soortgelyk aan tradisionele litium-ioonbatterye.Die belangrikste verskil lê egter in die elektroliet, wat 'n soliede materiaal is wat die vervoer van litiumione tussen die elektrodes vergemaklik.
Energiedigtheid: tans ontwikkel, maar potensieel meer as 500 WH/kg
Sikluslewe: word steeds nagevors, maar na verwagting aansienlik hoër as konvensionele litium-ioonbatterye wees
Self-ontladingskoers: verwag dat dit laer sal wees as konvensionele litium-ioonbatterye, maar spesifieke data is nog nie wyd beskikbaar nie.

Dit is slegs enkele van die algemene soorte, en daar is ander gespesialiseerde soorte litium-ioonbatterye wat ontwikkel word.

b.Litium ysterfosfaatbattery

Die vorige artikel het eintlik die konsep van litium ysterfosfaatbatterye genoem, wat 'n lid van die litium-ioonbatteryfamilie is.Maar as gevolg van die spesiale eiendomme, moet ek afsonderlik in meer besonderhede daaroor praat.

Litium-yster fosfaatbatterye het die volgende unieke kenmerke in vergelyking met tradisionele litium-ioonbatterye: hoë veiligheid, lang siklusleeftyd, 'n laer risiko vir termiese weghol en 'n groter bedryfstemperatuurreeks.Litium-yster fosfaatbatterye gebruik litiumione tussen die positiewe en negatiewe elektrodes as die katodemateriaal, wat meer stabiele chemiese eienskappe het en 'n hoër veiligheid en langer siklus kan bied.Daarbenewens het litium-yster fosfaatbatterye 'n laer risiko vir termiese weghol in vergelyking met konvensionele litium-ioonbatterye onder ekstreme toestande soos hoë temperatuur of oorbelasting.Dit maak litium-yster fosfaatbatterye voordeliger in sommige toepassings wat hoër veiligheid benodig en behoorlik oor 'n groter temperatuurreeks kan werk.

Image 2


Die volgende is algemene parameters vir litium-yster fosfaatbatterye:

Temperatuurspeling: Litium -yster fosfaatbatterye werk tipies oor 'n wye temperatuurbereik, gewoonlik van -20 grade Celsius tot 60 grade Celsius.

Self-ontladingskoers: Die selfontladingsyfer is die tempo waarteen 'n battery op sy eie krag verloor as dit nie gebruik word nie.Die selfontladingsyfer van LIFEPO4-battery is 1-3% per maand.

Siklusdoeltreffendheid: Siklusdoeltreffendheid verwys na die persentasie energie wat tydens die lading/ontladingsiklus van die battery verloor is.Litium-yster fosfaatbatterye het gewoonlik 'n hoë siklusdoeltreffendheid en kan elektriese energie omskakel in chemiese energie en dit met 'n hoë doeltreffendheid vrystel.

Battery grootte: Litium-yster fosfaatbatterye is beskikbaar in die Mar ket in verskillende groottes en vorms, soos 18650, 26650, ens.

Batteryvorm: Prismaties of silindries.

Nominale spanning: Die nominale spanning van 'n enkele litium-yster-fosfaatbattery is 3,2 volt (V).

Afgesnyde spanning: Die afsnyspanning van 'n enkele litium-yster fosfaatbattery is oor die algemeen 2,5 volt

Kapasiteit: Die kapasiteit van silindriese LifePo4 -selle wissel gewoonlik van 1000 mAh tot 3000 mAh of hoër.Vierkante LifePo4 -selle het 'n breër kapasiteit van 7AH tot 400AH of hoër.

Laai tarief: Die laaitempo word gewoonlik uitgedruk as 'n C -waarde, wat 'n veelvoud van die batterykapasiteit is.Byvoorbeeld, 'n laaitempo van 1C beteken dat die battery op dieselfde stroom as sy kapasiteit gelaai word.'N Tipiese LifePo4 -battery kan die laaikoerse so hoog as 1C tot 2C of selfs hoër ondersteun.

Ontladingstempo: Die ontladingstempo, ook uitgedruk as 'n C -waarde, verteenwoordig die verhouding van die deurlopende ontladingsstroom van die battery tot sy kapasiteit.Litium-yster fosfaatbatterye het gewoonlik 'n hoë ontladingsnelheid en kan die ontladingsyfers van tot 3C of hoër ondersteun.

Lewe (siklus lewe): Litium-yster fosfaatbatterye het gewoonlik 'n lang lewe, kan 2000-5000 siklusse van lading en ontlading weerstaan.

Energiedigtheid: Die energiedigtheid van litium-yster fosfaatbatterye is gewoonlik tussen 130 en 160 watt-uur per kilogram (WH/kg).

c.Lood-suur batterye

Die loodsuurbattery is al voorheen genoem, maar u twyfel nog steeds?

Wat is die verskil tussen AMG en lood-suur batterye?
Wat is 'n gelbattery?
...

Moenie bekommerd wees nie, hier sal u 'n duidelike soort van verskille en ooreenkomste gee.

Lood-suur batterye kan in die volgende soorte geklassifiseer word:

Oorstroomde lood-suur batterye: Dit is die algemeenste tipe lood-suur batterye.Hulle het 'n vloeibare elektroliet, gewoonlik 'n mengsel van water en swaelsuur, wat vry is om binne die omhulsel van die battery te beweeg.

Image 1


Hier is 'n paar sleutelkenmerke en kenmerke van oorstroomde loodsuurbatterye:

Vloeibare elektroliet: Oorstroomde batterye bevat 'n vloeibare elektrolietoplossing, gewoonlik 'n mengsel van water en swaelsuur.Die vloeibare elektroliet is vry om binne die omhulsel van die battery te beweeg.

Verwyderbare selkappe: Oorstroomde batterye het verwyderbare selkappe wat die elektrolietvlak en spesifieke swaartekrag kan inspeksie en instandhouding moontlik maak.Die spesifieke swaartekrag is 'n maatstaf van die konsentrasie swaelsuur in die elektroliet en dui op die ladingstoestand van die battery.

Water -bolaag: Oorstroomde batterye benodig periodieke onderhoud, insluitend die toevoeging van gedistilleerde water om die regte elektrolietvlak te handhaaf.Die water verdamp tydens die laadproses, en as u met gedistilleerde water opdaag, kan dit voorkom dat die plate aan die lug blootgestel word, wat tot sulfasie kan lei.

Ventilasie -stelsel: As gevolg van die produksie van gasse tydens laai, het oorstroomde batterye 'n ontluchtingstelsel om die oortollige gas vry te laat en te voorkom dat die druk in die battery opbou.Hierdie ontluchtingstelsel benodig behoorlike ventilasie in die batteryinstallasiearea.

Diep-afvoervermoë: Oorstroomde batterye is ontwerp om diep afvoer te hanteer, wat dit geskik maak vir toepassings waar af en toe swaar vragte of langdurige ontladings verwag word.

Ekonomies: Oorstroomde lood-suur batterye is oor die algemeen goedkoper in vergelyking met ander batterytegnologieë, wat dit 'n koste-effektiewe keuse vir verskillende toepassings maak.

Oorstroomde lood-suur batterye word gereeld gebruik in motor-toepassings, hernieubare energie-stelsels buite die netwerk, rugsteunkragstelsels en in swaardiens-toepassings waar duursaamheid en betroubaarheid van kritieke belang is.

Verseëlde lood-suur (SLA) batterye: Ook bekend as klep-gereguleerde lood-suur (VRLA) batterye, is hierdie batterye ontwerp om onderhoudsvry te wees en word verseël om elektrolietlek te voorkom.Hulle word verder in twee subtipes geklassifiseer:

a.Absorberende glasmat (AJV) batterye: Hierdie batterye gebruik 'n veselglasmat wat in elektroliet geweek is om die elektroliet in die battery op te neem en te hou.Die mat dien ook as 'n skeier tussen die plate.

Image 1


Hier is 'n paar sleutelpunte oor AJV -batterye:

Konstruksie: AJV -batterye bestaan uit loodplate en 'n elektroliet opgeneem in 'n glasmat -skeier.Die elektroliet word in die glasmat geïmmobiliseer, wat dit nie-verspilbaar en onderhoudsvry maak.

Bediening: AJV -batterye werk deur 'n chemiese reaksie tussen die loodplate en die elektroliet te gebruik om elektrisiteit te produseer.Die geabsorbeerde glasmat -skeier help om die elektroliet te behou en bied 'n groot oppervlakte vir chemiese reaksies, wat lei tot 'n hoë drywingsdigtheid en vinnige herladingsvermoëns.

Verseël en klepreguleer: AJV-batterye word verseël, wat beteken dat hulle nie water of elektrolietaanvulling benodig soos tradisionele oorstroomde lood-suur batterye nie.Hulle is ook klepreguleer, wat beteken dat hulle 'n drukverligtingsklep het om oortollige gas te ontlok en die interne druk te handhaaf.

Diep siklusvermoë: AJV -batterye is bekend vir hul diep siklusvermoë, wat beteken dat hulle 'n beduidende deel van hul kapasiteit kan ontlaai sonder om beskadig te word.Dit word gereeld gebruik in toepassings wat gereeld diep afvoer en herladings benodig, soos hernubare energie -stelsels, elektriese voertuie en mariene toepassings.

Onderhoudvry: AJV-batterye is feitlik onderhoudsvry, aangesien dit nie gereelde wateraanvullings of elektrolietkontroles benodig nie.Hulle benodig egter steeds behoorlike laai- en opbergtoestande om hul lewensduur en werkverrigting te maksimeer.

Voordele: AJV -batterye bied verskeie voordele bo ander batterytipes.Hulle het 'n lae selfontladingsyfer, is meer bestand teen vibrasie en skok, en kan in verskillende oriëntasies gemonteer word.Hulle het ook 'n vinniger herladingskoers en kan hoë stroomuitset lewer indien nodig.

Toepassings: AJV-batterye word in 'n wye verskeidenheid toepassings gebruik, insluitend rugsteunkragstelsels, ononderbroke kragbronne (UPS), alarmstelsels, mediese toerusting, ontspanningsvoertuie (RV's), sonkragstelsels buite die netwerk en meer.

b.Gelbatterye: Gelbatterye gebruik 'n verdikkingsmiddel, tipies silika, om die elektroliet te immobiliseer.Dit skep 'n gelagtige konsekwentheid, wat die risiko van elektrolietlek verminder en verskillende oriëntasies van die battery moontlik maak.

Image 1


Hier is 'n oorsig van gelbatterye:

Gel -elektroliet: Gelbatterye gebruik 'n verdikte elektroliet in die vorm van 'n gel.Die elektroliet bestaan uit 'n swaelsuuroplossing gemeng met silika om 'n gelagtige stof te skep.Hierdie gel -elektroliet immobiliseer die suur en voorkom dat dit vrylik vloei.

Konstruksie: Gelbatterye het gewoonlik loodplate, soortgelyk aan ander lood-suur batterye, maar met 'n unieke skeidingsmateriaal wat die gel-elektroliet opneem en behou.Die gel-elektroliet verminder die risiko van suurlek, wat die batterye-storting en onderhoudsvry maak.

Diep -siklusvermoë: Soos AJV -batterye, is gelbatterye ontwerp vir diepsiklus -toepassings.Hulle kan herhaalde diep ontladings en herladings weerstaan sonder om 'n beduidende kapasiteit te verlies.Dit maak hulle geskik vir toepassings wat gereeld fietsry benodig, soos hernubare energie -stelsels, elektriese voertuie en mariene toepassings.

Verseël en klepreguleer: Gelbatterye, soos AGM-batterye, word verseël en klepreguleer.Dit benodig nie gereelde onderhoud nie, soos om water by te voeg of elektrolietvlakke te kontroleer.Die drukverligtingsklep laat oortollige gas ontsnap en help om die interne druk van die battery te handhaaf.

Temperatuursensitiwiteit: Gelbatterye het 'n laer sensitiwiteit vir temperatuur uiterstes in vergelyking met AGM -batterye.Hulle presteer goed in beide hoë en lae temperatuuromgewings.Die gel -elektroliet bied verbeterde termiese stabiliteit, wat dit geskik maak vir toepassings in ekstreme klimate.

Vibrasie en skokweerstand: Gelbatterye is baie bestand teen vibrasie en skok as gevolg van die geïmmobiliseerde gel -elektroliet.Dit maak hulle 'n voorkeurkeuse vir toepassings waar die battery gereelde beweging of meganiese spanning kan ervaar.

Stadiger ladingstempo: Een beperking van gelbatterye is hul relatief stadiger ladingstempo in vergelyking met AJV -batterye.Die gel -elektroliet belemmer die beweging van ione, wat lei tot 'n stadiger laaiproses.Dit is belangrik om 'n versoenbare laaier te gebruik wat spesifiek ontwerp is vir gelbatterye om te veel koste te vermy.

Toepassings: Gelbatterye word gereeld in verskillende toepassings gebruik, waaronder hernubare energie-stelsels, sonkragstelsels, gholfkarretjies, elektriese rolstoele, bromponies en ander mobiliteitstoestelle.Dit word ook verkies in toepassings waar veiligheid, vibrasieweerstand en diep fietsryvermoë van kardinale belang is.

Opsomming
Alhoewel lood-suur batterye steeds 'n hoë Mar ket-aandeel in die toepassing van Mar ket beslaan weens hul lae prys.Maar die afgelope paar jaar, met die ontwaking van mense se bewustheid van omgewingsbeskerming, het al hoe meer mense die besoedelende lood-suur batterye begin laat vaar en dit vervang met die meer omgewingsvriendelike litium-ioonbatterye.

d.Litium polimeer batterye
Image 1

Litium polimeerbatterye, ook bekend as Li-Po-batterye, is 'n tipe herlaaibare battery wat gereeld in draagbare elektroniese toestelle gebruik word.Dit is 'n variasie van litium-ioonbatterye en het baie ooreenkomste, maar verskil in terme van hul konstruksie en elektroliet.

Hier is 'n paar belangrikste inligting oor litiumpolimeer (LI-PO) batterye:

Li-po-batterye gebruik 'n polimeerelektroliet in plaas van 'n vloeibare elektroliet wat in tradisionele litium-ioonbatterye voorkom.Hierdie polimeer-elektroliet is gewoonlik 'n soliede of gelagtige stof, wat groter buigsaamheid in die vormfaktor van die battery moontlik maak.Hierdie buigsaamheid maak LI-PO-batterye ideaal vir toestelle met ruimtebeperkings of onreëlmatige vorms, soos slimfone, tablette, drones en draagbare toestelle.

Energiedigtheid: Li-po-batterye het gewoonlik energiedigthede van 150 tot 200 watt-uur per kilogram (WH/kg).Hierdie hoë energiedigtheid laat langer batterylewe en meer kompakte ontwerpe in vergelyking met ander batterytegnologieë.

Afvoertempo: Li-PO-batterye is bekend vir hul hoë ontladingsyfers, dikwels meer as 20C (waar C die battery se kapasiteit verteenwoordig).Sommige Li-Po-batterye met 'n hoë werkverrigting kan selfs die ontladingsyfers van 50C of hoër hanteer, wat hulle in staat stel om vinnig groot hoeveelhede krag te lewer.

Cycle Life: Li-Po-batterye kan tipies honderde ladings- en ontladingsiklusse weerstaan voordat hul kapasiteit aansienlik begin afbreek.'N Goed onderhoude LI-PO-battery kan na 300-500 siklusse ongeveer 80% van sy oorspronklike kapasiteit behou.

Self-ontladingstempo: LI-PO-batterye het 'n relatiewe lae selfontladingsyfer.Hulle kan ongeveer 5-10% van hul lading per maand behou as hulle by kamertemperatuur gestoor word.Hierdie funksie maak dit geskik vir toestelle wat vir lang periodes ledig kan wees sonder om baie koste te verloor.

Spanning: Li-po-batterye het gewoonlik 'n nominale spanning van 3,7 volt per sel.As dit egter volledig gelaai is, kan die spanning egter ongeveer 4,2 volt per sel bereik.Dit is belangrik om daarop te let dat Li-PO-batterye gespesialiseerde laaiers benodig om hul spanning en laaikarakteristieke te hanteer.

Veiligheidsoorwegings: Li-po-batterye is meer sensitief vir te veel laai, oorvergeling en hoë temperature in vergelyking met ander batterytipes.As hulle mishandel word, kan hulle swel, oorverhit of selfs aan die brand steek of ontplof.Dit is uiters belangrik om veiligheidsriglyne te volg, toepaslike laaiers te gebruik en fisiese skade aan die battery te vermy.

e.Nikkel-metaal hidriedbattery
Image 6

Samestelling en werkbeginsel,
Nikkel-metaalhidried (NIMH) batterye bestaan uit 'n positiewe elektrode (nikkelhidroksied), 'n negatiewe elektrode (metaalhidried) en 'n elektroliet.Tydens ontslag kombineer waterstofione uit die metaalhidriedelektrode met hidroksiedione uit die elektroliet, wat water skep.Die elektrone het deur die eksterne stroombaan vrygestel, wat elektriese energie opwek.

Spanning,
NIMH -batterye het gewoonlik 'n nominale spanning van 1,2 volt per sel.Verskeie selle kan in serie verbind word om die totale spanning te verhoog.

Kapasiteit en energie,
NIMH-batterye het 'n kapasiteitsgradering, gemeet in ampere-ure (AH) of Milliampere-ure (MAH), wat die hoeveelheid lading wat die battery kan stoor, verteenwoordig.Die energiekapasiteit van 'n NIMH -battery word bepaal deur sy kapasiteit met die nominale spanning te vermenigvuldig.

Laai en ontslaan,
NIMH -batterye kan met toepaslike laaitegnieke gelaai word.Tydens laai word 'n hoër spanning toegepas om die chemiese reaksies wat tydens ontslag plaasgevind het, om te keer.Ontlading behels die vrystelling van gestoorde energie as elektriese krag.

Geheue -effek,
NIMH -batterye is vatbaar vir die geheue -effek, waar die kapasiteit van die battery verminder word as dit herhaaldelik gelaai word sonder om eers volledig ontslaan te word.Moderne NIMH -batterye is egter minder geneig tot hierdie effek in vergelyking met vroeëre weergawes.

Omgewingsimpak,
NIMH -batterye is meer omgewingsvriendelik as ander batterytipes (soos loodsuurbattery), aangesien dit nie giftige swaar metale soos lood of kadmium bevat nie.Hulle benodig egter steeds behoorlike verwydering of herwinning vanweë die teenwoordigheid van ander materiale soos nikkel en metaalhidried.

Aansoeke,
NIMH-batterye word gereeld in verskillende toepassings gebruik, waaronder draagbare elektronika, bastervoertuie, draadlose elektriese gereedskap en ander hoë-dreine-toestelle.Dit bied 'n balans tussen kapasiteit, energiedigtheid en koste-effektiwiteit.

f.Silwer-sinkbattery
Image 6

Samestelling en werkbeginsel,
Silwer-sink (AG-ZN) batterye bestaan uit 'n positiewe elektrode (silweroksied, AG2O), 'n negatiewe elektrode (sink, Zn) en 'n alkaliese elektroliet.Tydens die ontslag verminder die silweroksiedelektrode om silwer (AG) te vorm en stel hidroksiedione (OH-) in die elektroliet vry.Terselfdertyd oksideer die sinkelektrode, los dit in sinkione (Zn2+) en genereer elektrone (E-).Die algehele reaksie kan voorgestel word as: 2Ag2O + Zn -> 4Ag + ZnO

Spanning,
Silwer-sinkbatterye het gewoonlik 'n nominale spanning van 1,6 tot 1,9 volt per sel.

Kapasiteit en energie,
Silwer-sinkbatterye het 'n relatiewe hoë energiedigtheid van ongeveer 100-120 WH/kg.Hulle bied 'n kapasiteit van 150 tot 500 mAh per sel.

Laai en ontslaan,
Tydens die heffing word die reaksies omgekeer.Silwer word terug na silweroksied op die positiewe elektrode geoksideer, en sink word weer op die negatiewe elektrode geplateer.

Voordele,
Silwer-sinkbatterye bied verskeie voordele, waaronder hoë energiedigtheid, langer siklusleeftyd (gewoonlik meer as 500 siklusse), en 'n relatiewe lae omgewingsimpak.Dit word ook as veiliger beskou in vergelyking met ander batterychemikalieë.

Beperkings,
Een beperking van silwer-sinkbatterye is die potensiaal vir die vorming van silwer dendriete, wat interne kortsluitings kan veroorsaak en die prestasie van die battery mettertyd kan verminder.Die prosedures vir heffing en ontlading is nodig om die vorming van dendriet tot die minimum te beperk.

Aansoeke,
Silwer-sinkbatterye word in verskillende toepassings gebruik, soos militêre toerusting, mediese toestelle, gehoorapparate en lugvaartaansoeke.Hul hoë energiedigtheid en betroubaarheid maak dit geskik vir veeleisende en hoëprestasie-toepassings.

g.Lood-koolstofbattery
Image 6

Samestelling en werkbeginsel,
Lood-koolstofbatterye kombineer 'n positiewe elektrode van looddioksied (PBO2) en 'n negatiewe elektrode wat koolstofmateriaal bevat.Tydens ontslag skakel die looddioksiedelektrode om na lood sulfaat (PBSO4), terwyl die koolstofelektrode ione absorbeer en vrylaat.Hierdie proses genereer elektriese energie.Tydens laai word die reaksies omgekeer, wat loodsulfaat omskakel om dioksied te lei en die koolstofelektrode te herstel.

Spanning,
Lood-koolstofbatterye het gewoonlik 'n nominale spanning van 2 volt per sel.

Kapasiteit en energie,
Lood-koolstofbatterye het 'n kapasiteitsgradering wat wissel van ongeveer 40 AH tot 200 AH per sel, afhangende van die batterygrootte en -ontwerp.Die energiekapasiteit word bepaal deur die kapasiteit met die nominale spanning te vermenigvuldig.

Laai en ontslaan,
Lood-koolstofbatterye kan met toepaslike laadtegnieke gelaai word.Tydens die laai word 'n spanning hoër as die batteryspanning aangebring om loodsulfaat terug te omskep in looddioksied en om die koolstofelektrode aan te vul.Ontlading behels die vrystelling van gestoorde energie as elektriese krag.

Voordele,
Lood-koolstofbatterye bied verskeie voordele bo tradisionele lood-suur batterye, waaronder 'n verbeterde siklusleeftyd (tipies meer as 2000 siklusse), hoër ladingsaanvaarding, en beter werkverrigting in gedeeltelike toestande (gedeeltelike toestand van lading).Die toevoeging van koolstof tot die negatiewe elektrode verhoog die battery se vermoë om hoëstroom- en hoë-koers-toepassings te hanteer.

Aansoeke,
Lood-koolstofbatterye vind toepassings in opbergstelsels vir hernubare energie, baster-elektriese voertuie (HEV's), rugsteunkragstelsels en ander industriële toepassings.Dit is veral geskik vir toepassings wat gereeld fietsry, hoë lading en ontladingsyfers en langtermynbetroubaarheid benodig.

Omgewingsimpak,
Lood-koolstofbatterye het loodinhoud verminder in vergelyking met konvensionele lood-suur batterye, wat tot verbeterde omgewingsimpak lei.Hulle het ook 'n beter fietsvermoë, wat lei tot langer lewensduur en verminderde afvalopwekking.

h.Natrium-swael battery
Image 6

Samestelling en werkbeginsel,
Natrium-swael (NAS) batterye bestaan uit 'n vaste-toestand-elektroliet, 'n natrium (NA) positiewe elektrode en 'n swael (S) negatiewe elektrode.Die werkbeginsel behels die omkeerbare redoksreaksies tussen natrium en swael.Tydens ontslag migreer natriumione (Na+) van die positiewe elektrode deur die elektroliet na die negatiewe elektrode, waar hulle met swael reageer om natriumpolisulfiede te vorm.Hierdie proses stel elektriese energie vry.Tydens laai word die reaksies omgekeer, wat die natriumpolisulfiede omskakel na natriumione en swael.

Spanning,
Natrium-swaelbatterye het gewoonlik 'n nominale spanning van 2 volt per sel.

Kapasiteit en energie,
Natrium-swaelbatterye het 'n hoë energiedigtheid, wat wissel van 100 WH/kg tot 200 w/kg.Die kapasiteit is gewoonlik in die omgewing van 200 tot 500 ampere-uur (AH) per sel.

Werkstemperatuur,
Natrium-swaelbatterye werk by hoë temperature, gewoonlik ongeveer 300 tot 350 grade Celsius (572 tot 662 grade Fahrenheit), om die mobiliteit van natriumione te vergemaklik en die elektrochemiese reaksies te verbeter.

Laai en ontslaan,
Natrium-swaelbatterye benodig noukeurige temperatuurbeheer tydens laai en ontlading om hul werkverrigting te handhaaf en veiligheidsprobleme te voorkom.Laai behels die toepassing van 'n hoër spanning om die natriumione terug te dryf na die positiewe elektrode, terwyl ontlading die vrystelling van gestoorde energie as elektriese krag behels.

Voordele,
Natrium-swaelbatterye bied verskeie voordele, waaronder hoë energiedigtheid, lang siklusleeftyd (meer as 3000 siklusse), en uitstekende lading/ontladingsdoeltreffendheid.Dit is geskik vir toepassings wat grootskaalse energieberging benodig, soos die opbergstelsels op roostervlak.

Aansoeke,
Natrium-swaelbatterye word in verskillende toepassings gebruik, insluitend opberging van hernubare energie, stabilisering van elektriese netwerke en kragstelsels buite die netwerk.Dit is veral geskik vir toepassings wat langdurige energieberging en hoë kraglewering benodig.

j.Nikkel-ysterbattery
Image 6

Samestelling en werkbeginsel,
Natrium-ioonbatterye bestaan uit 'n natriumgebaseerde positiewe elektrode, 'n koolstofgebaseerde negatiewe elektrode en 'n natrium-ioon-geleidende elektroliet.Die werkbeginsel behels die omkeerbare interkalasie/deinterkalasie van natriumione (Na+) in/van die elektrodemateriaal.Tydens ontslag migreer natriumione van die positiewe elektrode na die negatiewe elektrode deur die elektroliet, wat 'n vloei van elektrone skep wat elektriese energie opwek.Tydens die laai word die natriumione teruggedryf na die positiewe elektrode.

Spanning,
Natrium-ioonbatterye het gewoonlik 'n nominale spanning van 3,7 tot 4 volt per sel.

Kapasiteit en energie,
Natrium-ioonbatterye het 'n kapasiteitsgradering wat gewoonlik wissel van 100 tot 150 milliampere-uur per gram (mAh/g) vir die elektrodemateriaal.Die energiedigtheid kan wissel van 100 tot 150 watt-uur per kilogram (WH/kg).

Laai en ontslaan,
Natrium-ioonbatterye kan met toepaslike laaitegnieke gelaai word.Tydens die laai word 'n hoër spanning toegepas om die natriumione terug te dryf na die positiewe elektrode.Ontlading behels die vrystelling van gestoorde energie as elektriese krag.

Voordele,
Natrium-ioonbatterye bied verskeie voordele, waaronder die oorvloed en lae koste van natrium in vergelyking met litium, wat dit moontlik meer koste-effektief maak.Hulle het ook 'n lang siklusleeftyd, verbeterde veiligheid in vergelyking met litium-ioonbatterye, en is meer omgewingsvriendelik.

Aansoeke,
Natrium-ioonbatterye word ondersoek vir verskillende toepassings, insluitend grootskaalse energie-opbergstelsels, integrasie van hernubare energie en roosterstabilisering.Dit het die potensiaal om gebruik te word in elektriese voertuie, draagbare elektronika en ander toepassings vir energieberging.