Разновидности аккумуляторов для снегохода и их особенности
Поклонники высокой скорости, экстремальных зимних видов спорта могут найти утешение в езде на снегоходе. Безопасность и комфорт передвижения зависят не только от умений, навыков спортсмена, но и от технического состояния транспортного средства и во многом – от аккумулятора. Чтобы поездка была действительно захватывающей, оставила множество невероятных эмоций снегоход должен радовать своего владельца бодрым рокотом двигателя с первого запуска, на что может повлиять состояние АКБ.
Требования к АКБ
Низкая температура окружающей среды приводит к снижению токоотдачи, емкости аккумулятора. При сильном морозе емкость АКБ может уменьшиться настолько, что батарея не выдаст ток, необходимый стартеру для прокрутки коленчатого вала двигателя – снегоход не заведется. Поэтому главное требование – устойчивость к снижению емкости при низкой температуре. Аккумуляторная батарея должна обеспечивать достаточный пусковой ток для запуска стартера при отрицательной температуре. Значение данной характеристики должно соответствовать рекомендациям по эксплуатации к рассматриваемой модели. А чтобы не было быстрого разряда важен также достаточный запас мощности и заряда.
Разновидности
Аккумуляторы отличаются типом электролита:
- жидкие;
- гелеобразные;
- связанные.
Различаются они консистенцией. Для обычных автомобилей зачастую используют первый вариант. Второй актуален для снегоходов, поскольку езда на этом транспорте динамичная, не лишена вибраций, случаются перевороты. Жидкий вариант выльется, а гелеобразное вещество, благодаря своей консистенции, от этого защищено.
Связанные электролиты аналогичны жидкому, но имеют существенное отличие – в конструкции применяется пропитанное стекловолокно. Пространство между электродами заполнено микропористым стекловолоконным материалом, который работает подобно губке – герметизирует корпус, удерживает кислоту, не допускает растекания даже при повреждениях батареи. Такие АКБ нечувствительны к температурным колебаниям, длительное время обходятся без подзаряда, долговечны, виброустойчивы, но боятся перезаряда, чувствительны к перегреву, имеют меньшее количество циклов разряд/заряд, чем гелеобразные.
Уход и зарядка
Чтобы батарея прослужила как можно дольше, важно соблюдать правила ухода, зарядки. Последняя будет безопасной при использовании специальных приспособлений, которые регулируют подачу тока в зависимости от степени заряда аккумулятора. Лучше использовать ЗУ специально для выбранной модели АКБ, снегохода. Обычно зарядное устройство имеет диапазон токов 0,3 А–2 А, для заряда 6 Вт и 12 Вт батарей емкостью 0,7–20 Ач. Главное, использовать ЗУ, которое обеспечивает десятипроцентный ток заряда от номинальной емкости аккумулятора. К примеру, 20 Ач нужно заряжать током 2 А; 14 Ач – 1,4 А.
Пополнение запасов электроэнергии должно происходить в проветриваемом помещении. В процессе зарядки электролит может закипать и разбрызгиваться через отверстия, – плотно закручивать вентиляционные клапаны не стоит.
Хранение
- Летом, когда техника не используется, следует отсоединять клеммы от аккумулятора.
- Батарею нужно хранить в сухом помещении при температуре, указанной в инструкции, избегать попадания солнечных лучей.
- Один раз в месяц проводить подзарядку.
Соблюдая эти простые рекомендации, можно продлить срок службы батареи до 5–6 лет.
Заключение
У каждого прибора имеется определенное количество циклов зарядки/разрядки. Рекомендуется следить за тем, не исчерпал ли АКБ свой резерв, своевременно проводить замену, иначе в неподходящий момент можно оказаться вдали от цивилизации без возможности завести мотор.
Типы аккумуляторов | Логический Элемент ⚡ Зарядные устройства для аккумуляторов
Свинцовые аккумуляторы (Pb).Реагентами в свинцовых аккумуляторах служат диоксид свинца (PbO
Стационарные аккумуляторы используются в энергетике, на телефонных станциях, в телекоммуникационных системах, в качестве аварийного источника тока и т.д. Обычно они работают в режиме непрерывного подзаряда. Относятся к недорогим аккумуляторам.
Тяговые аккумуляторы предназначены для электроснабжения электрокаров, подъемников, шахтных электровозов, электромобилей и других машин. Действуют в режимах глубокого разряда, имеют большой ресурс и низкую стоимость.
Портативные (герметизированные) свинцовые аккумуляторы используются для питания приборов, инструмента, аварийного освещения. К их достоинствам относятся более низкая стоимость по сравнению со стоимостью других портативных аккумулторов, широкий интервал рабочих температур. Недостатками кислотных аккумуляторов являются невозможность хранения в разряженном состоянии, трудность изготовления аккумуляторов малых размеров.
Никель-кадмиевые аккумуляторы (Ni-Cd).Реагентами в никель-кадмиевых аккумуляторах служат гидроксид никеля и кадмий, электролитом — раствор КОН, поэтому они именуются щелочными аккумуляторами. Существуют три основных вида никель-кадмиевых аккумуляторов: негерметичные с ламельными (ламельные аккумуляторы) и спеченными электродами (безламельные аккумуляторы) и герметичные. Наиболее дешевые ламельные никель-кадмиевые аккумуляторы характеризуются плоской разрядной кривой, высокими ресурсом и прочностью, но не низкой удельной энергией. Удельная энергия, скорость разряда Ni-Cd аккумуляторов со спеченными электродами выше, они работоспособны при низких температурах, но дороже, характеризуются эффектом памяти и способностью к тепловому разгону.
Применяются никель-кадмиевые аккумуляторы для питания шахтных электровозов, подъемников, стационарного оборудования, средств связи и электронных приборов, для запуска дизелей и авиационных двигателей и т.п.
Герметичные Ni-Cd аккумуляторы характеризуются горизонтальной разрядной кривой, высокими скоростями разряда и способностью действовать при низких температурах, но они дороже герметизированных свинцовых аккумуляторов и характеризуются эффектом памяти. Применялись для питания портативной аппаратуры (сотовых телефонов, магнитофонов, компьютеров и т.д.), бытовых приборов, игрушек и т.д. Недостатком никель-кадмиевых аккумуляторов является применение токсичного кадмия.
Никель-железные аккумуляторы.Вместо кадмия в этих аккумуляторах используется железо. Из-за выделения водорода с самого начала заряда аккумуляторы производят только в негерметичном варианте. Они дешевле никель-кадмиевых аккумуляторов, не содержат токсичный кадмий, имеют длинный срок службы и высокую механическую прочность. Однако они характеризуются высоким саморазрядом, низкой отдачей по энергии, практически неработоспособны при температуре ниже -10 °С. Выпускаются в призматическом виде и используются в основном как тяговые источники тока в шахтных электровозах, электрокарах и промышленных подъемниках.
Никель-цинковые аккумуляторы.
Серебряно-цинковые и серебряно-кадмиевые аккумуляторы.Активными материалами служат оксид серебра на положительном и цинк или кадмий — на отрицательном электродах соответственно, электролитом является раствор щелочи. Характеризуются высокими удельными энергиями и мощностью, низким саморазрядом, но весьма дороги. Серебряно-цинковые аккумуляторы имеют незначительный ресурс. Выпускаются в призматической и дисковой формах, применяются для питания портативных приборов и аппаратов, в военной технике.
Никель-водородные аккумуляторы.Отрицательным электродом служит пористый газодиффузионный электрод с платиновым катализатором, на котором обратимо реагирует газообразный водород. Характеризуются высокой удельной энергией и очень высоким ресурсом, но значительным саморазрядом и очень дороги. Применялись в космической технике.
Литий-ионные аккумуляторы (Li-ion).В качестве отрицательного электрода применяется углеродистый материал, в который обратимо внедряются ионы лития. Активным материалом положительного электрода обычно служит оксид кобальта, в который также обратимо внедряются ионы лития. Электролитом является раствор соли лития в неводном апротонном растворителе. Аккумуляторы имеют высокую удельную энергию, высокий ресурс и способны работать при низких температурах. Благодаря высокой удельной энергии их производство в последние годы резко увеличилось. Выпускаются в цилиндрической и призматической формах. Они применяются в сотовых телефонах, ноутбуках и других портативных устройствах.
Литий-полимерные аккумуляторы (Li-pol).Анодом служит углеродистый материал, в который обратимо внедряются ионы лития. Активными материалами положительных электродов являются оксиды ванадия, кобальта или марганца. Электролитом является или раствор соли лития в неводных апротонных растворителях, заключенный в микропористую полимерную матрицу, или полимер (полиакрилонитрил, полиметилметакрилат, поливинилхлорид либо другие), пластифицированный раствором соли лития в апротонном растворителе (гель-полимерный электролит). По сравнению с литий-ионными аккумуляторами литий-полимерные аккумуляторы имеют более высокие удельную энергию и ресурс и лучшую безопасность. Применяются для питания портативных электронных устройств.
Перезаряжаемые марганцево-цинковые источники тока.Первичные цилиндрические марганцево-цинковые источники тока с щелочным электролитом определенного состава, изготовленные по специальной технологии, могут электрически перезаряжаться. Они характеризуются высокой удельной энергией, малым саморазрядом и невысокой стоимостью, выпускаются в герметичном исполнении, однако имеют очень малый ресурс (до 25-50 циклов), небольшую скорость разряда и наклонную разрядную кривую. Возможность перезаряда такого марганцево-цинкового источники тока отдельно оговаривается производителем.
Характеристики аккумуляторов
Среднее разрядное напряжение аккумуляторов находится в широком диапазоне от 1,25В у никель-кадмиевых аккумуляторов до 3,5В у литиевых аккумуляторов. С повышением скорости разряда емкость аккумуляторов уменьшается (см. рисунок), причем в минимальной степени у Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов. Емкость также снижается при понижении температуры. Наибольшое снижение емкости при низких температурах наблюдается у никель-железных аккумуляторов и минимальное снижение — у никель-кадмиевых со спеченными электродами и у свинцовых аккумуляторов. Высокую удельную мощность можно получить от никель-кадмиевых аккумуляторов, свинцовых (стартерных и герметизированных), никель-цинковых и серебряно-цинковых аккумуляторов. Невысокую удельную мощность имеют никель-железные аккумуляторы. Удельная массовая энергия минимальна у свинцовых аккумуляторов и максимальна у литиевых аккумуляторов. Наибольшую наработку имеют никель-водородные аккумуляторы, низким ресурсом характеризуются серебряно-цинковые и никель-цинковые аккумуляторы. Следует отметить, что по мере циклирования уменьшаются емкость, напряжение и соответственно удельная энергия аккумуляторов, причем скорости понижения удельной энергии у разных аккумуляторов существенно различаются. В наименьшей степени снижаются емкость и энергия при циклировании Ni-Cd аккумуляторов. Наработка зависит от многих причин и прежде всего от глубины разряда. Наиболее высокая скорость саморазряда отмечается у никель-водородных и никель-железных аккумуляторов, наименьшая — у серебряно-кадмиевых и серебряно-цинковых аккумуляторов. К наиболее дешевым принадлежат свинцовые аккумуляторы, к наиболее дорогим — никель-водородные, серебряно-кадмиевые и серебряно-цинковые аккумуляторы.
Влияние тока разряда на емкость отдаваемую аккумулятором:
1-никель-кадмиевые аккумуляторы со спеченным электродом и никель-металлгидридные аккумуляторы, 2-серебрянно-цинковые аккумуляторы, 3- никель-кадмиевые аккумуляторы с ламельным электродом, 4-никель-цинковые аккумуляторы, 5-литий-инные аккумуляторы, 6-свинцовые аккумуляторы, 7-никель-железные аккумуляторы.
Источник: материал сайта http://www.powerinfo.ru/
Разновидности батареек и аккумуляторов
Батарейки с солевым электролитом, они же цинк-углеродные (на упаковках солевых батареек производители обычно не указывают химический состав) – самые дешёвые химические источники тока из существующих. На серьёзную нагрузку не рассчитаны: в фонаре их хватит на минут пятнадцать, а в фотоаппарате может не хватить и на один кадр. При отрицательных температурах их емкость стремится к 0. Предназначение солевых батареек – пульты дистанционного управления, часы, электронные термометры (устройства, энергопотребление которых укладывается в десятки миллиампер).
Батарейки с щелочным электролитом
Следующий тип батареек – щелочные, или марганцевые батарейки. Многие называют их «алкалиновыми» – это дословный перевод с английского «alkaline», то есть «щёлочь». Отрицательный полюс щелочной батарейки состоит из цинкового порошка – по сравнению с цинковым корпусом солевых элементов, использование порошка позволяет увеличить скорость протекания химических реакций, а значит, и отдаваемый батарейкой ток. Положительный полюс – из диоксида марганца. Основным же отличием от солевых батареек является тип электролита: в щелочных в его качестве используется гидроксид калия. Щелочные батарейки хорошо подходят для устройств с энергопотреблением от десятков до нескольких сотен миллиампер — при ёмкости порядка 2…3 А*ч они обеспечивают вполне приемлемое время работы. Есть у них и существенный минус: большое внутреннее сопротивление. Если нагрузить батарейку большим током, её напряжение сильно упадет, а значительная часть энергии будет расходоваться на нагрев самой батарейки — в результате эффективная ёмкость щелочных батареек сильно зависит от нагрузки. Если при разряде током 0,025 А нам удастся получить от батарейки 3 А*ч, то при токе 0,25 А реальная ёмкость упадёт уже до 2 А*ч, а при токе 1 А — ниже 1 А*ч. Тем не менее, какое-то время щелочная батарейка может работать и при большой нагрузке, просто это время сравнительно невелико. Если на солевых батарейках цифровой фотоаппарат может даже не включиться, то одного комплекта щелочных ему хватит на полчаса работы.
Литиевые батарейки
Последний из широко распространённых типов батареек — литиевые. Обычно они рассчитаны на напряжение, кратное 3 В, поэтому большинство типов литиевых батареек с полуторавольтовыми солевыми и щелочными не взаимозаменяемы. Такие батарейки широко используются в часах и в фототехнике. Существуют и литиевые батарейки на напряжение 1,5 В, выполненные в стандартных размерах АА и ААА — их можно использовать в любой технике, рассчитанной на обычные солевые или щелочные батарейки. Преимущество литиевых батареек заключается в меньшем внутреннем сопротивлении по сравнению со щелочными: их ёмкость мало зависит от тока нагрузки. При малом токе и щелочная, и литиевая батарейки имеют одинаковую ёмкость 3 А*ч, но если их поставить в цифровой фотоаппарат, потребляющий 1000 m А, то литиевые прослужат в несколько раз дольше. Минусом литиевых батареек является высокая стоимость- столько же стоит Ni-MH аккумулятор, обладающий сходными с литиевыми батарейками разрядными характеристиками, но способный выдержать несколько сотен циклов заряд-разряд.
Никель-кадмиевые (Ni-Cd) аккумуляторы
Основной альтернативой батарейкам являются аккумуляторы – источники тока, химические процессы в которых обратимы. Никель-кадмиевые аккумуляторы надёжны и долговечны (их можно хранить до пяти лет, а заряжать – при правильном использовании – до 1000 раз), хорошо работают при низких температурах (при -20 С, их емкость составляет 75% от номинальной) и легко выдерживают большие токи разряда, могут заряжаться как малыми, так и большими токами. Недостатков тоже хватает. Во-первых, относительно маленькая плотность энергии (то есть отношение ёмкости элемента к его объёму), во-вторых, заметный ток саморазряда (после нескольких месяцев хранения аккумулятор перед использованием потребуется заново зарядить), в-третьих, использование в конструкции ядовитого кадмия, и, в-четвёртых, эффект памяти – если аккумулятор был разряжен, только на 25 %, то очередная зарядка восстановит его ёмкость не до 100 %, а меньше. Для борьбы с эффектом памяти аккумулятор рекомендуется перед зарядкой разряжать полностью – это разрушает образующиеся кристаллы и восстанавливает ёмкость аккумулятора. Среди доступных типов аккумуляторов именно никель-кадмиевые наиболее подвержены эффекту памяти. Тем не менее, в некоторых случаях использование никель-кадмиевых аккумуляторов оправдано и сейчас – благодаря низкой стоимости, долговечности и возможности зарядки при низких температурах без отрицательных последствий для аккумулятора.
Никель-металлгидридные (Ni-MH) аккумуляторы
В отличие от никель-кадмиевых батарей, никель-металлгидридные не содержат тяжёлых металлов, а значит, безвредны для окружающей среды и не требуют специальной переработки при утилизации. При тех же размерах Ni-MH аккумуляторы имеют в два-три раза большую ёмкость – для наиболее распространённых аккумуляторов формата AA она доходит до 2700 мА*ч против 1000 мА*ч у никель-кадмиевых. Ni-MH аккумуляторы мало страдают от эффекта памяти. К сожалению, у Ni-MH аккумуляторов есть и свои недостатки. Во-первых, они имеют больший ток саморазряда по сравнению с Ni-Cd, во-вторых, падение ёмкости аккумулятора может наступить уже после 200-300 циклов, в-третьих, слишком большие разрядные токи и зарядка при низких температурах заметно сокращают жизнь аккумулятора, в-четвертых, при низкой температуре их емкость составляет не больше 30% от номинальной. Тем не менее, по совокупности характеристик – стоимости, надёжности, ёмкости, простоте обслуживания – на данный момент Ni-MH аккумуляторы являются одними из лучших. При использовании NiMH аккумуляторов далеко не всегда следует гнаться за большой ёмкостью. Чем более ёмкий аккумулятор, тем выше (при прочих равных условиях) его ток саморазряда.
Разновидности литиевых аккумуляторов
В последнее время можно заметить тенденцию того, как разновидности литиевых аккумуляторов стремительно пополняются новыми экземплярами, а их численность уже переваливает за десяток.
Каждый из представленных на рынке типоразмеров являет собой комбинацию лития и вспомогательных химических элементов, дающих название источникам питания. Основой таких изделий является литий, поэтому они имеют общие технические характеристики, хотя и отличий здесь немало, а зависят они от вспомогательных химических материалов, имеющих различные свойства, непосредственно влияющие на функциональные возможности накопителей.
Li-ion
Из материалов нашей статьи вы узнаете, какие типы современных аккумуляторов Li-ion существуют на рынке электроники, и где они используются чаще всего, но для начала стоит разобраться с устройством и принципом функционирования классических образцов литиевых элементов питания.
Итак, перезаряжаемые литий ионные аккумуляторы – это популярные накопители, в которых при разрядке происходит перемещение ионов лития от отрицательно заряженного электрода к положительному и в обратном направлении в момент их подзарядки.
Данный тип аккумуляторов часто встречается в быту и активно применяется для обеспечения работы портативных электронных устройств, и все благодаря отличной энергетической плотности и отсутствию эффекта памяти.
Li-ion характеризуется медленной разрядкой в режиме ожидания, так как демонстрирует низкий саморазряд. Данная серия аккумуляторов может выпускаться в форме цилиндра или призмы. Высокая плотность энергии в комбинации с малым весом и компактными габаритами, а также длительным функциональным циклом выводит литий-ионные элементы питания в настоящие лидеры.
В качестве примера предлагаем рассмотреть типы литиевых аккумуляторов 18650, которые с каждым днем становятся все более популярными. Они также сопровождаются маркировкой 168А, а по своей форме напоминают привычные пальчиковые АА батарейки, только большего размера.
Проблема быстрой потери номинальной емкости в процессе эксплуатации решается путем встраивания электросхемы, ограничивающей заряд, разряд и нагрузку на элемент. Подобные накопители применяются там, где требуется большая емкость для обеспечения питания мощных приборов. Из таких элементов обычно собирают АКБ для портативной компьютерной техники.
LTO
Литий-титановые аккумуляторы являются одной из новейших разработок в категории литий-ионных источников питания. Основное их преимущество заключается в длительном эксплуатационном периоде.
Данные образцы отличаются высокой степенью безопасности и устойчивостью перед негативными факторами. Их энергетическая плотность ниже, нежели у других типов литиевых накопителей, зато скорость зарядки здесь в десятки раз выше.
Такие аккумуляторы чаще всего устанавливают на электрический транспорт, а также ими комплектуют оборудование медицинского назначения.
Максимальная безопасность использования в данном случае объясняется применением особой технологии, основанной на использовании нанокристаллов на аноде. Из недостатков следует отметить сравнительно низкое среднее напряжение, нежели у других аккумуляторов.
Li-Pol
Li-Polymer аккумуляторы характеризуются большей энергетической емкостью, связующим при этом выступает полимер. Такие модели, имеющие форму призмы или цилиндра, демонстрируют стабильную работу в условиях высоких температур, к тому же они поддерживают высокие тока разряда.
К их преимуществам можно отнести широкий спектр размеров ячеек, что позволяет пользователям подбирать аккумулятор необходимой емкости для определенных целей. Чаще всего Li Pol моделями снабжаются всевозможные мобильные устройства, компьютерная техника, цифровое оборудование и прочие девайсы аналогичного назначения.
LiFePO4
Литий фосфатные аккумуляторы отлично зарекомендовали себя там, где наблюдаются высокие токи разрядки, и демонстрируют длительный срок службы, а также характеризуются высокой безопасностью. Поэтому ими комплектуют электротранспорт, строительный электроинструмент, компьютерную технику, источники бесперебойного питания и даже военную технику.
Особо хотелось бы отметить их низкое воздействие на окружающую среду, что очень актуально в настоящее время. По мнению специалистов, за такими батареями будущее, особенно в сегменте питания автономных электронных устройств.
Li-SO2
Такие типы литий ионных батарей имеют цилиндрическую форму и отличаются хорошей энергоемкостью. Они устойчивы к разряду на высокой мощности, поэтому данные элементы активно устанавливают на космическое и военное оборудование. Аккумуляторы на основе литий диоксида серы, снабженные литиевым анодом, имеют среднее напряжение в 2,9 В.
Li-MnO2
Литий-диоксид марганцевые батареи отличаются наличием твердого катода, погруженного в органический электролит, илегкого литиевого анода.
Большая емкость, высокая разрядка и длительный срок эксплуатации – вот основные преимущества данного типа источника питания. Данные элементы чаще всего устанавливают на ИБП, пожарные и охранные сигнализации, медицинское оборудование и цифровую технику.
Li-SOCL2
По аналогии с предыдущими образцами, хлорид тионил литиевые батареи комплектуются литиевым анодом и жидким катодом, включающим в свой состав пористый токосъемник, заполненный SOCl2.
Основная сфера использования данного типа накопителей – автомобилестроение, военная и космическая отрасль. Также их устанавливают на оборудование медицинского назначения, и все благодаря широкому диапазону рабочих температур (-60 — + 150С).Приведем самые распространенные размеры Li-ion аккумуляторов в таблице:
Таблица размеров Li-ion аккумуляторов
Тип |
Обозначение |
Типоразмеры |
Схожие типоразмеры |
Цилиндрические |
XXYY0, где XX – указание диаметра в мм, YY – значение длины в мм, 0 – отражает исполнение в виде цилиндра |
10180 |
2/5 AAA |
10220 |
1/2 AAA (Ø соответствует ААА, но на половину длины) |
||
10280 |
|
||
10430 |
ААА |
||
10440 |
ААА |
||
14250 |
1/2 AA |
||
14270 |
Ø АА, длина CR2 |
||
14430 |
Ø 7 мм (как у АА), но длина меньше |
||
14500 |
АА |
||
14670 |
|
||
15266, 15270 |
CR2 |
||
16340 |
CR123 |
||
17500 |
150S/300S |
||
17670 |
2xCR123 (или 168S/600S) |
||
18350 |
|
||
18490 |
|
||
18500 |
2xCR123 (или 150A/300P) |
||
18650 |
2xCR123 (или 168A/600P) |
||
18700 |
|
||
22650 |
|
||
25500 |
|
||
26500 |
С |
||
26650 |
|
||
32650 |
|
||
33600 |
D |
||
42120 |
|
Разновидности аккумуляторных батарей. ЧП Скупка РД
Как-то совершенно незаметно, техника, которая работает на аккумуляторах прочно вошла в жизнь практически каждой семьи, мы даже не задумываемся, как и от чего работают наши мобильные и радиотелефоны, ноутбуки и фотоаппараты, строительные инструменты и детские игрушки, а также многие другие полезные, нужные вещи. Только представьте, что все это работало бы от обычных батареек, к примеру, один фотоаппарат, выпуска 90-х годов, «съедал» до 4 щелочных батарей в месяц, причем не самых дешевых – сплошное разорение. Как же мы могли жить без аккумуляторных батарей…
Первый аккумулятор был изобретен почти 150 лет назад, и сейчас АКБ применяются повсюду и не только в бытовой технике, без них не обходятся системы безопасности крупных учреждений, больниц (резервные источники питания), важны они и в военно-промышленном комплексе, в космической отрасли, телекоммуникации.
Аккумуляторная батарея является многоразовым источником тока, принцип действия состоит в преобразовании энергий – химической в электрическую посредством окислительно-восстановительной реакции. Аккумулятор накапливает и отдает энергию, при разрядке его можно неоднократно заряжать.
Типы и виды аккумуляторных батарей
На сегодняшний день существует множество типов и видов аккумуляторных батарей, которые отличаются друг от друга характеристиками, материалом изготовления. Каждый вид отличается друг от друга областью, условиями, интенсивностью применения.
Свинцово-кислотные АКБ
Самые востребованные, практически универсальные, достаточно недорогие батареи, имеют большое количество разновидностей, благодаря чему используются в различных сферах. Применение: системы резервного питания, автономное электроснабжение, солнечные электростанции, системы связи, безопасности, портативные устройства, игрушки.
Никель-кадмиевые
Технология, изобретенная и запатентованная шведским ученым Вальдемаром Юнгнером еще в 1899 году. Это долговечный и надежный тип аккумуляторных батарей, производимая в корпусе из ударопрочного пластика, который предохраняет от механических повреждений и вибрации. Модель может быть обслуживаемой и необслуживаемой. Применяются в самолетостроении (бортовой аккумулятор), электрокары (тяговая АКБ), трамваи и троллейбусы, а также в автономных строительных инструментах (дрели, шруповерты).
Никель-металлогидридные
У данного типа батарей емкость выше, чем у предыдущих, на 20-25%. Есть «эффект памяти», циклы подзарядки проводятся в три раза реже. Это экологически безопасный аккумулятор, возможна вторичная переработка. Применяют в медицине (дефибрилляторы), самолето и ракетостроение, автономные системы снабжения энергией, различная радиоаппаратура, в том числе и бытовая, осветительные приборы (фонари).
Литий-ионные
У вас ведь есть ноутбук, мобильный телефон, может быть и фотоаппарат, видеокамера, так вот в этих гаджетах, и многих других подобных устройствах и стоит именно такой тип аккумуляторной батареи. Такой вид АКБ не нуждаются в особом каком-то уходе, имеют высокий энергетический заряд.
Литий-полимерные
По большому счету, данный вид представляет собой усовершенствованную версию литий-ионной батареи. Широко применяются: различная цифровая и портативная техника, мобильные телефоны, ноутбуки, планшеты. Силовая литий-полимерная АКБ используется в радиоуправляемых моделях, в электромобилях.
Никель-цинковая
Этот вид аккумуляторной батареи знаком каждому, так как заменил обычную гальваническую батарейку. Применяется в основном в фотоаппаратах.
Серебряно-цинковая, серебряно-кадмиевая
Достаточно дорогие и сильные аккумуляторные батареи, которые используется в военно-промышленном комплексе, в ракетостроении, в космической сфере, военная связь и технологии ВПК.
Существует еще подвиды АКБ, но все они, области их применений, мало чем отличаются от основных, описанных нами.
типы аккумуляторных батарей, плюсы и минусы, чем заряжать, как определить тип аккумулятора
Сегодня встречаются различные виды аккумуляторов. Наиболее важными показателями АКБ является емкость, количество циклов заряда – разряда, внутренняя начинка.
Типы аккумуляторов
Типы производимых аккумуляторных батареек определяются материалами, применяемыми при их изготовлении.
Свинцовые элементы
Свинцовый элемент
Корпус герметичный. Внутри вместо жидкости иногда применяется гель. Есть клапаны для выхода газов. Сейчас такого рода АКБ встречаются реже, однако до сих пор АКБ такого типа выпускаются.
Достоинства:
- Невысокая стоимость.
- Неплохая переносимость низких температур.
Недостатки:
- Не являются полностью герметичными, несмотря на название – чаще всего необходимо эксплуатировать в строго вертикально.
- Имеются выделения щелочных или кислотных паров – не стоит использовать в невентилируемых помещениях.
- Нельзя заряжать до предела – кипение жидкости приводит к выходу из строя.
- Низкий заряд приводит к резкому сокращению емкости.
Никелевые АКБ
Никель-кадмиевые аккумуляторы
У никель-кадмиевых батарей наблюдается «эффект памяти», то есть если вы не полностью разрядили аккумулятор, то он заряжается только до уровня последней зарядки. То есть он как бы запоминает уровень последнего заряда, с которого его заряжали. Чтобы «стереть» память такого аккумулятора, никель-кадмиевые аккумуляторы надо обязательно полностью разряжать перед зарядкой, если вы хотите быть уверенным, что он зарядится полностью, а не, например, на 80 процентов.
Хранить их лучше в примерно с 40 % заряда, по причине необратимых изменений в случае длительного разряженного состояния.
Достоинства:
- Низкая цена.
- Возможность скоростной зарядки.
- Сохраняет емкость даже при – 20°C.
- Количество циклов заряда – до 1000.
Недостатки:
- Специальная система зарядки, предусматривающая полный разряд.
- Содержат токсичный кадмий.
- В течение первых 24 часов может потерять 10 % заряда.
- В течение первых 30 дней теряет до 20 % емкости.
Долго хранившиеся АКБ необходимо подзаряжать с помощью 5 циклов, чтобы они пришли в норму.
Другой вид – АКБ на основе никеля и металл гидридов.
NI-MH аккумулятор
Преимущества:
- Менее токсичные, чем содержащие кадмий.
- АКБ Ni-Mh «эффекта памяти» не имеет или он у них мало выражен.
- Хранится с полным зарядом. В случае длительного хранения заряжайте ежемесячно.
- Имеют на 50 % большую емкость чем на основе кадмия.
- Некоторые имеют отметку LSD (low self-discharge), то есть очень медленно разряжающиеся.
Недостатки:
- Выше стоимость.
- Саморазряд больше, чем у тех что содержат кадмий – могут разрядиться в течение нескольких месяцев хранения.
- После 200-300 циклов разряда емкость начинает снижаться.
- Срок службы меньше чем у аккумуляторов, содержащих кадмий.
Новые АКБ перед первым применением рекомендуется 3-5 полностью зарядить – разрядить для приведения в рабочее состояние.
Аккумуляторы на основе лития
Выпускаются различные типы производимых литиевых аккумуляторов.
Литий-ионные аккумуляторы (li ion)
Li- Ion
Набирающие популярность АКБ. НЕ допускают полного разряда, поэтому некоторые модели выпускаются с защитой от полного разряда.
Li- Ion с защитой и без
Достоинства:
- Практически нет «эффекта памяти» – можно заряжать в любом состоянии.
- Высокая емкость, легкие, поэтому получила распространение также в автомобилестроении, где соотношение веса и мощности АКБ сильно влияет на дневной пробег.
- Медленно разряжаются – в среднем до 3 % в первый месяц, и 1% в последующие месяцы.
- Скоростная зарядка почти не вредит дальнейшей эксплуатации.
- Цены постепенно падают.
Недостатки:
- Все типы существующих литий ионных аккумуляторов плохо переносят холод. Ниже 0 емкость резко падает.
- Дороже чем АКБ Ni htm и ni-cd.
- Имеют тенденцию к взрыву при неправильной зарядке.
Заряжать их рекомендуется уже при половинном заряде. Чем больше циклов заряда-разряда – тем меньше работают батареи. Отсюда вывод – старайтесь не допускать полного разряда. Держите эти аккумуляторы, по возможности, максимально заряженными – это обеспечит их длительную работу. Например, используя ноутбук, держите его всегда включенным в розетку. Ноутбук станет питаться током от сети, а аккумулятор будет использоваться реже, например, в дороге, или там, где действительно необходимо автономное питание.
Некоторые даже снимают батареи с ноутбуков, предварительно зарядив их, и хранят отдельно, чтобы увеличить срок службы батареи. Однако у такого метода имеются свои недостатки – ноутбук, в случае отключения света или если хозяин забыл правильно завершить работу операционной системы, может не сохранить важные данные. Это также негативно сказывается на операционной системе. В любом случае приходится периодически ставить аккумулятор на зарядку, чтобы уровень заряда был по возможности выше 50 %.
Разновидности литиевых АКБ
Литий-полимерные АКБ
Некоторые из них являются полностью сухими, а поэтому долговечными и менее пожароопасными. Их характеристики лучше при относительно высоких температурах. Поэтому их часто предпочитают использовать в жарком климате.
Литий-ионный полимер
Литий-ионный полимерный аккумулятор
Производители в большинстве случаев все же добавляют гель внутри АКБ. Название батареи остается таким же, как и у полностью сухих — Li-Polymer, хотя правильней было бы литий-ионные полимерные АКБ. Их чаще всего используют в телефонах и ноутбуках.
Различия в таких АКБ определяются, прежде всего, материалом катода. Материал катода можно узнать по второй букве в названии АКБ. Например:
- C — с кобальтом. Такие АКБ имеют самое большое значение емкости.
- M — с марганцем. Емкость меньше, зато имеют максимальный разрядный ток, то есть их лучше применять там, где нужна большой ток отдачи.
- F — железо — фосфатные. Имеют ёмкость меньше, как и отдаваемый ток, зато можно перезаряжать больше 1000 раз и за 1 час.
Достоинства:
- Уменьшенные размеры и вес – толщина может достигать миллиметра при незначительном весе.
- Возможность сгибания.
- Достаточно высокая емкость.
Недостатки:
- Недопустим глубокий разряд.
- Стоимость выше обычных.
Li-Fe
АКБ литий-железосульфитные имеют высокие количества перезарядки – до 2000, быстро заряжаются – 15 мин, большой ток отдачи – 60-130 А. Хорошо работают при температуре -30 С, требуют особого зарядного устройства, и имеют больший вес чем обычные. Цены пока высокие.
Литий-железосульфитный
Как определить наиболее предпочтительный тип аккумулятора
Прежде всего определите, что для вас наиболее важно, а что нет. Если вес и размеры не имеют значения, а цена имеет – берите свинцовые АКБ. Они громоздки, но наиболее дешевы. Если вам важны размер, вес и цена – берите никелевые АКБ. Если нужна компактность и высокая отдача, а цена второстепенна – берите литиевые АКБ. Самые мощные — Li-Fe АКБ. Но и достаточно дорогие.
Виды аккумуляторов
Виды производимых аккумуляторных батареек различаются значительно. Рассмотрим наиболее популярные типоразмеры.
Типоразмер «AA»
«АА»
Напряжение 1,2V, длина 50,5 мм, диаметр 13,5-14,5 мм. Обычно называют «пальчиковыми».
Типоразмер «AAA»
Напряжение 1,2V, длина 44,6 мм, диаметр 10,5 мм. Часто называют «мизинчик».
Типоразмер «16340»
3,7V, длина 35 мм, диаметр 17 мм.
Типоразмер «18500»
«18500»
3,7V, длина 35 мм, диаметр 18 мм.
Типоразмер «18650»
3,7V, длина 67 мм, диаметр 18 мм.
Также обозначаются 168A. Формой напоминает АА или ААА, однако больше в размерах. Емкость аккумуляторов 18650 обычно в пределах 2200-4000 мАч. Зарядка аккумулятора осуществляется подачей напряжения 0,05 В, а заканчивается напряжением 4,2 В. Рекомендуемая сила тока 0,5 А. В отдельных случаях, если надо зарядить АКБ срочно – допускается напряжение максимум 1 А. Время заряда – 3 часа. Большее время вызывает перегрев. Разумеется, все эти операции должно выполнять зарядное устройства. Поэтому так важно правильно выбирать зарядку.
Типоразмер «26650»
«26650»
Напряжение 3,6 V, длина 68-72,5 мм, диаметр 26,5 мм.
Некоторые модели обещают 1500 циклов заряд/разряд. После этого срока емкость батареи падает до 80 %. Используется в устройствах где требуется мощный источник питания.
Типоразмер «32650»
«32650»
Напряжение 3, 7 V, длина 68мм, диаметр 33 мм.
В большинстве случаев выпускается уже с платой защиты. Вес до 150 гр.
Типоразмер «R14/LR14» или «Элемент С»
«Элемент С»
Напряжение 1.5 V, длина 50мм, диаметр 26,2 мм.
Видом напоминает маленький бочонок. Масса обычно около 37 граммов.
Типоразмер «R20/LR20» или «Элемент D»
Напряжение 1.5 V, длина 61,5 мм, диаметр 34,2 мм.
Похож на большой бочонок, масса обычно от 66 до 141 граммов. Батарейки такого типоразмера (иногда называют «тип d»), стали выпускаться одними из первых в мире – первые образцы были выпущены в 1898 году будущей компанией «Energizer».
Типоразмер PP3 («Крона 9v»)
Аккумулятор такого типа как крона получил название благодаря популярному в СССР названию батарейки.
Напряжение 9V, размеры: 48,5 мм × 26,5 мм × 17,5 мм.
Масса 53 граммов. Емкость – 120 мАч — 700 мАч. В некоторых моделях имеется возможность зарядки током 4,5-5,5 в с помощью встроенного преобразователя тока.
Тип АКБ «Без корпуса» или «гибкие» батареи
Батареи без корпуса
Напряжение 4.5- 6 V, размеры от 3x10x12мм до 5x120x130мм.
Многие говорят, что такая АКБ скорее напоминают не батарейку, а завтрак космонавта в металлической фольге. Однако они удобны во многих случаях, когда устройство компактное, отсек АКБ имеет сложное строение.
Зарядные устройства
Бывают нескольких типов:
- Для одного размера батареек или для разного типа батарей.
- Специализированные – для батарей, например, на основе никеля или лития, или универсальные — для любого вида батарей.
- Для обычного, то есть медленного заряда, и скоростного, или суперскоростного заряда.
- С различными таймерами и системами регулировок заряда.
Нормальное зарядное устройство должно уметь:
- Быстро заряжать током более высокого напряжения, чем отдаваемый аккумулятором.
- Правильно контролировать сам процесс заряда. То есть по мере заряда снижать силу заряжаемого тока.
- Уметь заряжать как сильным током для быстрой зарядки в случае срочной необходимости использовать аккумулятор, так и слабым током, в случае если необходимо аккумулятор заряжать медленно и бережно. Ведь чем медленнее заряжается аккумулятор, тем меньше греется и менее склонен к быстрому сокращению срока службы.
- Заряжающее устройство должно уметь отключать автоматически зарядку.
Хорошее заряжающее устройство обычно может заряжать совершенно различные виды аккумуляторов – например, «пальчиковые» («АА»), «ААА», «186502», аккумуляторы типа «крона», в общем как можно больше типов аккумуляторов.
- При прочих равных условиях выбирайте с более высокой емкостью. Это позволит устройству работать дольше, циклов будет меньше, а, следовательно, срок службы выше. Кроме случаев, когда АКБ с наибольшей емкостью стоит неадекватно дорого, что иногда бывает при выпуске новых моделей. На калькуляторе легко рассчитать какое соотношение емкости и цены наиболее выгодно. Даже если соотношение цена – емкость немного хуже, предпочтительнее брать АКБ с большей емкостью – все компенсируется меньшим количеством циклов заряда.
К примеру, рассмотрим устройство 8.
Acme Power RC8
Оно имеет следующие возможности:
- зарядка АКБ разной емкости;
- регулировка тока на разных АКБ;
- защита, если вставите батареи наоборот, перепутав плюс с минусом;
- защита от высокой температуры;
- отключение после достижения полного заряда;
- настройка включения и выключения по расписанию;
- перезарядка старых АКБ;
- быстрая зарядка;
- умеет работать с никель-кадмиевыми батарейками с «памятью»;
- дополнительный разъем для питания от аккумулятора автомобиля на 12 вольт.
Приобретайте высококачественные устройства зарядки – это того стоит. Желательно вообще приобретать аккумуляторы и зарядные устройства одной и той же фирмы. Часто они предлагаются в комплекте – и аккумуляторы и зарядное устройство вместе – что является идеальным вариантом. В дальнейшем покупайте АКБ той же фирмы и того же внутреннего строения и проблем с зарядкой АКБ у вас не будет никогда.
Можно смело покупать известные бренды Америки (Duracell, Energizer, Kodak). Японии (SONY, MAXELL, Sanyo, National, Panasonic, Toshiba, TDK), Европы (PHILIPS, VARTA), Кореи (Samsung, LG, TEKCELL, DAEWOO). Место, где изготовлены аккумуляторы, особо значения не имеет. Обычно это Китай.
Главное, не купить подделку. Отличить ее можно прежде всего необычайно низкой ценой, низким качеством исполнения типографской печати, отсутствием мелкой структуры, плохой заделка швов, короткой гарантией и так далее. В последнее время Китай также наладил производство неплохих аккумуляторов, но здесь надо различать «фабричных» и «кустарных» изготовителей. «Фабричные» не подделывают известные бренды, а продвигают свои. Такие аккумуляторы заслуживают внимания. Они имеют неплохое качество и умеренную цену.
различных типов батарей и их значение
Различные типы батарей и их значение
В нашем мобильном мире цифровых технологий батареи необходимы. Если вы хотите взять электронику с собой в дорогу, им нужны батарейки, чтобы работать, когда они не подключены к розетке. Портативная электроника удобна, но правильный аккумулятор для правильного устройства является ключевым моментом. Некоторые батареи существуют уже более века, а другие только недавно пополнили их ряды. Некоторые из них предназначены для одноразового использования, другие — перезаряжаемые, и все они поставляются в собственной уникальной упаковке.
Итак, как вы можете определить, какой тип батареи использовать для ваших электронных устройств и ваших собственных оригинальных электронных проектов? Следующая информация поможет пролить свет на преимущества, недостатки и уникальные возможности доступных обычных типов батарей.
Наиболее распространенные типы:
Щелочные: Щелочные батареи одного из наиболее распространенных типов содержат щелочной электролит, обычно гидроксид калия. Щелочные батареи лучше всего использовать в слаботочной электронике, такой как светодиодные фонарики, часы, радио, игрушки и устройства дистанционного управления.Элементы с умеренным стоком, такие как лампы накаливания, также могут эффективно работать с щелочными батареями. Электроника с высоким энергопотреблением, такая как цифровые фотоаппараты, будет работать от щелочных батарей, но срок их службы значительно сократится.
Свинцово-кислотный: Самая старая аккумуляторная батарея свинцово-кислотного типа была первой аккумуляторной батареей для коммерческого использования. Они все еще используются сегодня в автомобилях, гольф-карах, скутерах и инвалидных колясках, потому что пока нет доступных альтернатив для их замены.Свинцово-кислотный также является проверенным выбором для автономных солнечных систем. Свинцово-кислотные батареи могут служить долго, но их нужно постоянно заряжать. Когда они находятся в разряженном состоянии, они теряют мощность и не могут быть заряжены, если не используются в течение длительного периода времени.
Литий: Преимущество литиевых батарей в том, что литий очень легкий, что позволяет сохранять больше энергии в корпусе того же размера, что и другие батареи. Литиевые батареи имеют длительный срок хранения и хорошо работают при любых температурах, но их следует использовать только в устройствах большой мощности.Использование литиевой батареи в устройстве, не рассчитанном на такую большую мощность, может привести к повреждению схемы. Единственный другой недостаток — они дороже щелочных батарей.
Литий-ионный: Эти батареи обычно перезаряжаемые и используются в таких предметах, как смартфоны, портативные компьютеры и спортивные часы. Чаще всего они бывают в виде блоков, плит или аккумуляторных батарей. Литий-ионные батареи можно заряжать снова и снова, но со временем они постепенно теряют емкость, чтобы удерживать заряд.Мало того, что их срок годности короткий, но и, когда они долго не используются, они теряют способность перезаряжаться.
Никель-кадмий: Это аккумуляторные батареи, содержащие гидроксид оксида никеля, металлический кадмий и щелочной электролит гидроксида калия. Они в основном используются для портативных устройств, таких как компьютеры, дрели, видеокамеры и других предметов, которые требуют равномерного разряда.
Никель-металлогидрид: Эти батареи содержат комбинацию никеля, сплава и гидроксида калия в качестве электролита.Чаще всего они находятся в перезаряжаемой форме, они подходят для устройств с высоким энергопотреблением и длительного энергопотребления, таких как цифровые камеры, вспышки, радиоуправляемые автомобили и устройства GPS. Никель-металлогидридные батареи обеспечивают больший ток и постоянное напряжение, что делает их идеальными для источников питания устройств, требующих большого количества энергии. К недостаткам можно отнести быструю потерю мощности, когда она не используется, и уменьшение емкости после более чем 100 зарядок. Они также немного хрупкие, так как их производительность ухудшается, если их уронить или с ними грубо обращаться.
Наиболее распространенная упаковка:
AA, AAA, C, D, 9V: Эти батарейки являются типичными батареями для домашнего использования, которые вы, скорее всего, узнаете. A-D обычно имеют цилиндрическую форму с положительным концом и отрицательным концом. Батареи на 9 В имеют прямоугольную форму с положительной и отрицательной клеммами на одном конце, чаще всего используются в детекторах дыма. Не забудьте проверить наличие батарей AA, AAA, C, D и 9 вольт.
Пуговичный или спиральный элемент: Это маленькие, круглые и плоские.Наиболее распространенными типами являются батареи серии CR, такие как CR2032, CR2025, CR2016, CR1216, CR1220 и CR1620, и это лишь некоторые из них, которые используются в устройствах открывания гаражных ворот, автомобильных брелках, книжных светильниках и любых небольших устройствах, которым требуется очень компактный аккумулятор. Некоторые из них литиевые, а другие щелочные.
Батарея для фотоаппарата: Батареи для фотоаппаратов обычно производятся в виде перезаряжаемых блоков или батарейных блоков, поскольку они служат дольше, чем отдельные щелочные батареи AA или AAA. Некоторые из распространенных батарей для фотоаппаратов — CR2, CR123A и 2CR5.
Пользовательские аккумуляторные блоки: Пользовательские аккумуляторные блоки создаются для определенных устройств, чтобы обеспечить необходимое количество энергии. Сообщите нам, если вам нужны специальные аккумуляторные блоки, мы можем помочь с проектированием и поставкой любого типа аккумуляторного блока, который может вам понадобиться для вашего приложения.
Чем батареи отличаются от конденсаторов?
Хотя они могут выглядеть одинаково, батареи и конденсаторы — это не одно и то же. Батарея обеспечивает энергию из собственных внутренних запасов химической энергии.Затем конденсатор забирает энергию от батареи и хранит ее в магнитном поле, в отличие от системы хранения химических веществ. Конденсатор может заряжаться и разряжаться быстрее из-за отсутствия необходимой химической реакции. Батареи могут хранить более высокий электрический заряд, а конденсаторы могут выдерживать более высокое напряжение.
Советы по увеличению срока службы батареи
- По возможности храните батареи при умеренных температурах.
- Перед длительным хранением (более месяца) извлеките батареи из устройств.
- Извлеките батареи из любого устройства перед его подключением.
- Не пытайтесь заряжать батареи разных производителей или типов одновременно с помощью одного и того же зарядного устройства.
- Держите батареи подальше от горячих автомобилей, чердаков, гаражей или других мест, где может возникнуть сильная жара.
- Не храните батареи в местах, где они могут соприкоснуться с другими металлами, такими как монеты, скрепки или металлическая фурнитура.
Подберите подходящие батареи для своей электроники
Если вы ищете аккумуляторы для готового устройства, для самостоятельного проекта или для крупного коммерческого предприятия, вы можете найти подходящие аккумуляторы в Quest Components.Позвоните по телефону (626) 333-5858, чтобы разместить заказ или задать вопросы об аккумуляторах и других доступных продуктах. Вы также можете сделать заказ онлайн, когда вам будет удобно. Свяжитесь с Quest Components сегодня по телефону 626-333-5858 для всех ваших потребностей в батареях!
Большой приклад. Быстрый ответ. Умные люди.
Первичные и вторичные батареи
Какие батареи существуют?
05.07.2020
В целом существует две разные группы батарей.Это первичные и вторичные батареи.
Первичные батареи
Первичные батареи известны как одноразовые или одноразовые, и, как следует из названия, их можно использовать только один раз. Причина этого в том, что материалы внутри батареи необратимо изменяются во время ее разряда.
Таким образом, первичные батареи следует выбросить после использования, поскольку они не подлежат перезарядке.Батареи A, AA, AAA, C и D относятся к первичной категории, и их общий потенциал элементов обычно составляет 1,5 В.
Вторичные батареи
Вторичные батареи, однако, представляют собой так называемые аккумуляторные батареи, которые можно разряжать и перезаряжать снова и снова. Разряд и перезарядка происходят посредством электрического тока, а обратный ток затем помогает восстановить электроны до их первоначального состава.
Таким образом, как правило, вторичные батареи можно использовать снова и снова (хотя они также имеют ограниченный срок службы).
Теперь, когда мы знаем две основные группы батарей, давайте перейдем к различным типам батарей.
Примеры первичных / одноразовых батарей
Угольно-цинковые батареи
Обычная первичная батарея — это сухой элемент, также известный как угольно-цинковая батарея.
В батареях этого типа цинк действует как анод, а углерод действует как катод, где электролит состоит из солевой основы. Аккумулятор этого типа со временем разлагается, так как он начинает протекать из-за окисления цинка.Этот процесс необратим, а это означает, что по мере ухудшения характеристик батарея медленно умирает.
Угольно-цинковые батареи часто используются в фонариках, часах и радиоприемниках. Срок службы батарей этого типа обычно составляет от трех до пяти лет.
Щелочные батареи
Другой хорошо известной одноразовой батареей является щелочная батарея.
На анодной стороне этого типа батарей используется цинк, а на катодной стороне — диоксид марганца. Щелочные батареи, использующие щелочной электролит, преимущественно гидроксид калия или хлорид аммония, были изобретены в качестве замены сухого элемента. Щелочные батареи также в пять раз более эффективны, чем их предшественники, цинк-углеродные.
Вы можете распознать щелочные батареи как те, которые вы вставляете в пульт дистанционного управления, фонарик, часы, наручные часы, электрический ключ и т.п.Щелочные батареи, как и сухие элементы, со временем склонны к утечкам. Это неизбежно означает, что, как и в угольно-цинковых батареях, внутри щелочной батареи происходит необратимое изменение, в результате чего она разлагается и медленно умирает. Некоторые щелочные батареи можно перезаряжать; однако большинство из них — нет.
Обычно щелочные батареи служат до восьми раз дольше, чем обычные сухие элементы. Срок службы большинства щелочных батарей составляет от пяти до десяти лет.
Серебряно-оксидные батареи
Оксид серебра — еще один пример одноразовой батареи.
В батареях этого типа используется цинк в качестве анода и оксид серебра в качестве катода, а также в качестве щелочного электролита, обычно в виде гидроксида калия или гидроксида натрия.
Со сроком службы от трех до семи лет и небольшими по размеру оксидно-серебряными батареями часто используются в наручных часах. Батареи с оксидом серебра обычно называют «кнопочными элементами», что связано с их относительно небольшим размером и закругленными краями.
Примеры вторичных / аккумуляторных батарей
Аккумуляторы Flow
АккумуляторыFlow похожи по структуре на хорошо известные типы аккумуляторов, такие как литий-ионные и свинцово-кислотные, но отличаются одним главным образом, поскольку электролит в проточных аккумуляторах не накапливается вокруг элемента электродов аккумулятора, а скорее вне камеры.
Это означает, что проточные батареи часто используются только в больших стационарных установках, но также и то, что данный тип батареи имеет большое преимущество в том, что выходная мощность (кВт) и емкость (кВтч) полностью разделены.
БатареиFlow бывают разных форм, если посмотреть на материал, из которого изготовлены анод и катод. Среди некоторых различных разновидностей — полисульфид-бромид, цинк-бром, уран, железо-хром и т. Д.
Самая широко и коммерчески используемая проточная батарея — это полностью ванадиевая батарея.В этом типе ванадий используется как анод, так и катод, а серная кислота действует как электролит. Это также тот, на котором мы специализируемся здесь, в VisBlue.
Щелкните здесь, чтобы ознакомиться с общим составом проточной ванадиевой окислительно-восстановительной батареи.
В дополнение к аноду и катоду проточные батареи состоят из протонообменных мембран и углеродных элементов. Во время зарядки ионы VO2 + в положительной ячейке преобразуются в ионы VO2 +, поскольку электроны удаляются с катодной стороны батареи.Этот процесс называется окислением. Соответственно, электроны вводятся на анодной стороне батареи, где ионы V3 + превращаются в V2 +. Этот процесс называется редукцией.
Весь процесс окисления и восстановления во время разряда меняется на противоположный. Название «окислительно-восстановительный потенциал» в проточных окислительно-восстановительных батареях происходит от процессов окисления и восстановления и является сокращением этих двух терминов.
АккумуляторыFlow имеют четыре различных этапа окисления, которые по цвету показывают состояние заряда или разряда аккумулятора: V5 +, V4 +, V3 + и V2 +.V5 + представляет собой желтую жидкость, которая указывает на полностью заряженное состояние, V4 + — в несколько заряженном состоянии и имеет голубоватый цвет, V3 + относится к разряду батареи и распознается по зеленому оттенку, а V2 + — это фиолетовый оттенок, который представляет аккумулятор в полностью разряженном состоянии.
БатареиFlow отличаются своей способностью разряжаться до нуля, не влияя на производительность и способность заряда / разряда батареи. Батареи Flow также превосходят по сроку службы, поскольку батареи этого типа обычно служат более 20 лет.
Литий-ионный (Li-ion)
Литий-ионные батареи, наряду со свинцово-кислотными, являются, пожалуй, наиболее известными вторичными батареями.
В первом случае в качестве анода часто используется углерод или графит, а в качестве катода — один из следующих трех: оксид лития-кобальта, фосфат лития-железа или оксид лития-марганца.
Обычно электролит в литий-ионных батареях состоит из анионных солей, содержащих литий, и органических карбонатов, таких как этиленкарбонат или диэтилкарбонат.
Во время разряда ионы лития перемещаются от анода к катоду, а во время зарядки этот процесс меняется на противоположный.
Литий-ионные аккумуляторычасто используются в портативной электронике, такой как фотоаппараты, мобильные телефоны и ноутбуки, но также могут использоваться для крупных стационарных накопителей. Литий-ионные аккумуляторы также широко используются в индустрии Power-to-X для питания различных электромобилей.
Трудно определить общий срок службы литий-ионных аккумуляторов, поскольку качество этого типа аккумуляторов сильно различается, но, как правило, срок службы литий-ионных аккумуляторов составляет от семи до двенадцати лет.
Свинцово-кислотный
Свинцово-кислотная батарея — первая из когда-либо разработанных перезаряжаемых аккумуляторов, родом из 1859 года.
В батареях этого типа используется металлический свинец для анода, диоксид свинца для катода, а электролит состоит из серной кислоты. Когда аккумулятор заряжается, кислота вступает в реакцию со свинцом как на аноде, так и на катоде, образуя сульфат свинца. Во время разряда этот процесс меняется на противоположный.
Производство и разложение сульфата свинца производит небольшие, но мощные взрывы энергии, которые мы можем использовать в качестве энергии — и использовать e.грамм. чтобы завести наши машины. Из-за своего размера свинцово-кислотные батареи часто используются в транспортных средствах и для резервного питания, например, дата-центры.
Срок службы свинцово-кислотных аккумуляторов зависит от температуры, при которой они хранятся. Как правило, более высокие рабочие температуры (35 ° C и выше) сокращают срок службы свинцово-кислотных аккумуляторов вдвое. В условиях эксплуатации при комнатной температуре (20-25 ° C), которая является их оптимальной рабочей температурой, свинцово-кислотные батареи часто служат от двух до пяти лет.
Никель-кадмиевые (NiCd) и никель-металлогидридные (NiMH)
БатареиNiCd и NiMH похожи по структуре и использованию, но отличаются друг от друга в нескольких других отношениях.
В никель-кадмиевых батареяхв качестве анода используется кадмий, в качестве катода и сепаратора — оксид-гидроксид никеля, а в качестве электролита — гидроксид калия.
Аккумуляторы этого типа часто используются, например, в электроинструменты, медицинское оборудование и игрушки.
В никель-металлгидридных батареяхв качестве анода используется ион водорода, в качестве катода и в качестве сепаратора — гидроксид никеля, а в качестве электролита — гидроксид калия.
Этот тип батареи часто встречается в e.грамм. медицинское оборудование, электрические приборы и автомобильные аккумуляторы.
Тогда в чем разница между этими двумя типами батарей?
NiMH батареи в целом превосходят никель-кадмиевые батареи. Никель-металл-гидридные батареи выделяются по трем основным параметрам, во-первых, они обладают большей емкостью, а это означает, что этот тип батарей может обеспечивать питание устройств в течение более длительных периодов времени. Второе отличие — лучший эффект памяти, что означает, что никель-металлогидридные батареи могут полностью заряжаться в течение более длительного периода времени, чем никель-кадмиевые батареи.NiMH батареи также обычно более экологичны, чем никель-кадмиевые батареи с точки зрения использования материалов и возможности вторичной переработки.
Срок службы никель-кадмиевых аккумуляторовсоставляет от одного до трех лет, а никель-металлгидридных аккумуляторов — от трех до пяти лет.
3 основных типа батарей: щелочные, никель-металлгидридные и литиево-ионные
Остановитесь и подумайте, сколько у вас устройств, работающих от батарей.От компьютеров до сотовых телефонов и устройств для ухода за телом — электроника с батарейным питанием является синонимом современного общества. Мы бы потерялись без батарей.
Для потребительского использования доступны три основных типа батарей. Это щелочной металл, гидрид никеля (NIMH) и ион лития. У каждого типа есть свои плюсы и минусы. Каждому из них также принадлежит особое место в истории технологий. Продолжайте читать, чтобы узнать больше.
Щелочные батареи
Щелочные батареи с первыми имеющимися в продаже батареями.Их изобрели одновременно, но независимо друг от друга Вальдемар Юнгнер и Томас Эдисон. Однако их ранние батареи были омрачены первыми щелочными сухими элементами, изобретенными канадцем Льюисом Урри в 1950-х годах.
В щелочной батарее цинк является отрицательным электродом, а диоксид марганца — положительным электродом. Оба вещества расходуются при разряде аккумулятора. Таким образом, щелочные батареи представляют собой одноразовые батареи. После разряда их нельзя безопасно перезарядить.
Щелочные батареи — самые дешевые в расчете на единицу продукции. Они обеспечивают стабильную производительность от начала до конца. Другими словами, вы не заметите падения мощности, пока щелочная батарея не разрядится. К сожалению, щелочные батареи очень сложно утилизировать.
Никель-металлогидридные батареи
NiMH батареи были изобретены в конце 1960-х годов. Развитие было более или менее результатом инвестиций в автомобильный сектор таких компаний, как Volkswagen и Daimler-Benz.Автомобильные компании хотели более качественные батареи, которые были бы менее дорогими и более надежными.
Отрицательный электрод в батареях этого типа представляет собой интерметаллическое соединение, в состав которого входит никель. Положительный электрод — гидроксид никеля. Поскольку компоненты не расходуются во время разряда, никель-металлгидридные аккумуляторы можно перезаряжать.
БатареиNiMH дороже щелочных. Обычный аккумулятор заряжается примерно на 500 раз до конца срока службы. К сожалению, производительность ухудшается при разрядке, и вы замечаете определенное падение мощности с течением времени.NiMH аккумуляторы также заряжаются довольно долго.
Литий-ионные батареи
Литий-ионные батареи, также известные как литий-ионные, являются новейшими из трех основных типов. Это аккумуляторные батареи, обычно используемые в портативной электронике. Например, в вашем сотовом телефоне используется литий-ионный аккумулятор.
Серьезные исследования литий-ионных аккумуляторов начались в 1970-х годах. Однако только в начале 1990-х годов появилась первая коммерчески доступная литий-ионная батарея.Благодаря взрывному развитию персональной электроники за последние два десятилетия литий-ионная технология значительно продвинулась вперед.
Хотя литий-ионные батареи являются самыми дорогими из трех, они, как правило, очень быстро окупаются, что является их основным преимуществом. Хороший литий-ионный аккумулятор можно заряжать в два раза больше, чем никель-металлгидридный аккумулятор. Действительно, литий-ионные аккумуляторы Pale Blue Earth можно заряжать более 1000 раз.
Еще одно преимущество литий-ионных аккумуляторов — постоянная выходная мощность.Нет потери производительности при разряде аккумулятора. Литий-ионные аккумуляторы также очень быстро перезаряжаются; обычно через 1-3 часа. Вишенка на торте заключается в том, что литий-ионные аккумуляторы на 30% легче щелочных и никель-металлгидридных аккумуляторов, что делает их идеальными для портативности.
История поколений
Когда вы смотрите на историю науки об аккумуляторах, вы замечаете, что разворачивается история поколений. Как и многие другие технологии, батареи изначально были очень примитивными устройствами, которые со временем совершенствовались.С каждым следующим поколением аккум становился лучше.
Литий-ионный аккумулятор представляет собой самую современную технологию дня. Он питает почти все наши портативные электронные устройства. И теперь такие компании, как Pale Blue Earth, работают над заменой этих старых химических элементов, чтобы позволить людям и всему миру работать на меньшем количестве физических батарей, сокращая затраты, отходы и ресурсы.
Что делает разные типы батарей уникальными?
Время занятий: от 60 до 120 минут
Цель: Различные группы учащихся находят и сообщают информацию о различных типах батарей
Примечания для учителя: Вы можете адаптировать это упражнение к своим предпочтениям, включив большее или меньшее количество типов батарей, указав количество учеников по типу батарей, предоставив ученикам конкретные рекомендации или побуждая их проводить более независимые исследования, выбирая, как Студенты должны проводить обширные исследования и отчеты, а также выбирать, как студенты сообщают о своих выводах (объявление о государственной службе, письменный документ, графический плакат, устная презентация в классе, компьютерная слайд-презентация и т. д.).
Используйте приведенную ниже таблицу и руководство по упражнениям «Типы батарей», чтобы помочь учащимся выполнить исследование и составить сводку по батареям.
Материалы:
- Список типов батарей для исследования
- Книги или веб-сайты для студентов для исследования типов батарей
- Материалы для студентов для создания плакатов, документов или презентаций
Направления:
1. Назначьте разные типы батарей разным ученикам или группам учеников.Типы батарей могут включать:
- Угольно-цинковые батареи (старые неперезаряжаемые батареи)
- Щелочные батареи (новые неперезаряжаемые батареи)
- Свинцово-кислотные батареи
- Никель-кадмиевые батареи
- Литий-ионные батареи
- Литий-серные батареи
- Магниево-ионные батареи
- Проточные батареи
- Литий-воздушные батареи
- Натрий-серные батареи
- Водородно-кислородные топливные элементы (аналогично батареям)
2.Раздайте учащимся таблицу типов батарей, в которой перечислена информация, которую они должны найти для своих типов батарей.
3. Направьте учащихся к конкретным источникам информации о батареях или позвольте им провести больше открытых самостоятельных исследований в библиотеке или в Интернете. Список литературы включает:
- Интернет-источники: Battery University и JCESR.
- Карл Х. Снайдер, T Он экстраординарная химия обычных вещей . 4-е изд. Нью-Йорк: Вили. 2002. Глава 11.
- Теодор Э.Браун и др., Химия: Центральная наука . 14-е изд. Нью-Йорк: Пирсон. 2017. Глава 20.
- Британская энциклопедия
- Статьи в Википедии о конкретных типах батарей могут стать отправной точкой для поиска ссылок на более авторитетные исходные материалы.
4. Предложите учащимся сообщить о своих выводах в формате (ах) по вашему выбору.
17.5: Батареи и топливные элементы
Задачи обучения
- Батареи классифицируются как первичные или вторичные
- Перечислите некоторые характеристики и ограничения аккумуляторов
- Дайте общее описание топливного элемента
Батарея — это электрохимический элемент или серия элементов, вырабатывающих электрический ток.В принципе, в качестве аккумулятора можно использовать любой гальванический элемент. Идеальная батарея никогда не разряжалась бы, не вырабатывала постоянного напряжения и была способна выдерживать экстремальные температуры и влажность окружающей среды. Настоящие аккумуляторы обеспечивают баланс между идеальными характеристиками и практическими ограничениями. Например, масса автомобильного аккумулятора составляет около 18 кг или около 1% от массы среднего автомобиля или малотоннажного грузовика. Этот тип батареи будет обеспечивать почти неограниченное количество энергии, если используется в смартфоне, но будет отклонен для этого приложения из-за своей массы.Таким образом, ни одна батарея не является «лучшей», и батареи выбираются для конкретного применения с учетом таких вещей, как масса батареи, ее стоимость, надежность и текущая емкость. Батареи бывают двух основных типов: первичные и вторичные. Далее описаны несколько батарей каждого типа.
Посетите этот сайт, чтобы узнать больше об аккумуляторах.
Первичные батареи
Первичные батареи — это одноразовые батареи, потому что они не подлежат перезарядке.2 +} (водн.) + \ Ce {Mn2O3} (s) + \ ce {2Nh4} (водн.) + \ Ce {h3O} (l) + \ ce {2Cl -} \]
с общим потенциалом элемента, который изначально составляет около 1,5 В, но уменьшается по мере использования батареи. Важно помнить, что напряжение, подаваемое батареей, одинаково независимо от ее размера. По этой причине все батареи D, C, A, AA и AAA имеют одинаковое номинальное напряжение. Однако более крупные батареи могут доставить больше молей электронов. Поскольку цинковый контейнер окисляется, его содержимое в конечном итоге вытекает, поэтому этот тип батареи не следует оставлять в любом электрическом устройстве на длительное время.
Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): На схеме показано поперечное сечение батареи фонарика, углеродно-цинкового сухого элемента. Щелочные батареи (рисунок \ (\ PageIndex {2} \)) были разработаны в 1950-х годах частично для решить некоторые проблемы с производительностью сухих цинк-угольных элементов. \ circ_ \ ce {анод} = \ mathrm {−1.\ circ_ \ ce {cell} = \ mathrm {+1.43 \: V} \ end {align *} \]Щелочная батарея может обеспечивать в три-пять раз больше энергии, чем угольно-цинковые сухие элементы аналогичного размера. Щелочные батареи склонны к утечке гидроксида калия, поэтому их также следует снимать с устройств для длительного хранения. Некоторые щелочные батареи можно перезаряжать, но большинство — нет. Попытки перезарядить щелочную батарею, которая не является перезаряжаемой, часто приводят к разрыву батареи и утечке электролита гидроксида калия.
Рисунок \ (\ PageIndex {2} \): Щелочные батареи были разработаны как прямая замена угольно-цинковых (сухих) батареям.Вторичные батареи
Вторичные батареи перезаряжаемые. Это типы батарей, которые используются в таких устройствах, как смартфоны, электронные планшеты и автомобили.
Никель-кадмиевые или никель-кадмиевые батареи(рис. \ (\ PageIndex {3} \)) состоят из никелированного катода, кадмиевого анода и электрода из гидроксида калия. Положительные и отрицательные пластины, которые не могут закоротить сепаратор, скручиваются вместе и помещаются в корпус.Это «желеобразная» конструкция, которая позволяет никель-кадмиевым элементам обеспечивать гораздо больший ток, чем щелочная батарея аналогичного размера. Реакции
\ [\ begin {align *}
& \ textrm {anode:} \ ce {Cd} (s) + \ ce {2OH -} (aq) ⟶ \ ce {Cd (OH) 2} (s) + \ ce {2e -} \\
& \ underline {\ textrm {cathode:} \ ce {NiO2} (s) + \ ce {2h3O} (l) + \ ce {2e-} ⟶ \ ce {Ni (OH) 2} (s) + \ ce {2OH -} (aq)} \\
& \ textrm {total:} \ ce {Cd} (s) + \ ce {NiO2} (s) + \ ce {2h3O} ( l) ⟶ \ ce {Cd (OH) 2} (s) + \ ce {Ni (OH) 2} (s) \ end {align *} \]
(Рис. \ (\ PageIndex {4} \)) являются одними из самых популярных перезаряжаемых батарей и используются во многих портативных электронных устройствах.Реакции
\ [\ begin {align *} & \ textrm {анод:} \ ce {LiCoO2} ⇌ \ ce {Li} _ {1-x} \ ce {CoO2} + x \ ce {Li +} + x \ ce { e -} \\ & \ textrm {катод:} x \ ce {Li +} + x \ ce {e -} + x \ ce {C6} ⇌x \ ce {LiC6} \\ & \ overline {\ textrm {в целом :} \ ce {LiCoO2} + x \ ce {C6} ⇌ \ ce {Li} _ {1-x} \ ce {CoO2} + x \ ce {LiC6}} \ end {align *} \]
С коэффициентами, представляющими моль, x составляет не более примерно 0,5 моля. Напряжение батареи составляет около 3,7 В. Литиевые батареи популярны, потому что они могут обеспечивать большой ток, легче, чем сопоставимые батареи других типов, вырабатывают почти постоянное напряжение при разряде и лишь медленно теряют заряд при хранении.
Рисунок \ (\ PageIndex {4} \): В литий-ионной батарее заряд проходит между электродами, когда ионы лития перемещаются между анодом и катодом.Свинцово-кислотная батарея (Рис. \ (\ PageIndex {5} \)) — это тип вторичной батареи, используемой в вашем автомобиле. Он недорогой и способен производить большой ток, необходимый для автомобильных стартеров. Реакции для свинцово-кислотной батареи —
\ [\ begin {align *} & \ textrm {анод:} \ ce {Pb} (s) + \ ce {HSO4 -} (aq) ⟶ \ ce {PbSO4} (s) + \ ce {H +} ( aq) + \ ce {2e -} \\ & \ underline {\ textrm {cathode:} \ ce {PbO2} (s) + \ ce {HSO4 -} (aq) + \ ce {3H +} (aq) + \ ce {2e-} ⟶ \ ce {PbSO4} (s) + \ ce {2h3O} (l)} \\ & \ textrm {total:} \ ce {Pb} (s) + \ ce {PbO2} (s) + \ ce {2h3SO4} (водн.) ⟶ \ ce {2PbSO4} (s) + \ ce {2h3O} (l) \ end {align *} \]
Каждая ячейка выдает 2 В, поэтому шесть ячеек соединены последовательно, чтобы получить 12-вольтовый автомобильный аккумулятор.Свинцово-кислотные батареи тяжелые и содержат едкий жидкий электролит, но часто по-прежнему являются предпочтительными батареями из-за их высокой плотности тока. Поскольку эти батареи содержат значительное количество свинца, их всегда следует утилизировать надлежащим образом.
Рисунок \ (\ PageIndex {5} \): Свинцово-кислотная аккумуляторная батарея в вашем автомобиле состоит из шести ячеек, соединенных последовательно, чтобы обеспечить напряжение 12 В. Их низкая стоимость и высокий выходной ток делают их отличными кандидатами для питания автомобильных стартеров.Топливные элементы
Топливный элемент — это устройство, преобразующее химическую энергию в электрическую. Топливные элементы похожи на батареи, но требуют постоянного источника топлива, часто водорода. Они будут продолжать производить электроэнергию, пока есть топливо. Водородные топливные элементы используются для питания спутников, космических капсул, автомобилей, лодок и подводных лодок (Рисунок \ (\ PageIndex {6} \)).
Рисунок \ (\ PageIndex {6} \): На этой схеме водородного топливного элемента кислород из воздуха реагирует с водородом, производя воду и электричество.2 -} \ hspace {55px}} \\& \ textrm {total:} \ ce {2h3 + O2 ⟶ 2h3O} \ end {align *} \]
Напряжение составляет около 0,9 В. КПД топливных элементов обычно составляет от 40% до 60%, что выше, чем у обычного двигателя внутреннего сгорания (от 25% до 35%), и в случае водородного топливного элемента дает только вода в качестве выхлопа. В настоящее время топливные элементы довольно дороги и содержат функции, которые приводят к их выходу из строя через относительно короткое время.
Авторы и авторство
Сводка
Батареи — это гальванические элементы или серия элементов, вырабатывающих электрический ток.Когда элементы объединяются в батареи, потенциал батареи является целым числом, кратным потенциалу отдельной ячейки. Батареи бывают двух основных типов: первичные и вторичные. Первичные батареи предназначены для одноразового использования и не подлежат перезарядке. Сухие элементы и (большинство) щелочные батареи являются примерами первичных батарей. Второй тип перезаряжаемый и называется вторичным аккумулятором. Примеры вторичных батарей включают никель-кадмиевые (NiCd), свинцово-кислотные и литий-ионные батареи. Топливные элементы похожи на батареи в том, что они генерируют электрический ток, но требуют постоянного добавления топлива и окислителя.Водородный топливный элемент использует водород и кислород из воздуха для производства воды и обычно более эффективен, чем двигатели внутреннего сгорания.
Сводка
- щелочная батарея
- первичная батарея, в которой используется щелочной (часто гидроксид калия) электролит; спроектирован так, чтобы быть точной заменой сухого элемента, но с большим накоплением энергии и меньшей утечкой электролита, чем типичный сухой элемент
- аккумулятор
- гальванический элемент или серия ячеек, вырабатывающих ток; по идее любой гальванический элемент
- сухая камера
- первичная батарея, также называемая угольно-цинковой батареей; может использоваться в любой ориентации, поскольку в качестве электролита используется паста; имеет тенденцию к утечке электролита при хранении
- топливный элемент
- устройства, вырабатывающие электрический ток при непрерывной добавке топлива и окислителя; эффективнее двигателей внутреннего сгорания
- свинцово-кислотный аккумулятор
- аккумуляторная батарея, состоящая из нескольких ячеек; свинцово-кислотная батарея, используемая в автомобилях, имеет шесть ячеек и напряжение 12 В
- литий-ионный аккумулятор
- очень популярный аккумулятор; использует ионы лития для проведения тока, легкий, перезаряжаемый и создает почти постоянный потенциал при разряде
- никель-кадмиевый аккумулятор
- (батарея NiCd) вторичная батарея, в которой используется кадмий, который является токсичным тяжелым металлом; тяжелее литий-ионных батарей, но с аналогичными характеристиками
- первичная батарея
- одноразовый неперезаряжаемый аккумулятор
- аккумулятор
- аккумулятор с возможностью подзарядки
Авторы и авторство
Различные типы батарей для электронных продуктов (Руководство для импортеров)
Многие батареи содержат токсичные химические вещества и / или тяжелые металлы — две вещи, которые мы действительно не хотим попадать в окружающую среду.По мере того как рынок аккумуляторов растет из года в год, растет и количество производимых аккумуляторных отходов.
Двумя основными проблемами являются попадание токсичных металлов в окружающую среду и неправильное обращение с использованными батареями и неправильную переработку.
Токсичные металлы
Разряженные батареи непригодны для использования потребителем, но они все же могут нанести вред окружающей среде. Использованные батареи могут содержать свинец, никель, кадмий, кобальт и марганец, которые считаются токсичными тяжелыми металлами.
При выбросе в городской мусор эти металлы могут вымываться из использованных батарей и попадать в почву, грунтовые воды или воздух. В конечном итоге они попадут в пищевую цепочку человека с потенциально негативными последствиями для здоровья человека. Например, воздействие свинца на младенцев приводит к проблемам с развитием мозга.
К счастью, большинство свинцово-кислотных аккумуляторов (обычно используемых в автомобилях) перерабатываются, и их довольно просто утилизировать, хотя это сопряжено с риском и воздействием на окружающую среду.
Неправильная переработка
Литий также все чаще утилизируется, поскольку литий-ионные батареи заменяются потребителями, и, хотя литий не классифицируется как токсичный металл, огромное количество литий-ионных аккумуляторов теперь отправляется на свалку, когда они должны действительно быть переработанным — это проблема. Тем более, что эти «зомби-батареи» легко воспламеняются и ежегодно вызывают многочисленные пожары на предприятиях по переработке и переработке отходов по всему миру. При отсутствии осторожного обращения использованные литий-ионные аккумуляторы могут загореться или взорваться, если их раздавить, проколоть или загрязнить водой, что весьма вероятно, если их выбросить в мусор и не переработать с осторожностью.
Не только литий-ионные батареи могут представлять опасность возгорания. Использованные батареи любого типа, даже первичные щелочные батареи, могут содержать остаточный заряд. Если их клеммы соприкасаются с другими батареями или металлами, они могут закоротить, находясь на мусорном или перерабатывающем предприятии, поэтому от потребителя требуется особая осторожность, чтобы не выбрасывать использованные батареи в мусорное ведро или мусорное ведро. Эксперты предлагают заклеить клеммы изолентой или упаковать их вместе таким образом, чтобы они не соприкасались с другими материалами.
Где утилизировать использованные батареи?
Некоторая личная ответственность ложится на плечи потребителя, поскольку в наши дни во многих странах утилизировать аккумуляторы не так уж и сложно.
Вот несколько вариантов:
- Многие супермаркеты и магазины «Сделай сам» предоставляют мусорные контейнеры для небольших использованных батарей всех типов, связанных с небольшими электронными устройствами.
- Муниципальные свалки принимают аккумуляторы, даже более мощные аккумуляторы, такие как свинцово-кислотные автомобильные аккумуляторы и литий-ионные аккумуляторы для ноутбуков.
- Специализированные организации по переработке отходов, такие как Call2Recycle в США, принимают аккумуляторы или предоставляют пункты сдачи в определенных магазинах.
Чтобы найти варианты для вашего региона или страны, достаточно провести очень короткий поиск в поисковой системе.
Объяснение различных типов батарей
Есть ли у вас дома устройство с батарейным питанием? Наверное, несколько. Однако не поддавайтесь соблазну вставить любую батарею, с которой вы столкнетесь в первую очередь. Всегда лучше узнать, какая батарея лучше всего подходит для вашего устройства.Мало того, что ваше устройство будет работать лучше, вы также потратите меньше денег на неправильные батареи. Ниже мы обсудим, какие типы аккумуляторов вам нужны в вашей ситуации.
Обычные батареи для базовых и высокопроизводительных устройств
Начиная с угольно-цинкового сплава. Эта старая, но все же надежная технология идеально работает в таких устройствах, как пульты от телевизора, настенные часы и другие устройства с низким энергопотреблением. Углерод цинка дешев и делает свое дело. Однако не используйте их в устройствах с большим сливом: это значительно увеличит риск утечки.
Щелочные батареи — это, безусловно, самые распространенные бытовые батареи. Эти типы аккумуляторов представляют собой достойные, мощные аккумуляторы, которые хорошо работают в любых ситуациях, в зависимости от типа:
- Alkaline Power: аккумулятор с лучшим соотношением цены и качества для повседневного использования в устройствах с низким энергопотреблением.
- Everyday Power: идеальный аккумулятор для базовых, распространенных устройств, таких как весы, часы и пульты дистанционного управления. Ячейки большего размера больше подходят для игрушек, радиоприемников и раций.
- Pro Power: надежное и надежное питание для приборов со средним и высоким энергопотреблением.
- EVOLTA NEO: большая мощность влечет за собой большую ответственность. В этой батарее сочетание серебра, титана и более совершенных технологий обеспечивает невероятную долговечную мощность для устройств с низким, средним и высоким энергопотреблением.
Специальные типы батарей для специальных устройств
Литиевые батарейки в форме таблеток бывают разных размеров. Они идеально работают в устройствах, которым требуется длительный и стабильный поток энергии, но при необходимости они могут дать импульс высокой энергии. Поэтому этот тип батареи идеально подходит, например, для детекторов дыма.Кроме того, вы можете использовать их в лазерных указках, ключах от машины, пульсометрах и других медицинских устройствах.
Батареи с оксидом серебра обычно более дорогой вариант, но по уважительной причине. Они компактны, долговечны и мощны, что делает их идеальными для небольших высокопроизводительных устройств, таких как кварцевые часы, цифровые термометры и другое прецизионное электронное оборудование.
Воздушно-цинковые батареи обеспечивают постоянный уровень заряда. Обладая высокой плотностью энергии, они содержат в два раза больше энергии, чем литий-ионный аккумулятор.Они очень легкие и недорогие: идеально подходят для слуховых аппаратов.
Идеальный аккумулятор для любой ситуации
Для оптимальной производительности лучше всего выбрать аккумулятор, который подходит вашему устройству и вашей ситуации.