Виды аккумуляторных батарей для телефонов: Аккумуляторы для телефонов и смартфонов — типы и характеристики

Содержание

Samsung разработал новый тип аккумуляторов для смартфонов

Samsung Electronics разработала новую технологию создания литий-ионных аккумуляторов с использованием графена. Она позволяет заряжать батарею быстрее и хранить заряд дольше. Это может стать важным достижением в отрасли, если будет налажено массовое производство таких аккумуляторов.

Южнокорейский конгломерат объявил в понедельник, что его исследовательское подразделение Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT) успешно синтезировало «графеновые шарики», которые могут повысить мощность аккумулятора на 45% и увеличить скорость зарядки в пять раз по сравнению с нынешними стандартами. Таким образом, время зарядки смартфона может сократиться примерно с часа до 12 минут. Как отмечает Samsung, новые аккумуляторы также могут использоваться в электромобилях и стабильно работать при температуре до 60 градусов по Цельсию.

Производители электроники называют графен «чудесным материалом» за его прочность, электропроводимость и эластичность. Он представляет собой особую модификацию углерода, которая была открыта в 2004 г. Графен может быть использован для разработки более компактных, но мощных батарей. Поэтому технологические компании сразу увидели в нем идеальную альтернативу стандартным литий-ионным аккумуляторам.

Samsung стал активнее заниматься исследованиями в области аккумуляторов после прошлогоднего фиаско со смартфоном Galaxy Note 7. Отзыв и последующее прекращение продаж возгорающегося гаджета обошлись компании в более чем $5 млрд. Как утверждает Samsung, некоторые смартфоны начинали гореть из-за проблем с литий-ионными аккумуляторами.

Специалисты SAIT нашли способ синтезировать графен с помощью кемнезема и использовать «графеновые шарики» как материал для усовершенствованных литий-ионных аккумуляторов. Samsung подал заявки на получение патентов на эту технологию в США и Южной Корее. SAIT – ведущее подразделение Samsung по разработке ключевых технологий. Ранее SAIT открыло в Канаде лабораторию для исследований в области искусственного интеллекта.

Графен, который в своем основном виде представляет слой атомов углерода толщиной в один атом в форме сетки, также может быть использован для производства гибких дисплеев, носимых гаджетов и других инновационных электронных устройств.

Но эксперты предупреждают, что стандартная технология создания литий-ионных аккумуляторов, которая впервые была коммерциализирована в 1991 г., близка к пределам своих возможностей, тогда как могут потребоваться годы, чтобы начать массовое производство графеновых аккумуляторов.

Это «великолепная технология с различными потенциальными способами применения», утверждает Ким Ён-У из SK Securities. «Ключевым моментом будет то, кто сможет первым коммерциализировать технологию. Будет непросто применить ее для крупномасштабного производства высококачественного графена для электроники», — говорит он.

Перевел Алексей Невельский

Создан аккумулятор будущего: долгоиграющий, взрывобезопасный и без лития

, Текст: Эльяс Касми

Американские исследователи заменили литий в батареях на особый материал на основе магния, и получили более надежные и долговечные аккумуляторы. В будущем их разработка может лечь в основу всех перезаряжаемых батарей.

Хаос на страже электрического заряда

Ученые Иллинойского университета в Чикаго разработали новую технологию производства аккумуляторных батарей для мобильных устройств, в основе которой лежит принцип использования неупорядоченных частиц оксида магния и непосредственно магниевого анода.Эту идею до них никто не развивал, поскольку неупорядоченные (или беспорядочные, движущиеся хаотично) частицы теоретически и практически могут стать препятствием при производстве и эксплуатации элементов питания.

Несмотря на то, ранее технология нигде и никем не применялась, американские ученые уже добились определенных успехов в выбранном направлении. К главным преимуществам магниевых АКБ авторы технологии отнесли их повышенную безопасность в сравнении с литиевыми батареями, а также способность гораздо дольше держать заряд.

По словам исследователей, если литий-ионные аккумуляторы уже достаточно давно достигли пика своего развития, то магниевые лишь только начинают свой путь, имея в запасе внушительный потенциал.

Суть и потенциал технологии

В аккумуляторе, созданном учеными Иллинойского университета, используется созданный ими на основе оксида магния и хрома (MgCr2O4) неупорядоченный материал толщиной порядка 5 нанометров. Его характеризует в первую очередь низкая температура реакции при высокой скорости этой самой реакции. На практике это даст возможность не опасаться перегрева аккумулятора в мобильном устройстве в жаркий летний день или в процессе подзарядки. Литий-ионные батареи, отметим, очень чувствительны к изменению температуры и могут воспламениться и даже взорваться прямо в руках у владельца смартфона.

Преследуя цель убедиться в своей правоте, ученые провели сравнительный эксперимент, в ходе которого сопоставили 5-нанометрвоый неупорядоченный материал с 7-нанометровым упорядоченным оксидом магния и хрома.

Оба материала подвергались различным испытаниям и тестам, включая рентгеновскую абсорбционную спектроскопию и современные электрохимические методы тестирования.

Тестирование первой в мире батареи на неупорядоченных частицах оксида магния в лабораторных условиях

Специалисты исследовали структурные и химические изменения в материалах в процессе их тестирования и увидели, что они ведут себя совершенно по-разному. Неупорядоченные частицы оксида магния могут перетекать от анода к катоду, тогда как упорядоченные – нет. На основе полученных результатов ученые сделали вывод о пригодности их новой технологии для создания нового вида аккумуляторных батарей. По состоянию на декабрь 2018 г. технология требовала доработки и не могла быть использована в серийном производстве.

Магний лучше лития, никеля и кадмия?

О применении магния в перезаряжаемых элементах питания специалисты стали задумываться еще в начале века, даже когда литиевые батареи еще не получили столь широкого распространения. В 2003 г. израильские ученые из университета в Рамат-Гане даже разработали прототип нового магниевого аккумулятора, который практически не уступал по своим энергетическим свойствам популярным тогда никель-кадмиевым АКБ. Он тоже выдавал напряжение до 1,2 В, но при этом характеризовался меньшей степенью деградации спустя несколько сотен циклов зарядки и разрядки и в целом был намного более экологичным. В серию аккумуляторы, выполненные по израильской технологии, не пошли.

Конкурирующие разработки

Существуют и другие технологии, способные заменить собой литиевые АКБ и положить конец их далеко не самым экологичным производству и утилизации. К примеру, еще одна группа американских ученых, на этот раз из Калифорнийского технологического университета, создала аккумулятор на основе фторидов – химических соединений фтора с другими элементами таблицы Менделеева. Подобные АКБ в теории характеризуются способностью держать заряд до восьми раз дольше в сравнении с литий-ионными и литий-полимерными.

Опять же, они намного безопаснее оных ввиду неподверженности влиянию повышенной температуры окружающей среды или нагреву во время подзарядки.

Как искусственный интеллект преобразует энергетический и нефтедобывающий сектора

Новое в СХД

В целом, многие страны сейчас ищут замену не самым дешевым в производстве литий-ионным АКБ. К примеру, Китай отдал предпочтение аккумуляторам на твердых электролитах – такие батареи надежнее, безопаснее и производительнее литиевых. Их также характеризует сравнительно малый вес, что позволит уменьшить массу мобильных устройств. Твердотельные аккумуляторы имеют большой потенциал в автомобилестроении – при идентичной емкости они компактнее литиевых, что позволит увеличить запас хода гибридных и электрических транспортных средств без прироста их массы.



Утилизация аккумуляторов и батареек | Официальный портал города Иркутска

​​

Как правило каждый человек знает, что использованные аккумуляторы и батарейки выкидывать вместе с обычным бытовым мусором нельзя.

Это обусловлено тем, что в них содержатся тяжелые металлы в большом количестве, которые при попадании на мусорные полигоны оказывают негативное влияние на окружающую среду. Поэтому после использования аккумуляторов, батареек нужно для себя решить, как правильно их утилизировать.

Различают следующие виды аккумуляторных батарей:

Pb Свинцово-кислотный аккумулятор ( Автомобильные аккумуляторы ).

Подлежит переработке.

Вторичная переработка для этого вида аккумуляторов играет важную роль, так как свинец, содержащийся в аккумуляторах, является токсичным тяжёлым металлом и наносит серьёзный вред при попадании в окружающую среду. Свинец и его соли должны быть переработаны для возможности его вторичного использования.

— Alkalin e Щелочной элемент.

Подлежит переработке. Применяется в приборах, например, в фонарях, электронных игрушках, переносных магнитофонах и т.д.

Ni MH Никель-металл-гидридный аккумулятор . Область применения — электромобили, дефибрилляторы, ракетно-космическая техника, системы автономного энергоснабжения, радиоаппаратура, осветительная техника, модели с электрическим приводом. Пока токсичные аккумуляторы не имеют адекватной альтернативы на рынке, нам придется смириться с их использованием. При правильной эксплуатации, хранении и утилизации они не причиняют вреда. Однако неправильная эксплуатация и попадание на свалку никель-кадмиевых аккумуляторов в долгосрочной перспективе может принести огромный экологический ущерб.

Li ion Литиевый элемент (батареи мобильных телефонов, переносные зарядные устройства ). В крупных литиевых аккумуляторах утечка тионил хлорида или диоксида серы при неграмотной утилизации станет причиной загрязнения окружающей среды парами соляной кислоты, вредного воздействия диоксида серы, продуктов горения лития и прочих неприятных последствий. Одной из областей применения литий-ионных батарей, которая у нас в России еще не получила такого широкого развития, как на Западе, является их использование в электромобилях. В таких батареях используются инертные материалы (фосфат железа, углерод и прочие) и вещества, перерабатываемые на 90% (очевидна разница между возможностями наших и европейских перерабатывающих предприятий).

Ni Cd Никель-кадмиевый аккумулятор не подлежит вторичной переработке.

Одним приемом избавления от старых аккумуляторов является возможность сдачи данных приборов в специализированный магазин, при этом можно получить скидку на покупку нового устройства.

Как собирать элементы питания на переработку в домашних условиях?

Батарейки используются в разных приспособлениях: часах, электроприборах, брелоках для машин. Все они садятся в разное время, и не всегда сразу накапливается необходимое количество элементов питания для сдачи их в пункты приема. Поэтому в домашних условиях хранение должно быть правильным, чтобы исключить негативное воздействие опасных паров на человека. Главное условие — старые батарейки должны лежать в пластиковых контейнерах или полиэтиленовых пакетах. Контейнером не может стать металлическая коробка, которая будет испорчена протекшим щелочным или кислым раствором — корпус коробки подвергнется коррозии. Если старые батарейки выбросить в металлической таре в общую свалку, щелочные растворы все равно попадут в почву и загрязнят ее.

Переработка батарей – это очень энергоемкий процесс, в котором для извлечения металлов тратится от 6 до 10 раз больше энергии, чем требуется для производства материалов другими способами, в том числе в горнодобывающей промышленности. Возникает закономерный вопрос: «Кто же тогда платит за переработку батарей?»

Для создания условий перерабатывающим предприятиям каждая страна устанавливает свои правила и сборы. В Северной Америке, например, некоторые предприятия выставляют счета в соответствии с весом переработанного материала, при этом ставки варьируются в зависимости от химического состава батарей.

При производстве батареек в Евросоюзе их стоимость изначально учитывает затраты на утилизацию. Покупатель в магазине получает скидку на новые батарейки, сдав старые батарейки.

До недавнего времени в России были предприятия, которые занимались только сбором и хранением батареек. Переработка обходится дорого и фактически не приносит прибыли. Но в октябре этого года на челябинском перерабатывающем заводе была запущена первая линия переработки батареек. Технология предприятия позволяет перерабатывать щелочные батарейки гидрометаллургическим способом на 80%.

С 2004 года собранные щелочные батарейки утилизируют в Челябинске. Посредниками между потребителем и заводом стали общественные организации и крупные торговые сети по всей России.

В г. Иркутске сдать батарейки в переработку или утилизацию можно обратившись в Благотворительный фонд «Оберег» Адрес: 664017, г. Иркутск, ул. Помяловского, 19А
Тел.: (3952) 67-41-67. Кроме того, фондом организованны пункты приема, позвонив вы можете узнать о ближайшем пункте и внести свой вклад в здоровье нации и благополучие окружающей среды.

И

Типы аккумуляторных батарей для автомобилей. Типы аккумуляторов для телефонов

Аккумуляторная батарея — химический источник электрического тока, состоящий из объединения (батареи) нескольких отдельных элементов питания. Использование нескольких элементов вместо одного позволяет получить большее напряжение или большую силу тока, в зависимости от способа подключения — последовательного или параллельного.

Существует несколько типов аккумуляторов, отличающихся материалом электродов и электролита. Многие слышали и знают, например, что есть всевозможные никель-кадмиевые, никель-металлгидридные, литий-ионные, свинцово-кислотные аккумуляторы.

Из всего разнообразия в автомобилях в качестве стартерных используются только свинцовые. Это обусловлено тем, что аккумуляторы этого типа обладают максимальной, по сравнению с другими, энергоемкостью и способностью за короткий момент времени отдавать большой ток. При этом приходится мириться с тем, что как кислота, так и свинец — очень вредные вещества. Корпуса всех свинцовых аккумуляторов делаются из прочной кислотостойкой пластмассы, чтобы обеспечить максимальную безопасность во время транспортировки и эксплуатации.

В настоящее время в качестве материала для электродов используется свинец не в чистом виде, а с разнообразными добавками, в зависимости от которых АКБ делят на несколько типов.

В зависимости от добавок для материала электродов автомобильные аккумуляторы делят на:

  • Традиционные («сурьмянистые»)
  • Малосурьмянистые
  • Кальциевые
  • Гибридные
  • Гелевые, AGM
    И дополнительно:
  • Щелочные
  • Литий-ионные

Традиционные («сурьмянистые»)

АКБ этого типа содержат в составе свинцовых пластин ≥5% сурьмы. Часто их еще называют классическими, традиционными. Но такое название на сегодняшний день уже не актуально, так как классическими уже стали АКБ с меньшим содержанием сурьмы.

Сурьму добавляют в свинец, чтобы увеличить прочность пластин. Но из-за этой добавки резко усиливается, ускоряется процесс электролиза, который начинается уже при 12 вольтах. Из-за выделяющихся газов (кислород и водород) кажется, что вода кипит. Из-за того, что вода улетучивается наружу в большом количестве, меняется концентрация электролита и оголяются верхние края электродов. Для компенсации «выкипевшей» воды в АКБ заливают дистиллированную воду.

Аккумуляторы с высоким содержанием сурьмы делают легкообслуживаемыми. Это вызвано тем, что приходится довольно часто, не реже одного раза в месяц, производить проверку плотности электролита и заливку воды.

Сейчас АКБ данного типа уже не устанавливаются на автомобили, т.к. прогресс уже давно ушел вперед. «Сурьмянистые» батареи могут устанавливаться на стационарные установки, где важнее неприхотливость источников питания и где нет особых проблем с их обслуживанием. Все автомобильные аккумуляторы изготавливаются с малым содержанием сурьмы или же совсем без нее.

Малосурьмянистые

Для уменьшения интенсивности «выкипания» воды в аккумуляторах стали использовать пластины со сниженным количеством сурьмы (меньше 5%). Это позволило избавиться от необходимости часто проверять уровень электролита. Также снизился уровень саморазряда АКБ при хранении.

Такие аккумуляторы чаще всего называют малообслуживаемыми или вовсе необслуживаемыми, подразумевая, что данные АКБ не требуют контроля и ухода. Хотя термин «необслуживаемый» больше маркетинговый, чем реальный, так как не получилось абсолютно избавиться от потерь воды из электролита. Вода все равно понемножку «выкипает», хоть и гораздо в меньших количествам, чем у обычных обслуживаемых аккумуляторов. Огромным плюсом малосурьмянистой батареи является ее нетребовательность к качеству электрооборудования автомобиля. Даже при перепадах напряжения бортовой сети характеристики данной АКБ не меняются так необратимо, как это бывает с более современными аккумуляторами, например, кальциевыми или гелевыми.

Малосурьмянистые аккумуляторные батареи больше подходят для легковых автомобилей российского производства, так как отечественные авто пока не могут похвастаться обеспечением стабильности напряжения бортовой сети. Тем более, малосурьмянистые аккумуляторы отличаются минимальной стоимостью по сравнению с другими.

Кальциевые

Еще одним решением снизить интенсивность «выкипания» воды в аккумуляторе было использование вместо сурьмы другого материала в решетках электродов. Наиболее подходящим оказался кальций. Аккумуляторные батареи данного типа часто имеют маркировку «Ca/Ca», что обозначает, что пластины обоих полюсов содержат в своем составе кальций. Также в состав пластин иногда добавляют еще и серебро в малых количествах, что снижает внутреннее сопротивление АКБ. Это положительно сказывается на энергоемкости и КПД батареи.

Применение кальция позволило значительно снизить интенсивность газовыделения и потери воды, по сравнению с малосурьмянистыми аккумуляторами. Фактически, потери воды за весь срок службы батареи составили столь малую величину, что отпала необходимость в проверке плотности электролита и уровня воды в банках. Таким образом, кальциевые аккумуляторные батареи имеют право называться необслуживаемыми.

Кроме низкой скорости «выкипания» воды, кальциевые аккумуляторы имеют еще и сниженный почти на 70%, по сравнению с малосурьмянистыми, уровень саморазряда. Это позволяет кальциевым батареям дольше сохранять свои эксплуатационные свойства при долгом хранении.

Т.к. использование кальция вместо сурьмы позволило повысить напряжение начала электролиза воды с прежних 12 до 16 вольт, перезаряд стал не так страшен.

Однако кальциевые аккумуляторные батареи имеют не только плюсы, но и минусы.

Одним из главных минусов аккумуляторов данного типа является капризность в отношении переразряда. Достаточно 3-4 раза чересчур разрядить, как необратимо снижается уровень энергоемкости, т.е. резко уменьшается количество тока, которое батарея способна накопить. Аккумуляторную батарею в таких случаях, как правило, просто меняют.

Кальциевые аккумуляторы чувствительны к напряжению бортовой сети автомобиля, крайне плохо перенося резкие перепады. Перед покупкой аккумуляторной батареи данного типа следует убедиться в стабильности напряжения автомобиля.

Еще одним минусом является более высокая цена кальциевых аккумуляторов. Но это уже не является недостатком, а вынужденной платой за качество.

Чаще всего кальциевые аккумуляторные батареи устанавливаются на иномарках среднего ценового диапазона и выше, т.е. на те автомобили, где качество и стабильность электрооборудования гарантировано. При покупке аккумулятора данного типа следует иметь в виду, что батарея в эксплуатации более требовательна, чем малосурьмянистая, но зато при должном уходе Вы получаете высококачественный и надежный источник питания для Вашего автомобиля.

Гибридные

Часто обозначаются как «Ca+». В гибридных аккумуляторах пластины электродов сделаны по разным технологиям: положительные — малосурьмянистые, отрицательные — кальциевые. Это позволяет совместить положительные качества обоих типов аккумуляторных батарей. Расход воды у гибридных батарей в два раза меньше, чем у малосурьмянистых, но все равно больше, чем у кальциевых. Зато выше устойчивость к переразрядам и перезарядам.

По характеристикам гибридные аккумуляторные батареи находятся между малосурьмянистыми и кальциевыми.

Гелевые, AGM

Гелевые и AGM аккумуляторные батареи содержат электролит не в «классическом» жидком виде, а в связанном, гелеобразном состоянии (отсюда и название типа батареи).

Инженерам на протяжении более чем полторы сотни лет истории аккумуляторных батарей приходилось решать множество проблем, задач. Одной из важнейших проблем было осыпание активного вещества с поверхности пластин-электродов. Этот вопрос временно решили путем добавления в состав оксида свинца различных присадок — сурьмы, кальция и т.д. Еще одной очень важной задачей было обеспечение безопасности эксплуатации батарей, т.к. электролит — водный раствор серной кислоты — мог легко вытечь при повреждении корпуса АКБ. Не надо рассказывать, насколько агрессивным химическим веществом является серная кислота. Необходимо было найти способ не допустить, минимизировать возможность утечки электролита при повреждении корпуса батареи.

Эта проблема была решена путем перевода электролита из жидкого в гелеобразное состояние. Т.к. гель гораздо более плотный и менее текучий, чем жидкость, это решило сразу обе проблемы — активное вещество уже не осыпалось (плотная окружающая среда фиксировала его) и электролит не вытекал (гель имеет низкую текучесть).

И в гелевых, и в AGM батареях электролит находится в гелеобразном состоянии. Отличие в том, что в AGM аккумуляторах помимо этого между пластинами-электродами находится специальный пористый материал, дополнительно удерживающий электролит и защищающий электроды от осыпания. Сама аббревиатура «AGM» так и расшифровывается — Absorbent Glass Mat (абсорбирующий стекломатериал). Т.к. гелевые и AGM аккумуляторы имеют почти схожие характеристики, далее по тексту под гелевыми будут иметься в виду и AGM батареи. В случае имеющихся различий об этом будет указано отдельно.

Благодаря тому, что гель в аккумуляторах находится фактически в зафиксированном состоянии, данные батареи не боятся наклонов. Производители пишут даже, что эксплуатация батареи допустима в любом положении. Хотя это лишь маркетинговое высказывание, т.к. все равно не стоит держать гелевые АКБ в перевернутом состоянии.

Отличная виброустойчивость — это не единственное положительное качество гелевых аккумуляторов. Данные типы батарей имеют низкую скорость саморазряда, благодаря чему их можно хранить долгое время без критического снижения заряда. Хранить следует в заряженном состоянии.

Гелевые АКБ могут выдавать одинаково высокий ток вплоть до полного разряда. При этом они не боятся переразряда, полностью восстанавливая после подзарядки свою номинальную емкость.

Если при разряде гелевые аккумуляторы менее капризны, чем классические, то с зарядом батарей ситуация совсем иная. Недопустим ускоренный заряд — процесс зарядки гелевых аккумуляторных батарей должен происходить гораздо меньшим током. Для этого даже используются специальные зарядные устройства, подходящие для зарядки только гелевых аккумуляторов. Хотя на рынке имеются и универсальные ЗУ, умеющие, по заверениям производителей, производить зарядку всех типов батарей. Насколько это соответствует действительности — необходимо смотреть внимательно, обращая внимание на репутацию и гарантии производителя.

К сожалению, гелевые батареи при очень низких температурах ведут себя хуже, чем классические. Это связано с тем, что гель становится менее проводимым при снижении температуры. При благоприятных условиях эксплуатации гелевые аккумуляторные батареи могут работать до 10 лет.

Благодаря своей абсолютной герметичности, относительной виброустойчивости и своей фактической (а не просто маркетинговой) необслуживаемости гелевые батареи широко применяются там, где классические АКБ использовать опасно или невыгодно: внутри помещений (например, в источниках бесперебойного питания), в мототехнике (мотоцикл, в отличие от автомобиля, едет, периодически отклоняясь от вертикальной плоскости), в морском и речном транспорте (данные аккумуляторы не боятся качки, свойственной судам). Разумеется, гелевые батареи также применяются и в автомобилях. Чаще всего — в престижных иномарках, что обусловлено довольно высокой ценой этих АКБ (плата за качество и надежность).

Щелочные

Как известно, в качестве электролита в аккумуляторах может использоваться не только кислота, но и щелочь. Существует множество разновидностей щелочных АКБ, но мы рассмотрим только те, что нашли применение в автомобилях.

Автомобильные щелочные аккумуляторы бывают двух типов: никель-кадмиевые и никель-железные. В никель-кадмиевой батарее положительные пластины покрыты гидроксооксидом никеля NiO(OH) (он же гидрат окиси никеля III или метагидроксид никеля), отрицательные пластины — смесью кадмия и железа. В никель-железной батарее положительные пластины покрыты тем же составом, что и в никель-кадмиевой батарее — гидроксооксидом никеля. Отличие лишь в отрицательном электроде — в никель-железном аккумуляторе он сделан из чистого железа. Электролитом в обоих типах аккумуляторов является раствор едкого калия КОН.

Пластины-электроды в щелочных батареях упаковываются в «конверты» из тончайшей перфорированной металлической пластины. В эти же конверты запрессовывается активное вещество. Это позволяет сильно повысить виброустойчивость батарей.

У щелочных АКБ есть интересная особенность: в никель-кадмиевых аккумуляторах положительных пластин на одну больше, чем отрицательных, и находятся они по краям, соединяясь с корпусом. В никель-железных аккумуляторах все наоборот — отрицательных пластин больше, чем положительных.

Еще одной особенностью щелочных батарей является то, что в них при протекании химических реакций не расходуется электролит. По этой причине его требуется меньше, чем в кислотных, где приходится наливать электролит с запасом по причине его «выкипания».

У щелочных аккумуляторных батарей есть ряд преимуществ по сравнению с кислотными:

  • Хорошая переносимость переразрядов. При этом батарея может храниться в разряженном состоянии без потери своих характеристик, чего нельзя сказать про кислотные АКБ.
  • Щелочные батареи относительно легко переносят перезаряд. При этом есть мнение, что их лучше перезарядить, чем недозарядить.
  • Щелочные аккумуляторы гораздо лучше работают в условиях низкой температуры. Это позволяет почти безотказно обеспечивать запуск двигателей в зимнее время.
  • Саморазряд щелочных батарей ниже классических кислотных.
  • Из щелочных АКБ не выделяются вредные испарения, чего нельзя сказать про кислотные АКБ.
  • Щелочные аккумуляторы умеют накапливать больше энергии на единицу массы. Это дает возможность дольше выдавать электрический ток (при тяговом режиме эксплуатации).

Однако у щелочных аккумуляторных батарей есть и недостатки, если сравнивать с кислотными:

  • Щелочные аккумуляторы выдают напряжение меньше, чем кислотные, из-за чего приходится объединять большее количество «банок» для достижения нужного напряжения. По этой причине, при одинаковом напряжении, габариты щелочного аккумулятора будут больше.
  • Щелочные батареи намного дороже кислотных.

Щелочные батареи в настоящее время используются чаще в качестве тяговых аккумуляторов, чем стартерных. Из-за своих габаритов большинство выпускаемых стартерных щелочных АКБ — для грузовиков.

Перспектива широкого использования щелочных батарей на легковых автомобилях пока туманна.

Литий-ионные

Литий-ионные аккумуляторные батареи (и ее подвиды) считаются наиболее перспективными в качестве дополнительного источника электрического тока.

В химических элементах этого типа носителями электрического тока являются ионы лития. К сожалению, нельзя однозначно описать материалы электродов, т.к. технология постоянно меняется, совершенствуется. Можно лишь сказать, что первое время в качестве отрицательных электродов использовался металлический литий, но подобные аккумуляторы оказались взрывоопасными. В дальнейшем стал использоваться графит. В качестве материала положительных электродов раньше использовались оксиды лития с добавлением либо кобальта, либо марганца. Однако сейчас они всё больше замещаются литий-ферро-фосфатными, т.к. новый материал оказался менее токсичным, более дешевым и экологичным (можно безопасно утилизировать).

Важнейшими достоинствами литий-ионных аккумуляторов являются:

  • Высокая удельная емкость (емкость на единицу массы).
  • Выдаваемое напряжение выше, чем у «обычных» — один элемент питания способен выдавать около 4 вольт. Напомним, что напряжение элемента классической АКБ — 2 вольта.
  • Низкий саморазряд.

Однако все имеющиеся достоинства перевешивают недостатки, из-за которых не получается уже сегодня массово использовать литий-ионные батареи в качестве замены классических свинцово-кислотных.

Некоторые недостатки литий-ионных батарей:

  • Чувствительность к температуре воздуха. При отрицательных температурах способность отдавать энергию очень резко снижается. И это одна из главных проблем, над решением которой и бьются разработчики.
  • Число зарядов-разрядов пока слишком мало (в среднем, около 500).
  • Литий-ионные аккумуляторы «стареют». При хранении происходит постепенное уменьшение емкости. В течение 2 лет — около 20% ёмкости. Просьба не путать с саморазрядом или эффектом памяти. Но хорошо, что работа над решением этой проблемы все-таки ведется.
  • Литий-ионные аккумуляторы крайне чувствительны к глубоким разрядам.
  • Недостаточная мощность для использования в качестве стартерной батареи. Силы тока, выдаваемой литий-ионным элементом, хватает для питания электронных приборов, но недостаточно для пуска двигателя.

Когда инженерам удастся решить эти недостатки, литий-ионные аккумуляторы станут отличной заменой классической кислотной АКБ.

Идет непрерывная работа над усовершенствованием существующих типов аккумуляторных батарей. В исследовательских центрах ищут способы увеличения энергоемкости источников питания, что позволит уменьшить размеры аккумуляторов. Для северных районов очень пригодится изобретение морозоустойчивой батареи (и тогда не было бы проблемы отказа завода двигателя в сильные морозы).

Очень важна работа и в направлении обеспечения экологичности, т.к. нынешние технологии производства аккумуляторных батарей не могут обойтись без использования ядовитых и просто опасных веществ (взять хотя бы свинец или серную кислоту).

Вряд ли у традиционных свинцово-кислотных аккумуляторных батарей есть будущее. AGM батареи — это промежуточный этап в эволюции. Аккумулятор будущего не будет иметь в своем составе жидкость (чтобы ничего не вылилось при повреждении), будет иметь произвольную форму (чтобы была возможность использовать все возможные пустоты автомобиля), а также множество других параметров, которые позволят автовладельцам наслаждаться поездкой, а не нервничать по поводу того, что аккумуляторная батарея может отказать в самый неподходящий момент.

Электрический аккумулятор – специальное устройство, накапливающее электроэнергию и обеспечивающее автономное питание оборудования. При его эксплуатации происходит переход одного вида энергии в другой, а также обратимость описанного процесса.

В большинстве случаев используется электрохимический метод. Среди названий электрического аккумулятора – вторичный химический источник тока, так как перед эксплуатацией требуется его зарядка.

Типы аккумуляторов

По типу аккумуляторы разделяют в зависимости от их химсостава, который влияет на их эксплуатационные свойства.

  • никель-кадмиевые (Ni-Cd) – наиболее старый тип аккумуляторных батареек, отличается необходимостью соблюдения цикла «полный разряд» – «полный заряд» (имеют эффект памяти) и чувствительны к холоду (плохо отдают энергию на морозе), но могут хранится разраженными и отличаются низким саморазрядом, сейчас используются в основном в электроинструменте
  • никель-металл-гидридные (Ni-MH) – очень распространенный тип простых и дешевых компактных аккумуляторных батареек, эффект памяти и чувствительность к холоду несколько ниже, чем у никель-кадмиевых аккумуляторов, но их нужно хранить заряженными и у них выше саморазряд, сейчас они используются в основном в радиотелефонах
  • литий-ионные (Li-Ion) – более современный тип аккумуляторов, почти не подвержены эффекту памяти (снижению емкости), что позволяет заряжать их в любое время и необязательно разряжать до конца, чувствительность к холоду есть, но не критична, нужно поддерживать заряд при хранении, они часто используются в фотоаппаратах
  • литий-полимерные (Li-Pol) – облегченный вариант литий-ионных аккумуляторов, обладающий теми же свойствами, но со значительно меньшим весом, что нашло применение в компактных мобильных устройствах и дронах
  • свинцово-кислотные (SLA) – большие мощные аккумуляторы, способные быстро отдавать огромную энергию (силу тока), что используется в пусковых установках двигателей (стартерах) и источниках бесперебойного питания, требуют периодической подзарядки во время хранения

Также аккумуляторы отличаются напряжением в вольтах (В), емкостью в ампер-часах (Ач) или миллиампер-часах (мАч) и физическим размером (типоразмером).

Классификация аккумуляторов

Все аккумуляторы можно условно разделить по назначению на несколько основных групп:

  • бытовые (аккумуляторные батарейки)
  • для радиотелефонов
  • для фонариков
  • автомобильные
  • для ИБП
  • промышленные

Теперь рассмотрим их немного подробней, включая типоразмеры и лучших производителей.

Для обеспечения нормального функционирования техники применяются аккумуляторы разных типоразмеров. Основная сфера их использования – питание мелких устройств бытового назначения.

Аккумуляторные батарейки используются для самых различных устройств – радио мышек, клавиатур, фотоаппаратов, простых фонариков, часов, другой мелкой электроники.

Они имеют различные типоразмеры:

  • AA (пальчик) – наиболее распространенный формат круглых батареек длиной 5 см, напряжением 1.2 В и емкостью 1000-3000 мАч
  • AAA (мини-пальчик) – также широко распространены, имеют длину 4.4 см, такое же напряжение 1. 2 В, но меньшую емкость 500-1500 мАч
  • крона – более редкая прямоугольная батарейка с напряжением 9 В, используется в некоторых электроприборах (например, мультиметрах)

Существуют и другие, более редкие форматы аккумуляторных батареек:

  • CS (Sub C) – короткая круглая батарейка
  • C (R14) – средняя круглая батарейка
  • D (R20) – большая круглая батарейка

Они мало распространены и используются в некоторых специфических устройствах и старых фотоаппаратах.

К лучшим популярным производителям аккумуляторных батареек можно отнести Panasonic, Varta, Ansmann, Sanyo. Есть также много других именитых брендов, но их чаще подделывают.

Это может быть монолитная аккумуляторная батарея либо отдельные элементы. Подобные устройства отличаются небольшим размером и незначительным весом. Аккумуляторы для радиотелефонов часто представляют собой удобные готовые сборки обычных Ni-MH аккумуляторных батареек.

Также в некоторых телефонах используются нестандартные фирменные аккумуляторы. Из производителей можно порекомендовать Panasonic и Robiton.

Аккумуляторы для фонарика представлены на рынке в широком ассортименте и выбор зависит от конкретной модели.

Наибольшей популярностью пользуются:

  • АА (14500) – аккумуляторы для больших фонариков (длина 5 см, диаметр 1.4 см)
  • ААА – обычные Ni-MH элементы с номинальным напряжением 1.2 В и емкостью 500-1100 мАч
  • CR123A 16340 – созданы для компактных фонариков (длина 3.4 см)

Есть также специальные аккумуляторы для мощных фонариков и электрошокеров.

Они имеют свои уникальные типоразмеры, которые нужно подбирать в зависимости от модели фонарика:

Эти аккумуляторы отличаются физическими размерами и емкостью. В основном они являются литий-полимерными, что делает их очень легкими. Из производителей хорошо зарекомендовали себя Panasonic, Robiton, Fenix.

Об автомобильных аккумуляторах мы особо рассказывать не будем, коснемся только отличий от всех других, которые нужно знать.

Это большие обслуживаемые кислотно-свинцовые батареи с жидким электролитом. Они способны быстро отдавать огромный ток, но необходимо следить за их зарядом и уровнем электролита (доливать по необходимости). Хранить свинцовый аккумулятор разряженным нельзя, так как где-то через полгода он выйдет из строя.

Аккумуляторы для компьютерных ИБП призваны обеспечить недлительное питание техники в случае временного отключения электричества. Они также являются свинцово-кислотными, но в отличие от автомобильных необслуживаемыми, а электролит в них загущенный в виде геля, что предотвращает утечки.

В остальном эти аккумуляторы подобны автомобильным, они могут быстро отдать большой ток и требуют периодической подзарядки. В разных ИБП используются аккумуляторы с разным напряжением (12 или 24 В), разной емкости (7, 9, 12 Ач) и разного физического размера. Также есть модели, в которые устанавливается несколько соединенных вместе батарей.

Выбирайте аккумулятор такого же напряжения и размера как в вашем ИБП, емкость при желании можно чуть больше (например, 9 Ач вместо 7 Ач) – это продлит работу ПК от ИБП. Из производителей можно порекомендовать SCB, Yuasa и Delta.

Аккумуляторы в ИБП для газового котла и другой ответственной техники, отличаются большей емкостью по сравнению с моделями, применяемыми при работе компьютерного оборудования. Ведь они рассчитаны на поддержание функционирования отопительных приборов на протяжении суток и более.

Такие аккумуляторы часто являются внешними и подключаются к ИБП с помощью специальных клемм, а сами ИБП должны выдавать напряжение в форме чистой синусоиды, что важно для электронасосов, используемых в системах отопления и другой чувствительной к форме напряжения техники.

Промышленные аккумуляторы

Обычно огромные батареи большой емкости. Могут быть разного напряжения, в том числе высоковольтные. Больше мы о них ничего говорить не будем, так как это не тематика нашего сайта.

Заключение

Для того, чтобы аккумулятор хорошо держал заряд и прослужил достаточно долго, он должен быть от надежного проверенного производителя и само собой оригинальным, а не дешевой подделкой. Также важно в каких условиях и как долго хранятся аккумуляторы.

Поэтому лучше всего приобретать аккумуляторы в специализированных магазинах, которые уделяют особое внимание их качеству. Качественные аккумуляторы для самых различных целей от лучших производителей можно приобрести на сайте https://voltacom.ru/catalog/power/akkum .

Зарядное устройство Xiaomi Mi Power Bank 2C 20000mAh
Зарядное устройство Xiaomi Mi Power Bank 2 10000mAh
Зарядное устройство Xiaomi Mi Power Bank 5000mAh

Аккумуляторная батарея – это источник постоянного тока, который предназначен для накопления и хранения энергии. Подавляющее число типов аккумуляторных батарей основано на циклическом преобразовании химической энергии в электрическую, это позволяет многократно заряжать и разряжать батарею.

Еще в 1800 году Алессандро Вольта произвел поразительное открытие, когда опустил в банку, наполненную кислотой, две металлические пластины – медную и цинковую, после чего доказал, что по соединяющей их проволоке протекает электрический ток. Спустя более чем 200 лет, современные аккумуляторные батареи продолжают производить на основе открытия Вольта.

Виды аккумуляторных батарей

Со времени изобретения первого аккумулятора прошло не больше 140 лет и сейчас сложно представить современный мир без резервных источников питания на основе батарей. Аккумуляторы применяются всюду, начиная с самых безобидных бытовых устройств: пульты управления, переносные радиоприемники, фонари, ноутбуки, телефоны, и заканчивая системами безопасности финансовых учреждений, резервными источниками питания для центров хранения и передачи данных, космической отраслью, атомной энергетикой, связью и т. д.

Развивающийся мир нуждается в электрической энергии столь сильно, сколько человеку нужен кислород для жизни. Поэтому конструкторы и инженеры ежедневно ведут работу по оптимизации имеющихся типов аккумуляторов и периодически разрабатывают новые виды и подвиды.

Основные виды аккумуляторов приведены в таблице №1.

Применение

Обозначение

Рабочая температура, ºC

Напряжение элемента, В

Удельная энергия, Вт∙ч/кг

Литий-ионный (Литий-полимерный, литий-марганцевый, литий-железно-сульфидный, литий-железно-фосфатный, литий-железо-иттрий-фосфатный, литий-титанатный, литий-хлорный, литий-серный)

Транспорт, телекоммуникации, системы солнечной энергии, автономное и резервное электроснабжение, Hi-Tech, мобильные источники питания, электроинструмент, электромобили и т. д.

Li-Ion (Li-Co, Li-pol, Li-Mn, LiFeP, LFP, Li-Ti, Li-Cl, Li-S)

никель-солевой

Автомобильный транспорт, Ж\Д транспорт, Телекоммуникации, Энергетика, в том числе альтернативная, Системы накопления энергии

никель-кадмиевый

Электрокары, речные и морские суда, авиация

железо-никелевый

Резервное электропитание, тяговые для электротранспорта, цепи управления

никель-водородный

никель-металл-гидридный

электромобили, дефибрилляторы, ракетно-космическая техника, системы автономного энергоснабжения, радиоаппаратура, осветительная техника.

никель-цинковый

Фотоаппараты

свинцово-кислотный

Системы резервного питания, бытовая техника, ИБП, альтернативные источники питания, транспорт, промышленность и т. д.

серебряно-цинковый

Военная сфера

серебряно-кадмиевый

Космос, связь, военные технологии

цинк-бромный

цинк-хлорный

Таблица №1. Классификация аккумуляторных батарей.

Исходя из приведенных данных в таблице №1, можно прийти к выводу, что существует достаточно много видов аккумуляторов, отличных по своим характеристикам, которые оптимизированы для применения в разнообразных условиях и с различной интенсивностью. Применяя для производства новые технологии и компоненты, ученым удается достигать нужных характеристик для конкретной области применения, к примеру, для космических спутников, космических станций и другого космического оборудования были разработаны никель-водородные аккумуляторы. Конечно, в таблице приведены далеко не все типы, а лишь основные, которые получили распространение.

Современные системы резервного и автономного электропитания для промышленного и бытового сегмента основаны на разновидностях свинцово-кислотных, никель-кадмиевых (реже применяются железо-никелевый тип) и литий-ионных аккумуляторах, поскольку эти химические источники питания безопасны и имеют приемлемые технические характеристики и стоимость.

Свинцово-кислотные аккумуляторные батареи

Этот тип является самым востребованным в современном мире по причине универсальных особенностей и невысокой стоимости. Благодаря наличию большого количества разновидностей, свинцово-кислотные аккумуляторы применяется в областях систем резервного питания, системах автономного электроснабжения, солнечных электростанций, ИБП, различных видах транспорта, связи, системах безопасности, различных видах портативных устройств, игрушках и т. д.

Принцип действия свинцово-кислотных батарей

Основа работы химических источников питания основана на взаимодействии металлов и жидкости – обратимой реакции, которая возникает при замыкании контактов положительных и отрицательных пластин. Свинцово-кислотные аккумуляторы, как понятно из названия, состоят из свинца и кислоты, где положительно заряженными пластинами является свинец, а отрицательно заряженными – оксид свинца. Если подключить к двум пластинам лампочку, цепь замкнется и возникнет электрический ток (движение электронов), а внутри элемента возникнет химическая реакция. В частности, происходит коррозия пластин батареи, свинец покрывается сульфатом свинца. Таким образом, в процессе разряда аккумулятора на всех пластинах будет образовываться налет из сульфата свинца. Когда аккумулятор полностью разряжен, его пластины покрыты одинаковым металлом – сульфатом свинца и имеют практически одинаковый заряд относительно жидкости, соответственно, напряжение батареи будет очень низким.

Если к батарее подключить зарядное устройство к соответствующим клеммам и включить его, ток будет протекать в кислоте в обратном направлении. Ток будет вызывать химическую реакцию, молекулы кислоты – расщепляться и за счет этой реакции будет происходить удаление сульфата свинца с положительных и отрицательных пластилин батареи. В финальной стадии зарядного процесса пластины будут иметь первозданный вид: свинец и оксид свинца, что позволит им снова получить разный заряд, т. е. батарея будет полностью заряжена.

Однако на практике все выглядит немного иначе и пластины электродов очищаются не полностью, поэтому аккумуляторы имеют определенный ресурс, по достижении которого емкость снижается до 80-70% от изначальной.

Рисунок №3. Электрохимическая схема свинцово-кислотного аккумулятора (VRLA).

Типы свинцово-кислотных батарей

    Lead–Acid , обслуживаемые – 6, 12В батареи. Классические стартерные аккумуляторы для двигателей внутреннего сгорания и не только. Нуждаются в регулярном обслуживании и вентиляции. Подвержены высокому саморазряду.

    Valve Regulated Lead–Acid (VRLA) , необслуживаемые – 2, 4, 6 и 12В батареи. Недорогие аккумуляторы в герметизированном корпусе, которые можно использовать в жилых помещениях, не требуют дополнительной вентиляции и обслуживания. Рекомендованы для использования в буферном режиме.

    Absorbent Glass Mat Valve Regulated Lead–Acid (AGM VRLA) , необслуживаемые – 4, 6 и 12В батареи. Современные аккумуляторы свинцово-кислотного типа с абсорбированным электролитом (не жидкий) и стекловолоконными разделительными сепараторами, которые значительно лучше сохраняют свинцовые пластины, не давая им разрушаться. Такое решение позволило значительно снизить время заряда AGM батарей, поскольку зарядный ток может достигать 20-25, реже 30% от номинальной емкости.

    Аккумуляторы AGM VRLA имеют множество модификаций с оптимизированными характеристиками для циклического и буферного режимов работы: Deep – для частых глубоких разрядов, фронт-терминальные – для удобного расположения в телекоммуникационных стойках, Standard – общего назначения, High Rate – обеспечивают лучшую разрядную характеристику до 30% и подходят для мощных источников бесперебойного питания, Modular – позволяют создавать мощные батарейные кабинеты и т. д.

    Рисунок №4.

    GEL Valve Regulated Lead–Acid (GEL VRLA) , необслуживаниемые – 2, 4, 6 и 12В батареи. Одна из последних модификаций свинцово-кислотного типа аккумуляторов. Технология основана на применение гелеобразного электролита, который обеспечивает максимальный контакт с отрицательными и положительными пластинами элементов и сохраняет однообразную консистенцию по всему объему. Данный тип аккумуляторов требует «правильного» зарядного устройства, которое обеспечит требуемый уровень тока и напряжения, лишь в этом случае можно получить все преимущества по сравнению с AGM VRLA типом.

    Химические источники питания GEL VRLA, как и AGM, имеют множество подвидов, которые наилучшим образом подходят для определенных режимов работы. Самыми распространенными являются серии Solar – используются для систем солнечной энергии, Marine – для морского и речного транспорта, Deep Cycle – для частых глубоких разрядов, фронт-терминальные – собраны в специальных корпусах для телекоммуникационных систем, GOLF – для гольф-каров, а также для поломоечных машин, Micro – небольшие аккумуляторы для частого использования в мобильных приложениях, Modular – специальное решение по созданию мощных аккумуляторных банков для накопления энергии и т. д.

    Рисунок №5.

    OPzV , необслуживаемые – 2В батареи. Специальные свинцово-кислотные элементы типа OPZV произведены с применением трубчатых пластин анода и сернокислотным гелеобразным электролитом. Анод и катод элементов содержат дополнительный металл – кальций, благодаря которому повышается стойкость электродов к коррозии и увеличивается срок службы. Отрицательные пластины – намазные, эта технология обеспечивает лучший контакт с электролитом.

    Аккумуляторы OPzV устойчивы к глубоким разрядам и обладают длительным сроком службы до 22 лет. Как правило, для изготовления подобных элементов питания применяются только лучшие материалы, чтобы обеспечить высокую эффективность работы в циклическом режиме.

    Применение OPzV аккумуляторов востребовано в телекоммуникационных установках, системах аварийного освещения, источниках бесперебойного питания, системах навигации, бытовых и промышленных системах накопления энергии и солнечной электрогенерации.


    Рисунок №6. Строение OPzV аккумулятора EverExceed.

    OPzS , малообслуживаемые – 2, 6, 12В батареи. Стационарные заливные свинцово-кислотные аккумуляторы OPzS производятся с трубчатыми пластинами анода с добавлением сурьмы. Катод также содержит небольшое количество сурьмы и представляет собой намазной решетчатый тип. Анод и катод разделены микропористыми сепараторами, которые предотвращают короткое замыкание. Корпус аккумуляторов выполнен из специального ударопрочного, устойчивого к химическому воздействию и огню прозрачного пластика, а вентилируемые клапаны относятся к пожаробезопасному типу и обеспечивают защиту от возможного попадания пламени и искр.

    Прозрачные стенки позволяют удобно контролировать уровень электролита при помощи отметок минимального и максимального значения. Специальная структура клапанов дает возможность без их снятия доливать дистиллированную воду и промерять плотность электролита. В зависимости от нагрузки, долив воды осуществляется раз в один – два года.

    Аккумуляторные батареи типа OPzS обладают самыми высокими характеристиками среди всех других видов свинцово-кислотных батарей. Срок службы может достигать 20 – 25 лет и обеспечивать ресурс до 1800 циклов глубокого 80% разряда.

    Применение подобных батарей необходимо в системах с требованиями среднего и глубокого разряда, в т.ч. где наблюдаются пусковые токи средней величины.

    Рисунок №7.

Характеристики свинцово-кислотных аккумуляторов

Анализируя приведенные в таблице №2 данные, можно прийти к выводу, что свинцово-кислотные аккумуляторы обладают широким выбором моделей, которые подходят для различных режимов работы и условий эксплуатации.

AGM VRLA

GEL VRLA

Емкость, Ампер/час

Напряжение, Вольт

Оптимальная глубина разряда, %

Допустимая глубина разряда, %

Циклический ресурс, D. O.D.=50%

Оптимальная температура, °С

Диапазон рабочих температур, °С

Срок службы, лет при +20°С

Саморазряд, %

Макс. ток заряда, % от емкости

Минимальное время заряда, ч

Требования к обслуживанию

1 – 2 года

Средняя стоимость, $, 12В/100Ач.

Таблица №2. Сравнительные характеристики по видам свинцово-кислотных батарей.

Для анализа использовались усредненные данные более чем 10-ти производителей батарей, продукция которых представлена на рынке Украины в течение длительного времени и успешно применяется во многих областях (EverExceed, B.B. Battery, CSB, Leoch, Ventura, Challenger, C&D Techologies, Victron Energy, SunLight, Troian и другие).

Литий-ионные (литиевые) аккумуляторные батареи

История прохождения происхождения уходит в 1912 год, когда Гилберт Ньютон Льюис работал над вычислением активностей ионов сильных электролитов и проводил исследования электродных потенциалов целого ряда элементов, включая литий. С 1973 года работы были возобновлены и в результате появились первые элементы питания на основе лития, которые обеспечивали только один цикл разряда. Попытки создать литиевый аккумулятор затруднялись активностью свойств лития, которые при неправильных режимах разряда или заряда вызывали бурную реакцию с выделением высокой температуры и даже пламени. Компания Sony выпустила первые мобильные телефоны с подобными аккумуляторами, но была вынуждена отозвать продукцию обратно после нескольких неприятных инцидентов. Разработки не прекращались и в 1992 году появились первые «безопасные» аккумуляторы на основе ионов лития.

Аккумуляторы литий-ионного типа обладают высокой плотностью энергии и благодаря этому при компактном размере и легком весе обеспечивают в 2-4 раза большую емкость по сравнению со свинцово-кислотными аккумуляторами. Несомненно, большим достоинством литий-ионных батарей является высокая скорость полной 100% перезарядки в течение 1-2 часов.

Li-ion батареи получили широкое применение в современной электронной технике, автомобилестроении, системах накопления энергии, солнечной генерации электроэнергии. Крайне востребованы в высокотехнологичных устройствах мультимедиа и связи: телефонах, планшетных компьютерах, ноутбуках, радиостанциях и т. д. Современный мир сложно представить без источников питания литий-ионного типа.

Принцип действия литиевых (литий-ионных) батарей

Принцип работы заключается в использовании ионов лития, которые связаны молекулами дополнительных металлов. Обычно, в дополнение к литию применяются литийкобальтоксид и графит. При разряде литий-ионного аккумулятора происходит переход ионов от отрицательного электрода (катода) к положительному (аноду) и наоборот при заряде. Схема аккумулятора предполагает наличие разделительного сепаратора между двумя частями элемента, это необходимо для предотвращения самопроизвольного перемещения ионов лития. Когда цепь аккумулятора замкнута и происходит процесс заряда или разряда, ионы преодолевают разделительный сепаратор стремясь к противоположно заряженному электроду.

Рисунок №8. Электрохимическая схема литий-ионного аккумулятора.

Благодаря своей высокой эффективности, литий-ионные аккумуляторы получили бурное развитие и множество подвидов, например, литий-железо-фосфатные аккумуляторы (LiFePO4). Ниже приведена графическая схема работы этого подтипа.

Рисунок №9. Электрохимическая схема процесса разряда и разряда LiFePO4 батареи.

Типы литий-ионных аккумуляторов

Современные литий-ионные аккумуляторы имеют множество подтипов, основная разница которых заключается в составе катода (отрицательно заряженного электрода). Также может изменяться состав анода для полной замены графита или использования графита с добавлением других материалов.

Различные виды литий-ионных аккумуляторов обозначаются по их химическому разложению. Для рядового пользователя это может быть несколько сложно, поэтому каждый тип будет описан максимально подробно, включая его полное название, химическое определение, аббревиатуру и краткое обозначение. Для удобства описания будет использоваться сокращенное название.

    Литий кобальт оксид (LiCoO2) – Обладает высокой удельной энергией, что делает литий-кобальтовый аккумулятор востребованным в компактных высокотехнологичных устройствах. Катод батареи состоит из оксида кобальта, тогда как анод – из графита. Катод имеет слоистую структуру и во время разряда ионы лития перемещаются от анода к катоду. Недостатком этого типа является относительно короткий срок службы, невысокая термическая стабильность и лимитированная мощность элемента.

    Литий-кобальтовые батареи не могут разряжаться и заряжаться током, превосходящим номинальную емкость, поэтому аккумулятор с емкостью 2,4Ач может работать с током 2,4А. Если для заряда будет применяться большая сила тока, то это вызовет перегрев. Оптимальный зарядный ток составляет 0,8C, в данном случае 1,92А. Каждый литий-кобальтовый аккумулятор комплектуется схемой защиты, которая ограничивает заряд и скорость разряда и лимитирует ток на уровне 1C.

    На графике (Рис. 10) отражены основные свойства литий-кобальтовых аккумуляторов с точки зрения удельной энергии или мощности, удельная мощность или способность обеспечивать высокий ток, безопасности или шансы воспламенения при высокой нагрузке, рабочая температура окружающей среды, срок службы и циклический ресурс, стоимость.

    Рисунок №10.

    Литий Оксид Марганца (LiMn2O4, LMO) – первая информация об использовании лития с марганцевыми шпинелями была опубликована в научных докладах 1983 года. Компания Moli Energy в 1996 году выпустила первые партии аккумуляторов на основе литий-оксид-марганца в качестве материала катода. Такая архитектура формирует трехмерные структуры шпинели, что улучшает поток ионов к электроду, тем самым снижая внутреннее сопротивление и повышая возможные токи заряда. Также преимущество шпинели в термической стабильности и повышенной безопасности, однако циклический ресурс и срок службы ограничен.

    Низкое сопротивление обеспечивает возможность быстрого заряда и разряда литий-марганцевого аккумулятора с высоким током до 30А и кратковременно до 50А. Применяется для мощных электроинструментов, медицинского оборудования, а также гибридных и электрических транспортных средств.

    Потенциал литий-марганцевых аккумуляторов примерно на 30% ниже по сравнению с литий-кобальтовыми батареями, однако эта технология обладает примерно на 50% лучшими свойствами, чем аккумуляторы на основе никелевых химических компонентов.

    Гибкость конструкции позволяет инженерам оптимизировать свойства батареи и достичь длительного срока службы, высокой емкости (удельная энергия), возможности обеспечивать максимальный ток (удельная мощность). Например, с длительным сроком эксплуатации типоразмер элемента 18650 имеет емкость 1,1Ач, тогда как элементы, оптимизированные на повышенную емкость, – 1,5Ач, но при этом они имеют меньший срок службы.

    На графике (Рис. 12) отраженны не самые впечатляющие характеристики литий-марганцевых аккумуляторов, однако современные разработки позволили существенно повысить эксплуатационных характеристики и сделать этот тип конкурентным и широко применяемым.

    Рисунок №11.

    Современные аккумуляторы литий-марганцевого типа могут производиться с добавлениями других элементов – литий-никель-марганец-кобальт оксид (NMC), подобная технология существенно продлевает срок службы и повышает показатели удельной энергии. Этот состав привносит лучшие свойства из каждой системы, так называемые LMO (NMC) применяются для большинства электромобилей, таких как Nissan, Chevrolet, BMW и т. д.

    Литий-Никель-Марганец-Кобальт оксид (LiNiMnCoO2 или NMC) – ведущие производители литий-ионных батарей сосредоточились на сочетании никеля-марганца-кобальта в качестве материалов катода (NMC). Похожий на литий-марганцевый тип, эти аккумуляторы могут быть адаптированы для достижения показателей высокой удельной энергии или высокой удельной мощности, однако, не одновременно. К примеру, элемент NMC типа 18650 в состоянии умеренной нагрузки имеет емкость 2,8Ач и может обеспечить максимальный ток 4-5А; NMC элемент, оптимизированный к параметрам повышенной мощности, имеет всего 2Втч, но может обеспечить непрерывный ток разряда до 20А. Особенность NMC заключается в сочетании никеля и марганца, в качестве примера можно привести поваренную соль, в которой основные ингредиенты натрий и хлорид, которые в отдельности являются токсичными веществами.

    Никель известен своей высокой удельной энергией, но низкой стабильностью. Марганец имеет преимущество формирования структуры шпинели и обеспечивает низкое внутреннее сопротивление, но при этом обладает низкой удельной энергией. Комбинируя эти два металла, можно получать оптимальные характеристика NMC аккумулятора для разных режимов эксплуатации.

    NMC аккумуляторы прекрасно подходят для электроинструмента, электровелосипедов и других силовых агрегатов. Сочетание материалов катода: треть никеля, марганца и кобальта обеспечивают уникальные свойства, а также снижают стоимость продукта в связи с уменьшением содержания кобальта. Другие подтипы, как NCM, CMN, CNM, MNC и MCN имеют отличное соотношение тройки металлов от 1/3-1/3-1/3. Обычно, точное соотношение держится производителем в секрете.

    Рисунок №12.

    Литий-Железо-Фосфатные (LiFePO4) – в 1996 в университете штата Техас (и другими участниками) был применен фосфат в качестве катодного материала для литиевых аккумуляторов. Литий-фосфат предлагает хорошие электрохимические характеристики с низким сопротивлением. Это стало возможным с нано-фосфатом материала катода. Основными преимуществами являются высокий протекающий ток и длительный срок службы к тому же, хорошая термическая стабильность и повышенная безопасность.

    Литий-железо-фосфатные аккумуляторы терпимее к полному разряду и менее подвержены «старению», чем другие литий-ионные системы. Также LFP более устойчивы к перезаряду, но как и в других аккумуляторах литий-ионного типа, перезаряд может вызвать повреждение. LiFePO4 обеспечивает очень стабильное напряжение разряда – 3,2В, это же позволяет использовать всего 4 элемента для создания батареи стандарта 12В, что в свою очередь позволяет эффективно заменять свинцово-кислотные батареи. Литий-железо-фосфатные аккумуляторы не содержат кобальт, это существенно снижает стоимость продукта и делает его более экологически чистым. В процессе разряда обеспечивает высокий ток, а также может быть заряжен номинальным током всего за один час до полной емкости. Эксплуатация при низких температурах окружающей среды снижает производительность, а температура свыше 35ºС – несколько сокращается срок службы, но показатели намного лучше, чем у свинцово-кислотных, никель-кадмиевых или никель-металлогидридных аккумуляторов. Литий-фосфат имеет больший саморазряд, чем другие литий-ионные аккумуляторы, которые могут вызвать потребность балансировки батарейных кабинетов.

    Рисунок №13.

    Литий-Никель-Кобальт-Оксид Алюминия (LiNiCoAlO2) – литий-никель-кобальто-оксид алюминиевые батареи (NCA) появились в 1999 году. Этот тип обеспечивает высокую удельную энергию и достаточную удельную мощность, а также длительный срок службы. Однако существуют риски воспламенения, в следствие чего был добавлен алюминий, который обеспечивает более высокую стабильность электрохимических процессов, протекающих в аккумуляторе при высоких токах разряда и заряда.

    Рисунок №14.

    Литий-титанат (Li4Ti5O12) – аккумуляторы с анодами из литий-титаната были известны с 1980-х годов. Катод состоит из графита и имеет сходство с архитектурой типичной литий-металлической батареи. Литий-титанат имеет напряжение элемента 2,4В, может быть быстро заряжен и обеспечивает высокий разрядный ток 10C, который в 10 раз превышает номинальную емкость батареи.

    Литий-титанатные аккумуляторы отличаются повышенным циклическим ресурсом по сравнению с другими Li-ion видами батарей. Обладают высокой безопасностью, а также способны работать при низких температурах (до –30ºC) без ощутимого снижения рабочих характеристик.

    Недостаток заключается в достаточно высокой стоимости, а также в небольшом показателе удельной энергии, порядка 60-80Втч/кг, что вполне сопоставимо с никель-кадмиевыми аккумуляторами. Области применения: электрические силовые агрегаты и источники бесперебойного питания.

    Рисунок №15.

    Литий-полимерные аккумуляторы (Li-pol, Li-polymer, LiPo, LIP, Li-poly) – литий полимерные аккумуляторы отличаются от литий-ионных тем, что в них используется специальный полимерный электролит. Возникший ажиотаж к этому виду батарей с 2000-х годов длится до сегодняшнего времени. Основан он не безосновательно, т. к. при помощи специальных полимеров удалось создать батарею без жидкого или гелеобразного электролита, это дает возможность создавать батареи практически любой формы. Но основная проблема заключается в том, что твердый полимерный электролит обеспечивает плохую проводимость при комнатной температуре, а лучшие свойства демонтирует в разогретом состоянии до 60°С. Все попытки ученых обнаружить решение этой задачи оказали тщетны.

    В современных литий-полимерных батареях применяется небольшое количество гелевого электролита для лучшей проводимости при нормальной температуре. А принцип работы построен на одном из описанных выше типов. Самым распространенным является литий-кобальтовый тип с полимерным гелеобразным электролитом, который применяется в большинстве случаев.

    Основная разница между литий-ионными аккумуляторами и литий-полимерными заключается в том, что микропористый полимерный электролит заменяется традиционным разделительным сепаратором. Литий-полимер имеет немного больший показатель удельной энергии и дает возможность создавать тонкие элементы, но стоимость на 10-30% выше, чем литий-ионных. Существенная разница есть и в структуре корпуса. Если для литий-полимерных применяется тонкая фольга, которая дается возможность создавать настолько тонкие элементы питания, что они похожи на кредитные карты, то литий-ионные собираются в жестком металлическом корпусе для плотной фиксации электродов.

    Рисунок №17. Внешний вид Li-polymer аккумулятора для мобильного телефона.

Характеристики литий-ионных аккумуляторов

В таблице отсутствует максимальная емкость элементов, т. к. технология литий-ионных аккумуляторов не позволяет производить мощные отдельные элементы. Когда необходима высокая емкость или постоянный ток, батареи соединятся параллельно и последовательно при помощи перемычек. Состояние обязательно должна контролировать система батарейного мониторинга. Современные батарейные кабинеты для ИБП и солнечных электростанций на основе литиевых элементов могут достигать напряжения 500-700В постоянного тока с емкостью около 400А/ч, а также емкости 2000 – 3000Ач с напряжением 48 или 96В.

Параметр \ Тип

Напряжение элемента, Вольт;

Оптимальная температура, °С;

Срок службы, лет при +20°С;

Саморазряд в мес. , %

Макс. ток разряда

Макс. ток заряда

Минимальное время заряда, ч

Требования к обслуживанию

Уровень стоимости

Никель-кадмиевые аккумуляторные батареи

Изобретателем является шведский ученый Вальдемар Юнгнер, который запатентовал технологию производства никель кадмиевого типа в 1899 году. D 1990 году возник патентный спор с Эдисоном, который Юнгнер проиграл в силу того, что не владел таким средствами, как его оппонент. Компания «Ackumulator Aktiebolaget Jungner», основанная Вальдемаром, оказалась на грани банкротства, однако, сменив название на «Svenska Ackumulator Aktiebolaget Jungner», предприятие все же продолжило свое развитие. В настоящее время предприятие, основанное разработчиком, носит название «SAFT AB» и производит одни из самых надежных никель-кадмиевых аккумуляторов в мире.

Никель-кадмиевые аккумуляторы относятся к очень долговечному и надежному типу. Существуют обслуживаемые и необслуживаемые модели с емкостью от 5 до 1500Ач. Обычно поставляются в виде сухо-заряженных банок без электролита с номинальным напряжением 1,2В. Несмотря на схожесть конструкции со свинцово-кислотными, никель- кадмиевые батареи имеют ряд существенных преимуществ в виде стабильной работы при температуре от –40°С, возможности выдерживать высокие пусковые токи, а также оптимизированы моделями для быстрого разряда. Ni-Cd батареи устойчивы к глубокому разряду, перезаряду и не требуют моментального заряда как свинцово-кислотный тип. Конструктивно производятся в ударопрочном пластике и хорошо переносят механические повреждения, не боятся вибрации и т.п.

Принцип действия никель-кадмиевых батарей

Щелочные аккумуляторы, электроды которых состоят из гидрата окиси никеля с добавлениями графита, окиси бария и порошкового кадмия. В качестве электролита, как правило, выступает раствор с 20%-ным содержанием калия и добавлением моногидрата лития. Пластины разделены изолирующими сепараторами во избежании замыкания, одна отрицательно заряженная пластина расположена между двумя положительно заряженными.

В процессе разряда никель-кадмиевой батареи происходит взаимодействие между анодом с гидратом окиси никеля и ионами электролита, образуя гидрат закиси никеля. В это же время катод из кадмия образует гидрат окиси кадмия, тем самым создавая разность потенциалов до 1,45В обеспечивая напряжение внутри аккумулятора и во внешней замкнутой цепи.

Процесс заряда никель-кадмиевых аккумуляторов сопровождается окислением активной массы анодов и переходом гидрата закиси никеля в гидрат окиси никеля. Одновременно катод восстанавливается с образованием кадмия.

Достоинством принципа действия никель-кадмиевой батареи является то, что все составляющие, которые образуются в процессе циклов разряда и заряда, почти не растворяются в электролите, а также не вступают в какие-либо побочные реакции.

Рисунок №16. Строение Ni-Cd аккумулятора.

Типы никель-кадмиевых аккумуляторов

В настоящее время батареи Ni-Cd используют чаще всего в промышленности, где требуется обеспечивать питанием разнообразные приложения. Некоторые производители предлагают несколько подвидов никель-кадмиевых аккумуляторов, которые обеспечивают наилучшую работу в определенных режимах:

    время разряда 1,5 – 5 часов и более – обслуживаемые батареи;

    время разряда 1,5 – 5 часов и более – необслуживаемые батареи;

    время разряда 30 – 150 минут – обслуживаемые батареи;

    время разряда 20 – 45 минут – обслуживаемые батареи;

    время разряда 3 – 25 минут – обслуживаемые батареи.

Характеристики никель-кадмиевых аккумуляторов

Параметр \ Тип

Никель-кадмиевые / Ni-Cd

Емкость, Ампер/час;

Напряжение элемента, Вольт;

Оптимальная глубина разряда, %;

Допустимая глубина разряда, %;

Циклический ресурс, D. O.D.=80%;

Оптимальная температура, °С;

Диапазон рабочих температур, °С;

Срок службы, лет при +20°С;

Саморазряд в мес., %

Макс. ток разряда

Макс. ток заряда

Минимальное время заряда, ч

Требования к обслуживанию

Малообслуживаемые или необслуживанемые

Уровень стоимости

средняя (300 – 400$ 100Ач)

Высокие технические характеристики делают этот тип аккумуляторных батарей очень привлекательным для решения производственных задач, когда требуется высоконадежный источник резервного питания с длительным сроком службы.

Никелево-железные аккумуляторные батареи

Впервые были созданы Вальдемаром Юнгнером в 1899 году, когда он пытался найти более дешевый аналог кадмию в составе никель-кадмиевых батарей. После долгих испытаний Юнгнер отказался от применения железа, т. к. заряд осуществлялся слишком медленно. Несколькими годами позднее, Томас Эдисон создал никель-железный аккумулятор, который осуществлял питание электромобилей «Baker Electric» и «Detroit Electric».

Дешевизна производства позволили никель-железным аккумуляторам стать востребованными в электротранспорте в качестве тяговых батарей, также применяются для электрификации пассажирских вагонов, питания цепей управления. В последние годы о никель-железных аккумуляторах заговорили с новой силой, т. к. они не содержат токсичных элементов вроде свинца, кадмия, кобальта и т. д. В настоящее время некоторые производители продвигают их для систем возобновляемой энергетики.

Принцип действия никелево-железных батарей

Аккумуляция электроэнергии происходит при помощи никель оксида-гидроксида, применяемого в качестве положительных пластин, железа – в качестве отрицательных пластин и жидкого электролита в виде едкого калия. Никелевые стабильные трубки или «карманы» содержат активное вещество

Никелево-железный тип очень надежный, т.к. выдерживает глубокие разряды, частые перезаряды, а также может находится в недозаряженном состоянии, что очень пагубно для свинцово-кислотных батарей.

Характеристики никелево-железных аккумуляторов

Параметр \ Тип

Никель-кадмиевые / Ni-Cd

Емкость, Ампер/час;

Напряжение элемента, Вольт;

Оптимальная глубина разряда, %;

Допустимая глубина разряда, %;

Циклический ресурс, D.O.D.=80%;

Оптимальная температура, °С;

Диапазон рабочих температур, °С;

Срок службы, лет при +20°С;

Саморазряд в мес., %

Макс. ток разряда

Макс. ток заряда

Минимальное время заряда, ч

Требования к обслуживанию

Малообслуживаемые

Уровень стоимости

средняя, низкая

Использованные материалы

Исследования компании Boston Consulting Group

Техническая документация ТМ Bosch, Panasonic, EverExceed, Victron Energy, Varta, Leclanché, Envia, Kokam, Samsung, Valence и других.

12 ноября 2016

Выбор новой аккумуляторной батареи для автомобиля – дело тонкое. Как водится, сложности появились у автомобилистов благодаря внедрению новых технологий производства и расширению ассортимента разных типов автомобильных источников электропитания. Сейчас даже опытному автолюбителю перед походом в магазин не помешает узнать, какие бывают виды аккумуляторов и какой из них лучше взять для своей машины.

Какие бывают разновидности батарей?

Электрохимические источники питания используются повсеместно – в бытовой технике, промышленности, на транспорте и в других сферах. Но аккумулятор для автомобиля – это особая категория изделий, изготавливаемая для решения определенных задач:

  1. Вращение стартера и пуск двигателя авто — главная функция батареи. Для ее реализации важно обеспечить высокий пусковой ток в течение короткого периода времени.
  2. Питание систем, функционирующих при отключенном двигателе. К таковым относится блок управления (контроллер), часы, сигнализация и так далее.
  3. Помощь генератору в случае пиковых нагрузок на электрическую сеть. В аварийных ситуациях, например, при поломке генератора, эта поддержка может превратиться в полное замещение.

Если последние 2 задачи может решить практически любой источник питания, то с пуском силового агрегата могут справиться лишь определенные разновидности аккумуляторов для автомобилей – свинцово-кислотные. По исполнению и эксплуатационным характеристикам они делятся на такие группы:

  • сурьмянистые и малосурьмянистые;
  • кальциевые;
  • гибридные;
  • изготавливаемые по технологии Absorbent Glass Mat (сокращенно AGM) и гелевые.

Все перечисленные изделия имеют свинцовые электроды (банки), заправлены электролитом на основе серной кислоты и работают по одному принципу. Отличия – в технологии исполнения и применении дополнительных материалов, улучшающих свойства батарей.

К отдельным категориям относится щелочной и литиевый аккумулятор, чье устройство несколько отличается от кислотных источников напряжения. Как это влияет на характеристики изделий, стоит рассмотреть подробнее, но вначале – о традиционных автомобильных батареях, чьи параметры оцениваются по таким критериям:

  • способность к восстановлению после полной разрядки;
  • степень испарения электролита;
  • склонность к разряду во время хранения.

Изделия с добавками сурьмы

Этот химический элемент служит для улучшения рабочих свойств чистого свинца, а именно — для придания ему твердости и оптимизации процесса электролиза. Из-за последнего фактора производители отказались от выпуска аккумуляторов с высоким содержанием сурьмы (более 5%), поскольку в них быстро выкипал электролит, отчего автомобилистам приходилось часто доливать дистиллированную воду.

На данный момент в продаже имеются только малосурьмянистые аккумуляторы (менее 5% сурьмы) с такими характеристиками:

  • самая низкая цена среди всех источников питания, предназначенных для авто;
  • способность восстанавливаться после глубокого разряда;
  • необходимость периодической доливки воды, так как электролит все же выкипает;
  • батарея склонна к медленному саморазряду.

Привлекательность малосурьмянистых аккумуляторов заключается в низкой стоимости и стойкости к перепадам в бортовой сети, что свойственно машинам отечественного производства.

Остальные виды батарей не столь неприхотливы, из-за нестабильности в электрических цепях их срок службы сокращается. Изделия с добавками сурьмы считаются малообслуживаемыми, поскольку требуют к себе периодического внимания в процессе эксплуатации.

Кальциевые источники питания

Отличие данного типа батарей состоит в том, что место сурьмы в них занял кальций, о чем свидетельствует соответствующая маркировка на корпусе – «Са/Са». В некоторые модели производители также добавляют серебро в небольших количествах. Цель этих мероприятий – уйти от выкипания электролитической жидкости и повысить надежность изделий. Если в сурьмянистых источниках постоянного тока процесс электролиза начинается уже при напряжении 12 В, то в кальциевых порог закипания составляет 16 В.

В результате модернизации кальциевый аккумулятор для автомобиля получил характеристики, противоположные сурьмяному:

  • самостоятельный разряд практически отсутствует;
  • выкипание электролита близко к нулю;
  • батарея может прийти в негодность после 3-4 циклов полной разрядки, поскольку неспособна восстанавливаться;
  • по стоимости изделие относится к средней ценовой категории.

То есть, аккумуляторы с добавкой кальция не нуждаются в обслуживании и не разряжаются, но боятся нестабильности автомобильной сети и глубокого разряда. Если их эксплуатировать в приемлемых условиях, то изделие прослужит дольше, чем сурьмяной источник напряжения.

Батареи — гибриды

Гибридный аккумулятор олицетворяет компромисс между сурьмянистыми и кальциевыми АКБ как по конструкции, так и по свойствам. В нем положительные электроды выполнены с добавлением сурьмы, а отрицательные пластины – кальция и серебра, отсюда и название. Данная разновидность батарей – наиболее многочисленная по количеству выпускаемых моделей, что свидетельствует об их популярности.

Гибриды изготавливаются по технологии Calcium Plus и распознаются среди прочих изделий по маркировке «Ca+» либо «Ca/Sb». Их характеристики являются золотой серединой между сурьмяными и кальциевыми аккумуляторами:

  • изделия устойчивы к скачкам напряжения в бортовой сети и полному разряду, обладая способностью к восстановлению;
  • испарение электролита имеет место, но в небольших количествах;
  • при хранении батарея разряжается, но очень медленно.

Смешанные свойства гибридных АКБ сочетаются с приемлемой ценой . Она не превышает стоимости кальциевых источников питания.

Вместо жидкости — гель

Замена классического электролита гелевым составом – это высокотехнологичное решение, позволяющее объединить все лучшие свойства в одном изделии. Такой наполнитель не вытекает при переворачивании, не выкипает и обладает повышенной стойкостью к вибрации, вызывающей осыпание пластин в обычных кислотных аккумуляторах. Отсюда и многочисленные преимущества:

  • батарея выдает большой пусковой ток вплоть до полного разряда;
  • нет саморазряда и выкипания жидкости;
  • АКБ способна многократно восстанавливаться после зарядки.

Единственный недостаток гелевых аккумуляторов – высокая стоимость, что ограничивает их массовое применение в автомобилях всех категорий.

Прочие АКБ

Щелочной и литий-ионный аккумулятор на данный момент считается экзотикой, поскольку встречается на автомобилях достаточно редко. Первые отличаются большими габаритами и высокой ценой, хотя по длительности пускового тока, саморазрядке и испарению жидкости превосходят традиционные свинцово-кислотные батареи. Электроды в них выполнены из железа, покрытого кадмием и гидроксидом никеля, а роль электролита играет щелочь (едкий калий).

Литиевый аккумулятор пока что находится в стадии доработки . При множестве достоинств – высокой электроемкости, низком саморазряде и повышенном удельном напряжении такая АКБ имеет серьезные недостатки:

  • неспособность давать пусковой ток для стартера авто;
  • боится глубокого разряда и теряет электрическую емкость с течением времени;
  • количество циклов заряд – разряд (до 500) недостаточно для использования на автомобиле.

Кроме того, подобные изделия заметно хуже работают при отрицательных температурах и отличаются приличной ценой.

Выбирая аккумулятор для автомобиля, нужно учитывать его тип и особенности, а не только ориентироваться на цену. Есть несколько советов на этот счет:

  1. Для машин отечественного производства отлично подойдет малосурьмяной или гибридный источник питания.
  2. Кальциевые батареи – это выбор владельцев новых иномарок, у которых электрооборудование работает стабильно.
  3. Для подержанных автомобилей иностранных брендов лучше выбирать гибридные АКБ. Они же хорошо послужат на отечественных авто последнего поколения.

Гелевые аккумуляторы годятся для всех легковых автомобилей. Другое дело, что не каждый автолюбитель может себе позволить такую покупку, поэтому их чаще всего используют владельцы элитных марок и внедорожников.

Сегодня можно встретить гелевые, щелочные, гибридные автомобильные аккумуляторы, но объединяет их одно — все они отвечают за запуск мотора, без которого наш железный конь просто-напросто не сдвинется с места.

Устройство и функции АКБ

Этот очень важный элемент выполняет три основные функции, благодаря которым и осуществляется старт, а также дальнейшее движение. Причем неважно, какую «начинку» имеет аккумулятор, установленный на авто, без него мотор не завести. Кроме того, в функции АКБ входит питание некоторых электрических устройств во время неработающего двигателя. Также современные автомобили, можно сказать, напичканы самыми разными девайсами, такими, как магнитола, авторегистраторы, навигаторы, сигнализации, и довольно часто генератор может не справляться с нагрузкой. В подобной ситуации опять на помощь приходит незаменимая батарея.

Устройство автомобильного аккумулятора довольно простое, поэтому и ломается он очень редко, чаще всего встречается ситуация, когда происходит разрядка из-за чрезмерной нагрузки. По сути, он является гальваническим элементом, в котором происходят обратные химические процессы. Таким образом, если он разрядился, то необходимо пропустить через него электрический ток в обратном направлении. Электроэнергия тогда преобразуется в химическую, и все необходимые активные вещества, израсходованные до этого, восстановятся. И тогда он сможет снова питать устройства авто.

Типы автомобильных аккумуляторов – современное разнообразие

Сегодня существуют обслуживаемые и необслуживаемые виды автомобильных аккумуляторов. Первые встречаются довольно редко из-за своих недостатков. Прежде всего, их положительный заряд переходит постепенно в отрицательный, что способствует быстрой разрядке. Кроме того, во время движения по нашим неидеальным дорогам происходит вытекание электролита, что также способствует выходу из строя батареи. При этом у них есть и одно достоинство, их легко не только разрядить, но и .

Устройство АКБ второго типа не имеет вышеуказанных минусов. К таким моделям относятся гелевые конструкции, которые не нуждаются в дополнительной доливке, так как данная субстанция довольно плотная по своей консистенции и никогда не просачивается. Таким образом, его можно установить в любом удобном положении, это никак не отразится на работоспособности. Также существуют и батареи AGM, в которых сгущение кислоты достигается с помощью использования стекловолокна.

Такая АКБ очень подвержена негативному влиянию вышедшего из строя электрооборудования, поэтому важно следить за его состоянием.

Кроме того, можно различать и следующие типы автомобильных аккумуляторов:

  • малосурьмянистые, в составе которых только свинцовые пластины, они очень быстро разряжаются из-за выкипания воды, находящейся в электролите;
  • гибридные, состоящие из малосурьмянистых положительных пластин и отрицательных свинцово-кальциевых, такие батареи наиболее распространены в автомобилестроении и разряжаются намного медленнее, нежели их предшественники;
  • кальциевый тип АКБ, в этом случае и положительными, и отрицательными являются только лишь кальциевые пластины, их саморазрядка на целых 70 % меньше, чем у малосурьмянистых, однако и зарядить их будет невероятно трудно.

Маркировка автомобильных аккумуляторов – читаем шифры

Чтобы знать, что мы приобретаем, на каждом заводе-изготовителе в обязательном порядке осуществляется маркировка автомобильных аккумуляторов, она и дает всю необходимую информацию об АКБ . Так, первая цифра всегда указывает число аккумуляторных ячеек, их может быть 3 или 6. В зависимости от этого, номинальное напряжение батареи составляет 6 или 12 В. Далее идут буквы СТ, расшифровываются, как стартерная. Следующее число указывает емкость и обозначается в ампер-часах.

Кроме этого, маркировка АКБ содержит и дополнительную информацию. «А» говорит о наличии общей крышки, буква «З» означает, что батарея залитая, если же ее в обозначении нет, то это сухозаряженный аккумулятор. Следующие буквы дают информацию о материале, из которого сделан корпус: «Э» – эбонит, «Т» – термопластик. Если увидите «М», то сепаратор сделан из поливинилхлорида, а «П» свидетельствует о наличии этой детали из полиэтилена.

Как выбрать автомобильные аккумуляторы?

После изучения прилавков на предмет того, какие бывают автомобильные легковые и грузовые аккумуляторы (для грузовых автомобилей и для легковушек), становится понятно, что при покупке следует руководствоваться параметрами транспортного средства. Найти их можно в инструкции по эксплуатации. В первую очередь необходимо обращать внимание на емкость АКБ, которая отображает способность батареи питать электронные устройства при неисправном генераторе.

Самым популярным считается автомобильный аккумулятор 90 А/ч, но это не универсальный параметр, поэтому заглядывайте в документацию машины перед походом в магазин. Чтобы исключить долгий процесс подбора, покупки и , возьмите старый агрегат с собой в магазин. Еще необходимо учитывать и то, что сейчас на рынке полно разных подделок, поэтому, покупая АКБ, обязательно нужно следить за тем, чтобы была указана страна производителя, завод и дата изготовления.

Кроме того, среди комплектующих должен быть технический паспорт, да и на корпусе не допускается наличие никаких дефектов. Часто можно встретиться с проблемой, когда габариты батареи не подходят под гнездо, которое отведено ей под капотом . Поэтому лучше указать консультанту при покупке технические параметры авто, чтобы найти модель аккумулятора по каталогу. Но и это не всегда срабатывает, почему-то критическими становятся буквально пара миллиметров, и батарея уже не ставится на место. Оптимальный выход – принести старую АКБ в магазин, но это не всегда просто, ведь имеет данный агрегат весьма ощутимую массу.

Революция закончилась. Есть ли альтернатива литий-ионному аккумулятору?

Недавно мы рассказывали об истории изобретения литий-ионных аккумуляторов, которые дали мощнейший толчок развитию портативной электроники. Каждый год технологические СМИ сообщают нам о готовящейся энергетической революции — ещё чуть-чуть, еще год-другой, и мир увидит аккумуляторы с фантастическими характеристиками. Время идет, а революции не видно, в наших телефонах, ноутбуках, квадрокоптерах, электромобилях и смарт-часах по-прежнему установлены разные модификации литий-ионных батарей. Так куда делись все инновационные аккумуляторы и есть ли вообще какая-то альтернатива Li-Ion?

Когда ждать аккумуляторную революцию?



Жаль вас расстраивать, но она уже прошла. Просто растянулась на пару десятилетий и потому осталась почти незамеченной. Дело в том, что изобретение литий-ионных батарей стало апогеем эволюции химических аккумуляторов.

Химические источники тока основаны на окислительно-восстановительной реакции между элементами. В периодической таблице существует всего 90 природных элементов, которые могут участвовать в такой реакции. Так вот, литий оказался металлом с предельными характеристиками: самой низкой массой, самым низким электродным потенциалом (–3,05 В) и самой высокой токовой нагрузкой (3,83 А·ч/г).

Литий является лучшим активным веществом для катода из существующих на Земле. Использование других элементов может улучшить одну характеристику и неизбежно ухудшит другую. Именно поэтому уже 30 лет продолжаются эксперименты именно с литиевыми батареями — комбинируя материалы, среди которых бессменно есть литий, исследователи создают типы аккумуляторов с нужными характеристиками, которые находят очень узкое применение. Старый-добрый аккумулятор с катодом из оксида литий-кобальта, который пришел к нам аж из 80-х годов прошлого века, до сих пор можно считать самым распространенным и универсальным благодаря отличному сочетанию напряжения, токонагрузки и энергетической плотности.

Поэтому, когда очередной стартап устами СМИ громко обещает миру энергетическую революцию со дня на день, ученые скромно умалчивают о том, что у новых батарей есть некоторые проблемы и ограничения, которые только предстоит решить. Решить их обычно не получается.

Главная проблема «революционных» батарей



Сегодня существует множество типов аккумуляторов с разным химических составом, в том числе и без использования лития. Каждый из типов со своими характеристиками нашел свое применение в определенном виде техники. Легкие, тонкие и с высоким напряжением литий-кобальтовые аккумуляторы давно прописались в компактных смартфонах. Выносливые, мощные, но очень габаритные литий-титанатные батареи уместились в общественном транспорте. А малоемкие пожаробезопасные литий-фосфатные ячейки используются в виде больших массивов на электростанциях.

Но всё же самыми востребованными являются именно литий-кобальтовые батареи для потребительской мобильной техники. Главные критерии, которым они отвечают, — высокое напряжение 3,6 В при сохранении высокой энергоемкости на единицу объема. К сожалению, многие альтернативные виды литиевых батарей имеют гораздо меньшее напряжение — ниже 3,0 В и даже ниже 2,0 В — запитать от которых современный смартфон невозможно.

Компенсировать проседание любой из характеристик можно объединением батарей в ячейки, но тогда растут габариты. Так что если очередная перспективная батарея с чудо-характеристиками оказывается непригодной для применения в мобильной технике или электромобилях, ее будущее почти гарантированно предрешено. Зачем нужен аккумулятор со сроком жизни в 100 тысяч циклов и быстрой зарядкой, от которого можно запитать разве что наручные часы со стрелками?

Неудачные эксперименты



Не все из описанных далее аккумуляторов можно считать неудачными — некоторые требуют очень долгой доработки, некоторые могут найти свое применение не в смартфонах, а специализированной технике. Тем не менее, все эти разработки позиционировали как замену литий-ионных батарей в смартфонах.

В 2007 году американский стартап Leyden Energy получил $4,5 млн инвестиций от нескольких венчурных фондов на создание, как они сами заявляли, литий-ионных батарей нового поколения. Компания использовала новый электролит (Solvent-in-Salt) и кремниевый катод, которые позволили значительно увеличить энергоемкость и стойкость к высоким температурам вплоть до 300 °C. Попытки сделать на основе разработок аккумуляторы для ноутбуков закончились неудачно, поэтому Leyden Energy переориентировался на рынок электромобилей.

Несмотря на постоянные вливания десятков миллионов долларов, компания так и не смогла наладить производство аккумуляторов со стабильными характеристиками — показатели плавали от экземпляра к экземпляру. Будь у компании больше времени и финансирования, возможно, ей и не пришлось бы в 2012 году распродавать оборудование, патенты и уходить под крыло другой энергетической компании, A123 Systems.

Литий-металлические батареи — не новость: к их числу относится любая неперезаряжаемая литиевая батарейка. SolidEnergy занялась созданием перезаряжаемых литий-металлических ячеек. Новый продукт обладал удвоенной энергоемкостью по сравнению с литий-кобальтовыми батареями. То есть в прежний объем можно было уместить вдвое больше энергии. Вместо традиционного графита на катоде в них использовалась литий-металлическая фольга. До недавних пор литий-металлические аккумуляторы были крайне взрывоопасны из-за роста дендритов (вырастающих на аноде и катоде деревообразных металлических образований), приводивших к короткому замыканию, но добавление в электролит серы и фосфора помогло избавиться от дендритов (правда, SolidEnergy пока не обладает технологией). Помимо очень высокой цены среди известных проблем аккумуляторов SolidEnergy значится долгая зарядка — 20% от емкости в час.

Сравнение размеров литий-металлической и литий-ионной батарей равной емкости. Источник: SolidEnergy Systems

Активные работы над серно-магниевыми элементами начали в 2010-х годах, когда Toyota объявила об исследованиях в этой области. Анодом в таких батареях является магний (хороший, но не равноценный аналог лития), катод состоит из серы и графита, а электролит представляет собой обычный соляной раствор NaCl. Проблема электролита в том, что он разрушает серу и делает аккумулятор неработоспособным, поэтому заливать электролит приходилось непосредственно перед использованием.

Инженеры Toyota создали электролит из ненуклеофильных частиц, неагрессивный к сере. Как оказалось, стабилизированный аккумулятор все равно невозможно использовать на протяжении долгого времени, так как спустя 50 циклов его емкость падает вдвое. В 2015 году в состав батареи интегрировали литий-ионную добавку, а спустя еще два года обновили электролит, доведя срок службы аккумулятора до 110 циклов. Единственная причина, по которой продолжаются работы над столь капризной батареей, это высокая теоретическая энергоемкость (1722 Вт·ч/кг). Но может оказаться, что к моменту появления удачных прототипов серно-магниевые элементы уже будут не нужны.

Выработка вместо накопления энергии



Некоторые исследователи предлагают пойти от обратного: не запасать, а вырабатывать энергию прямо в устройстве. Можно ли превратить смартфон в маленькую электростанцию? За последнее десятилетие было несколько попыток избавить гаджеты от необходимости в подзарядке через электросеть. Судя по тому, как мы сейчас заряжаем смартфоны, попытки оказались неудачными — напомним о самых «удачных» изобретениях.

Топливная ячейка с прямым распадом метанола (DFMC). Попытки внедрить топливные элементы на метаноле в мобильную технику начались в середине 2000-х. В это время как раз происходил переход от долгоживущих кнопочных телефонов к требовательным смартфонам с большим экраном — литий-ионных аккумуляторов в них хватало максимум на два дня работы, поэтому идея мгновенной перезарядки казалась очень привлекательной.

В топливной ячейке метанол на полимерной мембране, выступающей в роли электролита, окисляется в диоксид углерода. Протон водорода переходит к катоду, соединяется с кислородом и образует воду. Нюанс: для эффективного протекания реакции нужна температура около 120 °C, но ее можно заменить платиновым катализатором, что закономерно влияет на стоимость элемента.

Уместить топливный элемент в корпус телефона оказалось невозможно: слишком уж габаритным получался топливный отсек. Поэтому к концу 2000-х идея DFMC оформилась в виде портативных аккумуляторов (пауэр-банков). В 2009 году Toshiba выпустила в продажу серийный пауэр-банк на метаноле под названием Dynario. Он весил 280 г и размерами напоминал современные портативные аккумуляторы на 30000 мА·ч, то есть был размером с ладонь. Цена на Dynario в Японии составляла впечатляющие $328 и еще $36 за комплект из пяти пузырьков по 50 мл метанола. Одна «заправка» требует 14 мл, ее объема хватало на две зарядки кнопочного телефона через USB током 500 мА.

Видео с демонстрацией заправки и работы Toshiba Dynario

Дальше выпуска экспериментальной партии в 3000 экземпляров дело не пошло, потому что топливный пауэр-банк оказался слишком противоречивым: сам по себе дорог, с дорогими расходниками и высокой стоимостью одной зарядки телефона (около $1 для кнопочного). Кроме того, метанол ядовит и в некоторых странах требует лицензии на его продажу и даже покупку.

Прозрачные солнечные панели. Солнечные батареи — это отличное решение для добычи нескончаемой (на нашем веку) энергии Солнца. У таких панелей невысокий КПД при высокой стоимости и слишком малая мощность, при этом они являются самым простым способом выработки электричества. Но настоящей мечтой человечества являются прозрачные солнечные панели, которые можно было бы устанавливать вместо стекол в окна домов, автомобилей и теплиц. Так сказать, сочетать приятное с полезным — генерирование электроэнергии и естественное освещение пространства. Хорошая новость заключается в том, что прозрачные солнечные панели существуют. Плохая — в том, что они практически бесполезны.


Разработчик и Университете Мичигана демонстрирует прозрачную панель без рамки. Источник: YouTube / Michigan State University

Чтобы «поймать» фотоны света и превратить их в электричество, солнечная панель в принципе не может быть прозрачной, но новый прозрачный материал может поглощать УФ- и ИК-излучение, переводя всё в ИК-диапазон и отводя на грани панели. По краям прозрачной панели в качестве рамки установлены обычные кремниевые фотовольтаические панели, которые улавливают отведенный свет в ИК-диапазоне и вырабатывают электричество. Система работает, только с КПД 1-3%… Средний КПД современных солнечных батарей составляет 20%.

Несмотря на более чем сомнительную эффективность решения, известный производитель часов TAG Heuer в 2014 году анонсировал премиальный кнопочный телефон Tag Heuer Meridiist Infinite, в котором поверх экрана была установлена прозрачная солнечная панель производства Wysis. Еще во время анонса решения для смартфонов Wysis обещала мощность такой солнечной зарядки порядка 5 мВт с 1 см2 экрана, что крайне мало. Например, это всего 0,4 Вт для экрана iPhone X. Учитывая, что комплектный адаптер смартфона Apple ругают за неприлично низкую мощность 5 Вт, понятно, что с мощностью 0,4 Вт его не зарядишь.

Кстати, пускай с метанолом не получилось, но топливные ячейки на водороде получили билет в жизнь, став основой электромобиля Toyota Mirai и мобильных электростанций Toshiba.

А что получилось: удачные эксперименты с Li-Ion



Успеха достигли те, кто не рвался во что бы то ни стало перевернуть мир, а просто работал над совершенствованием отдельных характеристик аккумуляторов. Смена материала катода сильно влияет на напряжение, энергоемкость и жизненный цикл батарей. Далее мы расскажем о прижившихся разработках, которые лишний раз подтверждают универсальность литий-ионной технологии — на каждую «революционную» разработку находится более эффективный и дешевый существующий аналог.

Литий-кобальтовые (LiCoO2, или LCO). Рабочее напряжение: 3,6 В, энергоемкость до 200 Вт·ч/кг, срок жизни до 1000 циклов. Графитовый анод, катод из оксида литий-кобальта, классический аккумулятор, описанный выше. Это сочетание чаще всего используется в батареях для мобильной техники, где требуется высокая энергоемкость на единицу объема.

Литий-марганцевый (LiMn2O4, или LMO). Рабочее напряжение: 3,7 В, энергоемкость до 150 Вт·ч/кг, срок жизни до 700 циклов. Первый эффективный альтернативный состав был разработан еще до начала продаж литий-ионных аккумуляторов как таковых. На катоде использовалась литий-марганцевая шпинель, позволившая уменьшить внутреннее сопротивление и значительно повысить отдаваемый ток. Литий-марганцевые аккумуляторы применяются в требовательном к силе тока оборудовании, например, электроинструменте.

Литий-никель-марганец-кобальтовые (LiNiMnCoO2, или NMC). Рабочее напряжение: 3,7 В, энергоемкость до 220 Вт·ч/кг, срок жизни до 2000 циклов. Сочетание никеля, марганца и кобальта оказалось очень удачным, аккумуляторы нарастили и энергоемкость, и силу отдаваемого тока. В тех же «банках» 18650 емкость поднялась до 2800 мА·ч, а максимальный отдаваемый ток — до 20 А. NMC-аккумуляторы устанавливают в большинство электромобилей, иногда разбавляя их литий-марганцевыми ячейками, так как у таких аккумуляторов большой срок жизни.


Новая NMC-батарея электрокара Nissan Leaf по расчетам производителя проживет 22 года. Прошлый LMO-аккумулятор имел меньшую емкость и изнашивался гораздо быстрее. Источник: Nissan

Литий-железо-фосфатный (LiFePO4, или LFP). Рабочее напряжение: 3,3 В, энергоемкость до 120 Вт·ч/кг, срок жизни до 2000 циклов. Открытый в 1996 году состав помог увеличить силу тока и повысить жизненный цикл литий-ионных аккумуляторов до 2000 зарядок. Литий-фосфатные батареи безопаснее предшественников, лучше выдерживают перезаряд. Вот только энергоемкость у них неподходящая для мобильной техники — при поднятии напряжения до 3,2 В энергоемкость снижается минимум вдвое относительно литий-кобальтового состава. Но зато у LFP меньше проявляется саморазряд и наблюдается особая выносливость к низким температурам.


Массив литий-фосфатных ячеек с общей емкостью 145,6 кВт⋅ч. Такие массивы используют для безопасного накопления энергии с солнечных батарей. Источник: Yo-Co-Man / Wikimedia

Литий-никель-кобальт-алюминий-оксидный (LiNiCoAlO2, или NCA). Рабочее напряжение: 3,6 В, энергоемкость до 260 Вт·ч/кг, срок жизни до 500 циклов. Очень похож на NMC-аккумулятор, обладает отличной энергоемкостью, подходящим для большинства техники номинальным напряжением 3,6 В, но высокая стоимость и скромный срок жизни (порядка 500 циклов зарядки) не дают NCA-батареям победить конкурентов. Пока что их используют лишь в некоторых электромобилях.

Видео вскрытия святая святых — NCA-ячейки батареи электромобиля Tesla Model S

Литий-титанатный (Li4Ti5O12, или SCiB/LTO). Рабочее напряжение: 2,4 В, энергоемкость до 80 Вт·ч/кг, срок жизни до 7000 циклов (SCiB: до 15 000 циклов). Один из самых интересных типов литий-ионных аккумуляторов, в которых анод состоит из нанокристаллов титаната лития. Кристаллы помогли увеличить площадь поверхности анода с 3 м2/г в графите до 100 м2/г, то есть более чем в 30 раз! Литий-титанатный аккумулятор заряжается до полной емкости в пять раз быстрее и отдает в десять раз более высокий ток, чем другие батареи. Однако у литий-титанатных аккумуляторов есть свои нюансы, ограничивающие сферу применения батарей. А именно, низкое напряжение (2,4 В) и энергоемкость в 2-3 раза ниже, чем у других литий-ионных аккумуляторов. Это значит, что для достижения аналогичной емкости литий-титанатную батарейку надо увеличить в объеме в несколько раз, из-за чего в тот же смартфон ее уже не вставишь.


SCiB-модуль производства Toshiba с емкостью 45 А·ч, номинальным напряжением 27,6 В и током разрядки 160 А (импульсно до 350 А). Весит 15 кг, а размером с коробку для обуви: 19х36х12 см. Источник: Toshiba

Зато литий-титанатные батареи сразу же прописались в транспорт, где важна быстрая зарядка, высокие токи при разгоне и устойчивость к холодам. Например, электромобилях Honda Fit-EV, Mitsubishi i-MiEV и в московских электробусах! На старте проекта московские автобусы использовали другой тип батарей, из-за чего возникали неполадки еще на середине первого проезда по маршруту, но после установки литий-титанатных батарей производства Toshiba сообщений о разрядившихся электробусах больше не поступало. SCiB-аккумуляторы Toshiba благодаря использованию в аноде титана-ниобия восстанавливают до 90% емкости всего за 5 минут — допустимое время для стоянки автобуса на конечной остановке, где есть зарядная станция. Число циклов зарядки, которое выдерживает SCiB-батарея, превосходит 15 000.

Тест литий-титанатной батареи Toshiba на разгерметизацию. Загорится или нет?

Энергетическая сингулярность



Больше полувека человечество мечтает уместить в батарейки энергию атома, которая обеспечивала бы электричество многие годы. На самом деле еще в 1953 году был изобретен бетавольтаический элемент, в котором в результате бета-распада радиоактивного изотопа электроны превращали атомы полупроводника в ионы, создавая электрический ток. Такие батареи используются, например, в кардиостимуляторах.

А что насчет смартфонов? Да пока ничего, мощность атомных элементов ничтожна, она измеряется в милливаттах и даже микроваттах. Купить такой элемент питания можно даже в интернет-магазине, правда, запитать от него не выйдет даже пресловутые наручные часы.


Долго ли ждать атомных батареек? Пожалуйста, City Labs P200 — 2,4 В, 20 лет службы, правда, мощность до 0,0001 Вт и цена около $8000. Источник: City Labs

С момента изобретения стабильных литий-ионных аккумуляторов до начала их серийного производства прошло более 10 лет. Возможно, одна из очередных новостей о прорывном источнике питания станет пророческой, и к 2030-м годам мы попрощаемся с литием и необходимостью ежедневной зарядки телефонов. Но пока именно литий-ионные батареи определяют прогресс в области носимой электроники и электромобилей.

Чем опасны батарейки

Мы живем в мире, немыслимом без батареек, они прочно вошли в наш быт. Еще несколько десятилетий назад батарейки намного реже использовались в повседневной жизни, что было связано с их достаточно высокой стоимостью, обусловленной сложностью производства и просто малым потребительским спросом. В последние годы не только значительно удешевился процесс промышленного изготовления автономных источников питания, но и повысилась их востребованность. Бытовая электроника стала широкодоступна, многие устройства (телевизоры, кондиционеры, аудиоцентры) оснащены пультами дистанционного управления, для функционирования которых необходимы батарейки. Огромная армия детских электронных игрушек также требует использования автономных источников питания. Появилось множество портативных бытовых приборов (наручные часы, плееры, зубные щетки), для работы которых также нужны батарейки.

Раньше использованные батарейки без долгих раздумий выбрасывались вместе с бытовым мусором, и, так как объём данного класса отходов был достаточно мал, это не представляло острой проблемы.

Не задумываясь, или имея недостаточно информации об опасности, которую представляет отслужившая свой срок батарейка, многие до сих пор отправляют ее в обычное мусорное ведро, в результате, только на свалках Москвы за год скапливается более 15 миллионов батареек.

По статистике, московская семья ежегодно выбрасывает до 500 грамм использованных элементов питания. Суммарно в столице набирается 2-3 тысячи тонн выброшенных батареек в год. В США американцы ежегодно покупают почти три миллиарда различных батареек, и около 180 тысяч тонн этих батареек в итоге попадают на свалки по всей стране.

Подсчитано, что в среднем батарейки составляют около 0,25% от объёма всего собираемого в мегаполисах мусора.

Что мы называем батарейкой?

Батарейка — это гальванический элемент или аккумулятор, предназначенный для автономного(независимого) питания различных устройств. Батарейка, по сути — источник тока. Внутри герметичной оболочки располагается схема, состоящая из анода и катода, погруженных в электролит. При погружении, между анодом и катодом (полюсами), в результате химических реакций между тяжелыми металлами (ртуть, магний, марганец, кадмий, никель, свинец) и щелочами возникает разность потенциалов — напряжение.

Первые шаги к появлению батарейки были сделаны в 1791 году, когда Луиджи Гальвани в своем «Трактате о силах электричества при мышечном движении» описал свое открытие электрохимической цепи, случайно построенной им при изучении свойств препарированных лапок лягушек. Значительно позже, на основе его наблюдений Гастон Планте создал элемент питания, который являлся, по сути, первым аккумулятором, в котором использовалась свинцовая пластина, погружённая в слабый раствор серной кислоты.

Какие бывают батарейки?

  • угольно-цинковые

Это самые распространённые батарейки, которые используются, прежде всего, в различных бытовых устройствах (пульты дистанционного управления, детские игрушки, и многие другие).

  • щелочные, или алкалиновые, щелочно-марганцевые. 

Срок службы таких батареек более продолжительный, чаще они используются для фотоаппаратов.

Используются для мобильных телефонов.

Батарейки могут быть одноразовыми и многоразовыми (аккумуляторные батареи).

Современные батарейки лёгкие по весу, хорошо работают при высоких и низких температурах и являются автономным источником постоянного электрического тока.

Какие батарейки наиболее опасны — одноразовые или аккумуляторные?

В быту активно используются как одноразовые, так и аккумуляторные батарейки.

Аккумуляторы чаще находят применение в мобильных устройствах, ноутбуках, компьютерах, цифровых видеокамерах, фотоаппаратах. Именно в аккумуляторных (перезаряжаемых) батарейках содержатся опасные для окружающей среды соединения никеля и кадмия, гидрид никеля и литий.

Одноразовые батарейки используются в многочисленных детских игрушках, калькуляторах, пультах, фонариках они не содержат тяжелых металлов ртути и кадмия, в них присутствуют цинк и марганец, не оказывающие таких катастрофических влияний на организм и окружающую среду.

Можно сказать, что одноразовые батарейки менее вредны сточки зрения их потенциального загрязняющего влияния, однако, частота использования, и объем образующихся отходов гораздо выше. К тому же, будучи выброшенными не полностью разряженными, именно они становятся причиной пожаров на свалках.

В чем же проблема?

Батарейка, даже отслужившая свой срок, не представляет опасности, при условии, что ее корпус не поврежден, и она хранится при комнатной температуре и минимальной влажности. Попадая же вместе с бытовыми отходами на свалку, и подвергаясь воздействию разнообразных атмосферных факторов, батарейка начинает ржаветь и разрушаться под воздействием коррозии. Ее корпус теряет герметичность, содержимое получает доступ во во внешнюю среду, отравляя ее, и ее обитателей.

Что происходит с батарейкой на свалке?

Щелочь и тяжелые металлы из разрушившейся батарейки представляют опасность для окружающей среды. Поступая вначале в почву, токсичные вещества достигают грунтовых вод, откуда попадают в водоемы, в том числе и те, из которых ведется забор водопроводной воды. Химическому загрязнению подвергаются земли и произрастающие на них растения, в том числе и многочисленные пищевые культуры; мясо и молоко сельскохозяйственных животных, пасущихся на зараженных пастбищах, тоже становятся опасным. Опасна не только пассивная коррозия, в результате которой батарейки загрязняют почву и воду; нередко свалки подвергаются

самовозгоранию, и находящиеся в мусоре батарейки, нагреваясь, выделяют в атмосферу диоксины, заражая еще и воздух. Диоксины в десятки тысяч раз ядовитее цианида и являются причиной раковых заболеваний и заболеваний репродуктивной системы.

В чем опасность содержимого батарейки?

Наибольшую опасность представляют содержащиеся в батарейках тяжелые металлы, прежде всего ртуть.

 Ртуть — сильнейший яд, относящийся к первому классу опасности. Накапливаясь в тканях всех органов, вызывает нервные расстройства и расстройства двигательного аппарата, заболевания дыхательной системы, ухудшает зрение и слух, приводит к повреждению головного мозга и нервной системы в целом, разрушительно действует на почки и печень. Особо опасна для детей. Справедливости ради надо заметить, что технология производства современных батареек не подразумевает использования ртути, однако, она массово использовалась до 2001 года.

Не меньшую угрозу представляют и другие тяжёлые металлы: кадмий, свинец.

Свинец — накапливается в почках и вызывает сильнейшие расстройства нервной системы и заболевания мозга.

Кадмий — накапливается в почках, печени, костях и щитовидной железе. Приводит к возникновению раковых заболеваний. В настоящее время во всем мире постепенно идёт замена еще достаточно распространённых и никель-кадмиевых аккумуляторов на более продвинутые и безопасные с экологической точки зрения никель-металл-гидридные и литий-ионные. В них больше электрическая ёмкость и количество циклов зарядки-разрядки. Но и они рано или поздно выходят их строя и требуют утилизации.

Токсичное воздействие тяжелых металлов на организм не проявляется одномоментно, полученные с водой и пищей микродозы отравляющего вещества накапливаются в организме на протяжении многих лет, оказывая разрушающее влияние.

Что можно сделать для предотвращения опасности?

  • Уменьшить частоту использования батареек, отдавая предпочтение приборам, не требующим их применения;

  • Использовать аккумуляторы, вместо одноразовых батареек. В долговременной перспективе очевидны как экономические, так и экологические выгоды: аккумуляторы выдерживают могут перезаряжаться более тысячи раз, и служат многие годы;

  • Покупать батарейки с маркировкой «без ртути»;

  • Не выбрасывать использованные батарейки и аккумуляторы вместе с другим мусором. На корпусе каждой батарейки производитель размещает специальный знак (изображение перечеркнутого мусорного ведра), указывающий на недопустимость утилизации совместно с бытовым мусором.

Так куда же выбросить батарейку?

В последние 5-10 лет в крупных городах найти пункт приема отслуживших свой срок элементов питания не представляет проблемы. Контейнеры для сбора батареек установлены во многих торговых центрах, магазинах электроники и бытовой техники. Многочисленные волонтерские организации организуют передвижные пункты сбора.

Собранные батарейки отправляют на специальные предприятия по их переработке. В России промышленная переработка находится на этапе становления, активно функционирует только одна линия по утилизации батареек, расположенная в Челябинске. Часть собранных элементов питания отправляется на предприятия, расположенные в Европе. Сейчас, с набирающим силу распространением этичного, осознанного отношения к потреблению мы просто не можем закрывать глаза на проблему утилизации батареек.

Помните, что сохранение здоровья планеты и последующих поколений — это ответственность каждого из нас.

Не игнорируйте важность правильной утилизации батареек, принимайте личное участие в сохранении окружающего мира и собственного здоровья.

Аккумуляторы для мобильных телефонов Sony Ericsson

Цена:
от: до:

Название:

Артикул:

Выберите категорию:
Все Аксессуары для электроники» Аккумуляторы»» Аккумуляторы свинцово кислотные»»» Аккумуляторы для источников бесперебойного питания»»»» Аккумуляторные батареи Delta DTM»»»» Аккумуляторные батареи Delta DTM I»»»» Аккумуляторные батареи Delta DTM L»»»» Аккумуляторные батареи Delta HR»»»» Аккумуляторные батареи Delta HRL-X»»»» Аккумуляторные батареи Delta HR-W»»»» Аккумуляторные батареи Yuasa»»»»» Аккумуляторы Yuasa NP (NPH, NPW)»»»»» Аккумуляторы Yuasa RE (REW)»»»»» Аккумуляторы Yuasa SWL (SW)»»»»» Аккумуляторы Yuasa EN»»»»» Аккумуляторы Yuasa ENL»»»»» Аккумуляторы Yuasa NPL»»»» Аккумуляторы ВОСТОК»»»»» Аккумуляторные батареи Восток СК»»»»» Аккумуляторные батареи Восток СX»»»»» Аккумуляторные батареи Восток ТС»»» Аккумуляторы для систем сигнализации»»»» Аккумуляторные батареи Delta DT»»»» Аккумуляторные батареи Security Force»»»» Аккумуляторные батареи Optimus»»» Аккумуляторы для мототехники»»»» Аккумуляторные батареи Delta CT»»»» Аккумуляторные батареи Red Energy»»»» Аккумуляторные батареи Delta EPS»»» Аккумуляторы гелевые»»»» Аккумуляторные батареи Delta GEL»»»» Аккумуляторные батареи Delta GX»»» Аккумуляторы для детских электромобилей»»» Аккумуляторы для эхолотов»» Аккумуляторы литий-ионные»»» Аккумуляторы 10440»»» Аккумуляторы 14500»»» Аккумуляторы 16340»»» Аккумуляторы 18650»»» Аккумуляторы 26650»» Аккумуляторы для мобильных телефонов»»» Аккумуляторы для мобильных телефонов ASUS»»» Аккумуляторы для мобильных телефонов SAMSUNG»»» Аккумуляторы для мобильных телефонов Sony Ericsson»»» Аккумуляторы для мобильных телефонов LG»»» Аккумуляторы для мобильных телефонов HTC»»» Аккумуляторы для мобильных телефонов NOKIA»» Аккумуляторы для радиотелефонов»» Аккумуляторы AA / AAA / С / D / 6F22»»» Аккумуляторы AA»»» Аккумуляторы AAA»»» Аккумуляторы C / R14»»» Аккумуляторы D / R20»»» Аккумуляторы 6F22»» Аккумуляторы промышленные»»» Аккумуляторы литий-полимерные»»» Аккумуляторы для шуруповертов»»» Аккумуляторы дисковые»»» Аккумуляторы с плоским положительным контактом»»» Аккумуляторы для роботов пылесосов»» Универсальные внешние аккумуляторы»» Аккумуляторы для фото-видеотехники»» Аккумуляторы для ноутбуков» Батарейки»» Батарейки литиевые»» Батарейки дисковые литиевые»» Батарейки R03 / AAA»» Батарейки R6 / AA»» Батарейки R10 / 332»» Батарейки R14 / C»» Батарейки R20 / D»» Батарейки 6F22 / 6LR61»» Батарейки 3R12»» Батарейки для сигнализации»» Батарейки для часов»» Батарейки для слуховых аппаратов»» Боксы для зарядки батареек и аккумуляторов» Адаптеры и блоки питания»» Блоки питания для светодиодных лент»»» Блоки питания для светодиодных лент 12 Вольт»»» Блоки питания для светодиодных лент 24 Вольта»»» Влагозащищенные, герметичные блоки питания 12V IP65, IP67»»» Влагозащищенные, герметичные блоки питания 24V IP65, IP67»»» Драйверы и блоки питания для светодиодных лент и светильников на 220 Вольт»» Блоки питания AC/DC»»» Блоки питания 1,5V»»» Блоки питания 3V»»» Блоки питания 5V»»» Блоки питания 6V»»» Блоки питания 9V»»» Блоки питания 12V»»» Блоки питания 13,5V»»» Блоки питания 15V»»» Блоки питания 15,6V»»» Блоки питания 16V»»» Блоки питания 18V»»» Блоки питания 18,5V»»» Блоки питания 19V»»» Блоки питания 19,5V»»» Блоки питания 20V»»» Блоки питания 24V»» Блоки питания универсальные»» Блоки питания для ноутбуков»» Блок питания для автомагнитолы»» Блоки питания Professional»» Преобразователи напряжения»»» Преобразователи 220 — 110»»» Преобразователи 12 в 220 автомобильные» Зарядные устройства»» Зарядные устройства для свинцово-кислотных аккумуляторов»» Пуско-зарядные устройства для автомобиля»» Зарядные устройства USB»» Автомобильные зарядки USB»» Автомобильные разветвители прикуривателя»» Зарядные устройства для мобильных телефонов»» Универсальные зарядные устройства» Пульты дистанционного управления»» Пульты Acer»» Пульты Aiwa»» Пульты Akado»» Пульты Akai»» Пульты Akira»» Пульты Auto»» Пульты Avest»» Пульты BBK»» Пульты BEKO»» Пульты BigSat»» Пульты Bimatek»» Пульты Bork»» Пульты Bravis»» Пульты Cameron»» Пульты Casio»» Пульты Changhong»» Пульты Chunghop»» Пульты Cisco»» Пульты Coby»» Пульты Continent»» Пульты D-Color»» Пульты Daewoo»» Пульты Denon»» Пульты Delta Systems»» Пульты Dexp»» Пульты Distar»» Пульты DNS»» Пульты Electron»» Пульты Elenberg»» Пульты Erisson»» Пульты Foston»» Пульты Funai»» Пульты Fusion»» Пульты Galaxy Innovations»» Пульты General Satellite»» Пульты Globo»» Пульты Golden Interstar»» Пульты Goldstar»» Пульты Grundig»» Пульты Haier»» Пульты Harper»» Пульты Helix»» Пульты Hisense»» Пульты Hitachi»» Пульты Homecast»» Пульты Horizont»» Пульты Humax»» Пульты Hyundai»» Пульты Izumi»» Пульты JVC»» Пульты Kaon»» Пульты Lentel»» Пульты LG»»» Пульты для телевизоров LG»»» Пульты для домашних кинотеатров LG»»» Пульты для DVD LG»» Пульты Loewe»» Пульты Lumax»» Пульты Marantz»» Пульты Mitsubishi»» Пульты Mustek»» Пульты Mystery»» Пульты Nash»» Пульты Nec»» Пульты Nokia»» Пульты Novex»» Пульты Odeon»» Пульты Oniks»» Пульты Onlime»» Пульты Onwa»» Пульты Openbox»» Пульты Opentech»» Пульты Opticum»» Пульты Oriel»» Пульты Orion»» Пульты Panasonic»» Пульты Patriot»» Пульты Philips»» Пульты Pioneer»» Пульты Polar»» Пульты Prima»» Пульты Raduga»» Пульты Record»» Пульты Reflect»» Пульты Rolsen»» Пульты Rubin»» Пульты Sagemcom»» Пульты Samsung»»» Пульты для телевизоров Samsung»»» Пульты для домашних кинотеатров Samsung»»» Пульты для DVD Samsung»» Пульты Sansui»» Пульты Sanyo»» Пульты Saturn»» Пульты Selenga»» Пульты Sharp»» Пульты Shivaki»» Пульты Sitronics»» Пульты Skyway»» Пульты Smart»» Пульты Sokol»» Пульты Sony»» Пульты Starsat»» Пульты Start»» Пульты Supra»» Пульты TCL»» Пульты Techno»» Пульты Telefunken»» Пульты Television»» Пульты Thomson»» Пульты Topfield»» Пульты Toshiba»» Пульты Tricolor»» Пульты Trony»» Пульты United»» Пульты Vestel»» Пульты Vitek»» Пульты Vityaz»» Пульты VR»» Пульты Weston»» Пульты World Vision»» Пульты Xoro»» Пульты Авангард»» Пульты Билайн ТВ»» Пульты Дом ру»» Пульты МТС-ТВ»» Пульты НТВ+»» Пульты Ростелеком»» Пульты Садко»» Пульты Телекарта»» Пульты для ворот и шлагбаумов» Индикация и подсветка»» Лампочки для рождественских горок»» Лампы для фонарей»» Индикаторные лампы 12 V»» Индикаторные лампы 24 V»» Индикаторные неоновые лампы 220 V»» Лампы автомобильные»» Светодиоды» Разъемы и переходники для радиоэлектронной аппаратуры»» Разъемы и переходники питания АС»»» Разъемы питания AC»»» Переходники питания AC»» Разъемы и переходники питания DС»»» Разъемы питания DC штырьковые»»» Переходники питания DC»»»» Переходники для адаптеров гнездо 5. 5 х 2.1 на штекер»»»» Переходники для адаптеров гнездо 5.5 х 2.5 на штекер»»»» Переходники питания нестандартные»» Разъемы питания влагозащищенные»» Разъемы автомобильные»»» Штекера и гнезда автоприкуривателя»»» Разъемы автомагнитол»»» Переходники антенные для автомагнитол»»» Разъемы питания DC автомобильные»» Разъемы MICROPHONE»» Разъемы и переходники SMA»»» Разъемы SMA»»» Разъемы RP-SMA»»» Переходники SMA»» Разъемы и переходники micro USB, mini USB, USB»»» Разъемы USB»»» Переходники USB»»» Разъемы и переходники mini USB»»»» Разъемы mini USB»»»» Переходники mini USB»»» Разъемы и переходники micro USB»»»» Разъемы micro USB»»»» Переходники micro USB»» Разъемы и переходники N»»» Разъемы N»»» Переходники N»» Разъемы и переходники UHF»»» Разъемы UHF»»» Переходники UHF»» Разъемы и переходники mini UHF»»» Разъемы mini UHF»»» Переходники mini UHF»» Разъемы и переходники BNC»»» Разъемы BNC»»» Переходники BNC»» Разъемы и переходники TNC»»» Разъемы TNC»»» Переходники TNC»» Разъемы и переходники FME»»» Разъемы FME»»» Переходники FME»» Разъемы и переходники F»»» Штекеры F»»» Переходники F»» Разъемы и переходники D-SUB»»» Разъемы D-SUB на кабель»»» Разъемы D-SUB на кабель высокой плотности»»» Разъемы D-SUB на шлейф»»» Разъемы D-SUB на плату»»» Переходники D-SUB»»» Корпуса и крепеж D-SUB»» Разъемы и переходники 2,5 мм»»» Разъемы 2,5 мм моно»»» Разъемы 2,5 мм стерео»»» Разъемы 2,5 мм TRRS, 4pin»»» Переходники 2,5 мм»» Разъемы и переходники 3,5 мм»»» Разъемы 3,5 мм моно»»» Разъемы 3,5 мм стерео»»» Разъемы 3,5 мм TRRS, 4pin»»» Переходники 3,5 мм»» Разъемы и переходники 6,3 мм»»» Разъемы 6,3 мм моно»»» Разъемы 6,3 мм стерео»»» Переходники 6,3 мм»» Разъемы и переходники HDMI»»» Разъемы HDMI»»» Переходники HDMI»»» Разъемы и переходники mini HDMI»»»» Разъемы mini HDMI»»»» Переходники mini HDMI»»» Разъемы и переходники micro HDMI»»»» Разъемы micro HDMI»»»» Переходники micro HDMI»» Разъемы и переходники DVI»» Разъемы и переходники DIN»» Разъемы и переходники mini DIN»»» Разъемы mini DIN»»» Переходники mini DIN»» Разъемы и переходники 2 pin DIN»»» Разъемы 2 pin DIN»»» Переходники 2 pin DIN»» Разъемы и терминалы BANANA»»» Разъемы BANANA»»» Терминалы BANANA»»» Клеммы BANANA»» Разъемы и переходники RCA»»» Разъемы RCA»»» Переходники RCA»» Разъемы Крокодил»» Разъемы и переходники RJ»»» Разъемы и переходники RJ10 (4p4c)»»»» Разъемы RJ10 (4p4c)»»»» Переходники RJ10 (4p4c)»»» Разъемы и переходники RJ11 (6p4c)»»»» Разъемы RJ11 (6p4c)»»»» Розетки RJ11 (6p4c)»»»» Переходники RJ11 (6p4c)»»» Разъемы и переходники RJ12 (6p6c)»»»» Разъемы RJ12 (6p6c)»»»» Переходники RJ12 (6p6c)»»» Разъемы и переходники RJ45 (8p8c)»»»» Разъемы RJ45 (8p8c)»»»» Переходники RJ45 (8p8c)»»»» Розетки RJ45 (8p8c)»» Разъемы XLR»» Разъемы и переходники IEEE»» Разъемы и переходники SCART»»» Разъемы SCART»»» Переходники SCART»» Штыри и гнезда 2,54 мм»»» BH вилки IDC на плату, 2. 54 мм»»» BLS гнезда на кабель, 2.54 мм»»» DIP панели 2.54 мм»»» DIP панели цанговые, 2.54 мм»»» IDC розетки на шлейф»»» PBS, PBD гнезда на плату, 2.54 мм»»» PLS, PLD линейки штыревые, 2.54 мм»»» SIP линейки цанговые, 2.54 мм»»» Джамперы»» Клеммники»»» Клеммники винтовые х 2»»» Клеммники винтовые х 3»»» Клеммники винтовые х 12»» Панели для колонок»» Разъемы и переходники телевизионные»»» Штекеры антенные для телевизора»»» Гнезда антенные телевизионные»»» Переходники антенные телевизионные»» Разветвители ТВ сигнала» Клеммы и соединители»» Клеммы ножевые 2,8/4,8/6,3 неизолированные»» Изоляция для кабельных клемм»» Клеммы ножевые 2,8/4,8/6,3 изолированные»» Клеммы тип "О" неизолированные»» Клеммы тип "О" изолированные»» Клеммы тип "U" неизолированные»» Клеммы тип "U" изолированные»» Клеммы ножевые, винтовые на плату»» Наконечники на кабель»» Клеммы тип "b" неизолированные»» Клеммы тип "b" изолированные»» Соединители проводов» Кнопки выключатели переключатели тумблеры»» Кнопки антивандальные»»» Разъемы для антивандальных кнопок 12, 16, 19, 22, 25, 30 мм»»» Кнопки антивандальные с подсветкой»»»» Кнопки антивандальные с подсветкой без фиксации»»»» Кнопки антивандальные с подсветкой с фиксацией»»» Кнопки антивандальные без подсветки»»»» Кнопки антивандальные без подсветки без фиксации»»»» Кнопки антивандальные без подсветки c фиксациией»»» Переключатели антивандальные»» Кнопки OFF ON»»» Кнопки OFF-(ON) без фиксации»»» Кнопки OFF ON с фиксацией»» Кнопки ON OFF»» Кнопки OFF ON с подсветкой»»» Кнопки OFF-(ON) с подсветкой без фиксации»»» Кнопки OFF ON с подсветкой с фиксацией»» Кнопки ON ON на переключение с подсветкой»»» Кнопки ON-(ON) с подсветкой без фиксации»»» Кнопки ON ON с подсветкой с фиксацией»» Кнопки ON-(ON) на переключение без фиксации»» Выключатели клавишные рокерные»»» Выключатели рокерные OFF ON»»» Выключатели рокерные OFF ON с подсветкой 12V»»» Выключатели рокерные OFF ON с подсветкой 220V»» Переключатели клавишные рокерные»»» Переключатели рокерные ON OFF ON»»» Переключатели рокерные ON OFF ON с подсветкой 220V»»» Переключатели рокерные ON ON»»» Переключатели рокерные ON ON с подсветкой 220V»» Кнопки тактовые»»» Кнопки тактовые 6×6»»» Кнопки тактовые 12×12»»» Кнопки тактовые SMD на плату»» Колпачки защитные»» Микропереключатели»» Переключатели Switch»» Тумблеры»» Тумблеры с подсветкой 12V»» Выключатели с ключом» Термоусадочная трубка»» Термоусадочная трубка с клеевым слоем»» Термоусадочная трубка 2 мм»» Термоусадочная трубка 3 мм»» Термоусадочная трубка 4 мм»» Термоусадочная трубка 5 мм»» Термоусадочная трубка 6 мм»» Термоусадочная трубка 8 мм»» Термоусадочная трубка 10 мм»» Термоусадочная трубка 12 мм»» Термоусадочная трубка 16 мм»» Термоусадочная трубка 20 мм»» Термоусадочная трубка 25 мм»» Термоусадочная трубка 30 мм»» Термоусадочная трубка 40 мм»» Термоусадочная трубка 50 мм»» Термоусадочная трубка 80 мм»» Термоусадочная трубка 90 мм»» Термоусадочная трубка 100 мм»» Термоусадочная трубка 120 мм» Шнуры и кабели соединительные для бытовой электроники»» Кабели и шнуры питания 220V»» Кабель электрический»» Кабель плоский, ленточные шлейфы»» Кабель Патч-корд»» Кабель RCA RCA»» Кабель mini Din — RCA»» Кабель jack 3. 5мм — RCA»» Кабель TRRS (jack) 3,5 мм — USB-AM»» Кабель TRRS (jack) 3,5 мм — mini USB-BM»» Кабель Jack 3.5мм»»» Кабель plug 3.5мм — jack 3.5мм»»» Кабель AUX»» Кабель Jack 6.3мм»» Кабель USB»»» Кабель USB папа-мама (USB AM — USB AF)»»» Кабель USB папа-папа (USB AM — USB AM)»»» Кабель USB для принтера (USB AM — USB BM)»»» Кабель USB-AM — TRRS(jack) 3,5 мм»»» Кабель mini USB-BM — TRRS (jack) 3,5 мм»»» Кабель USB A — IEEE 1394 Fire Wire»»» Кабель mini USB»»» Кабель micro USB»»» MHL адаптер для смартфонов micro USB — HDMI»»» Bluetooth адаптер для компьютера»»» Кабель OTG для планшетов и смартфонов»»» Кабель питания USB — DC 5V»» Аксессуары для iPhone, iPad, iPod»» Кабель VGA — VGA»» Кабель VGA — RCA»» Кабель VGA-HDMI»» Кабель HDMI-HDMI»» Кабель HDMI — mini HDMI»» Кабель HDMI-DVI»» Кабель HDMI — RCA»» Кабель DVI — DVI»» Кабель акустический»» Кабель сигнальный многожильный»» Кабель антенный»» Кабель Scart — RCA»» Кабель Scart — Scart»» Кабель IEEE 1394»» Кабель оптический»» Кабель SATA интерфейсный»» Кабель питания Molex — Power Sata»» Кабель mini Din — mini Din»» Шнуры ВЧ — 50 Ом»» Шнуры ВЧ — 75 Ом»» Шнуры телефонные» Инструменты для пайки и обжима проводов»» Паяльники»» Пасты смазки и флюсы для ремонта электроники»» Аксессуары для пайки»» Инструмент для обжима» Установочные изделия»» Держатели батареек и аккумуляторов»» Держатели светодиодов»» Держатели плоских предохранителей»» Держатели предохранителей 5 х 20 мм»» Держатели предохранителей 6 х 30 мм»» Кабельные вводы» Стяжка и изоляция»» Стяжка кабеля»» Клейкая лента, изолента»» Скотч» Вентиляторы»» Вентиляторы AC»» Вентиляторы DC»»» Вентиляторы DC 12V»»» Вентиляторы DC 24V»» Решетки для вентиляторов» Предохранители»» Предохранители стеклянные 3. 6 х 10 мм с выводами»» Предохранители стеклянные 5 х 20 мм»» Предохранители стеклянные 6 х 30 мм»» Предохранители автомобильные»» Предохранители автоматические» Измерительные приборы»» Мультиметры»» Аксессуары для мультиметров»» Измерители физических параметров» Динамики, зуммеры, микрофоны»» Динамики и громкоговорители»» Зуммеры»» Микрофоны электретные» Клея» Солнечные панели»» Солнечные модули экстра-класса DELTA серии BST»» Солнечные модули стандарт-класса DELTA серии SM» Кронштейны для бытовой техники»» Кронштейны для ТВ»»» Кронштейны фиксированные»»» Кронштейны наклонные»»» Кронштейны наклонно-поворотные»»» Кронштейны потолочные»» Кронштейны потолочные для проекторов»» Кронштейны для СВЧ»» Полки для видеоаппаратуры настенные»» Полки для бытовой техники на кухне» Аксессуары для пылесосов»» Пылесборники бумажные»» Пылесборники синтетические»» Пылесборники микроволокно 5 слоёв (HOLTZ) Германия»» Пылесборники многоразовые текстиль»» HEPA-фильтры для пылесосов»» Моторные фильтры для пылесосов»» Насадки для пылесосов универсальные»» Турбощетки для пылесосов» Экшн-камеры»» Экшн-камеры ThiEYE»» Экшн-камеры ХRide» Источники бесперебойного питания» Носители информации»» Карты флэш-памяти»» Флешки USB»»» Флешки USB 4Gb»»» Флешки USB 8Gb»»» Флешки USB 16Gb»»» Флешки USB 32Gb»»» Флешки USB 64Gb»»» Флешки USB 128Gb»»» Флешки USB 256Gb»» Диски оптические»» Фотопленка» Запчасти для микроволновых печей» Аксессуары для мясорубок» Товары для автомобиля» Антивирусы Электротовары» Электроустановочные изделия»» Розетки электрические»» Выключатели электрические»» Регуляторы света и диммеры»» Вилки электрические»» Звонки электрические»» Патроны электрические»» Колодки розеточные»» Датчики движения и освещенности» Кабели силовые и слаботочные»» Информационный кабель»» Кабель для видеонаблюдения с питанием»» Кабель сечением менее 4 квадратов»» Кабель сечением более 4 квадратов» Защита и управление электропитания»» Стабилизаторы напряжения»» Сетевые фильтры для бытовой техники»» Таймеры и датчики включения-отключения электропитания» Сетевые переходники, тройники, удлинители»» Удлинители электрические 220В»» Тройники электрические»» Электрокипятильники Освещение» Освещение LED»» Светодиодные лампы»» Светодиодные ленты и комплектующие»» Аксессуары для светодиодных лент»» Светодиодные прожекторы»» Светодиодные светильники»» Светодиодные панели»» Светодиодные фонари»» Светодиодные гирлянды» Лампы накаливания» Лампы люминесцентные» Стартёры для люминесцентных ламп» Трансформаторы для галогенных ламп 12 Вольт» Галогеновые лампы»» Галогеновые лампы 12 Вольт»» Галогеновые лампы 220 Вольт Радиотехника» Диктофоны профессиональные» Радиоточки и трехпрограммники»» Абонентские громкоговорители»» Трехпрограммные приемники»» Радиорозетки» Радиоприёмники Российского производства»» СИГНАЛ»» ЛИРА»» GLOBUS» Радиоприемники»» ETON»» GRUNDIG»» TECSUN»» SANGEAN»» PerfectPro»» PANASONIC»» PERFEO»» SONY»» DEGEN»» ETON American Red Cross»» VITEK»» Professional КВ radio»» ATLANFA» Интернет радиоприемники»» Интернет радиоприемники SANGEAN»» Интернет радиоприемники PerfectPro» Рации»» Рации Motorola»» Рации Icom»» Рации Yaesu» Радиостанции»» Клипсы»» Преобразователи 24/12»» Программаторы»» Гарнитуры»» Блок питания»» Автомобильные антенны»» Антенны»» Си-Би радиостанции» Приставки для цифрового телевидения»» Приставки для цифрового телевидения DVB-T2»» Автомобильные DVB-T2 тюнеры»» Антенны DVB-T2» Антенны КВ, TV, Радиолюбительские, DVB-T2»» Антенны КВ радиолюбительские MW/FM»» Антенны телевизионные»» Антенны для цифрового ТВ» Аудиотехника GSM системы» Усилители сигнала сотовой связи» Системы охранной сигнализации»» GSM системы охраны и сигнализации»» Датчики охранной сигнализации»» Аксессуары охранной сигнализации» Комплекты усиления сотовой связи» Репитеры GSM» GSM антенны» GSM системы управления» Смартфоны, мобильные телефоны»» Мобильные телефоны»»» Мобильные телефоны Maxvi Роботы-пылесосы Panda Игровые приставки и аксессуары» Игровые приставки»» Игровые приставки New Game»» Игровые приставки SEGA»» Игровые приставки Sony PlayStation»» Игровые приставки XBOX 360»» Игровые приставки портативные»» Игровые приставки планшеты» Планшетные компьютеры» Игровые аксессуары»» Игровые джойстики New Game»» Игровые джойстики SEGA»» Игровые джойстики PS»» Игровые джойстики Xbox 360»» Игровые джойстики PC»» Адаптеры Sony Pro Duo-micro SD»» Игровые картриджи для New Game»» Игровые картриджи для SEGA»» Аксессуары для приставок New Game»» Аксессуары для приставок SEGA»» Аксессуары для приставок Sony PlayStation»» Аксессуары для приставок Xbox 360»» Игровые аксессуары для компьютера»» Диски CD-R, CD-RW, DVD-R, DVD-RW»» Игровые диски»»» Игровые диски для Xbox 360»» Ремонт игровых приставок Бытовая техника» Товары для красоты и здоровья»» Массажные кресла»» Домашний фитнес»» Электропростыни и электроодеяла» Техника для дома»» Вентиляторы бытовые»» Проводные телефоны для дома и офиса»» Факсы на термобумаге»» Барометры» Техника для кухни»» Зажигалки для газовых плит»» Термопоты»» Ножеточки электрические»» Наборы ножей»» Весы кухонные»» Измельчители»» Пароварки»» Кофемолки»» Термосы»»» Термосы универсальные для еды и напитков»»» Термосы с узким горлом»»» Термосы с широким горлом»»» Термосы со стеклянной колбой»»» Термокружки»»» Бутылки и фляжки спортивные»» Овощерезки электрические»» Посуда»»» Кастрюли из нержавеющей стали»»» Сковороды»»» Кухонные аксессуары» Техника для красоты и здоровья»» Фены для волос»» Наборы для укладки волос»» Электробритвы»» Массажеры электрические

Производитель:
ВсеA123 SYSTEMSACERAIOAIRSONICAIWAAKAIAKIRAALCATELALINCOANSMANNAORAPOLLO JOLLYARBACOMASDASUSATLANFAATLANTAAUTOAVESTBBKBEKOBELEZZABIMATEKBIOSTALBORKBOSCHBOULLEBRAUNBRAVISCABLETECHCAMELIONCASIOCHANGHONGCHUNGHOPCISCOCOBYCOMMRADIOCONTINENTD-COLORDAEWOODAYREXDEGENDEKOKDELTA BATTERYDELTA SYSTEMSDEXPDIAMOND ANTENNA CORPORATIONDISTARDNSDURACELLDVTechECOLAEcoSapiensELECTROLUXELECTRONELENBERGENERGIZERENERGYENERGY TECHNOLOGYEQUATIONERISSONETONEVEREADYEXEQEXPLAYFILTEROFINN-LUMORFLEXFLYFOCUSrayFOSTONFUNAIFUSIONGALAXYGARINGAUSSGENERAL ELECTRICGENERAL SATELLITEGESSGLOBOGLOBUSGOLDEN INTERSTARGOLDSTARGPGRAHNGRUNDIGHAIERHAMAHELIXHILPHITACHIHOLDERHOLTZHOMECASTHORIZONTHTCHUMAXHYUNDAIICOMIQUIRITIZUMIJVCKAONKINGSTONKIPOKODAKL-PROLAMARKLEEFLEMANSOLENTELLEXOLGLINEABLELOEWELUMAXMAKELMARANTZMASONMASTECHMASTER PROFESSIONALMAXELLMAXVIMEDIAWAVEMETALTEXMFJMINAMOTOMIREXMITSUBISHIMOMENTMOTOROLAMOULINEXMUSTEKMYSTERYNASHNAVIGATORNECNEOLUXNET’n’JOYNOKIANOVEXODEONOKLICKOLYMPUSOnamanoONIKSONLIMEONWAOPENBOXOPENTECHOPTICUMOPTIMUSORIELORIONPANASONICPANDAPATRIOTPERFECTPerfectProPERFEOPGP AIOPHILIPSPILAPIONEERPLEOMAXPOLARPOWER CUBEPRIMAPRO LEGENDPROLOGYPROVOLTZQUMORADUGARAYOVACRECORDRED ENERGYREFLECTREGENTREGENT INOXRENATARestArtREVOLTERRNetROBITONROLSENROWENTARUBINSAFTSAGEMCOMSAKURASAMSUNGSANGEANSANSUISANYOSATURNSCARLETTSECURITY FORCESEGASELENGASHARPSHIVAKISIEMENSSILICON POWERSIMBA’SSITRONICSSKYWAYSMAKFESTSMARTSMARTBUYSOKOLSONYSOWARSTAR TRADINGSTARSATSTARTSTRIIVSUPRATALLERTCLTDM ELECTRICTECHNOTECSUNTEFALTELEFUNKENTELEVISIONTES — LAMPTEXETThiEYETHOMSONTIEBERTOKERTonus ElastTOPFIELDTOSHIBATRANSCENDTRICOLORTRONYULTRAFLASHUNI-TRENDUNIELUNITEDVARTAVERBATIMVERTEXVESTELVICONTEVITEKVITESSEVITYAZVITZROCELLVOLTZVRWInnerWINRADIOWOLKINZXOROXRIDEYAESUYGYYUASAZEIDANZELMERАВАНГАРДАГИДЕЛЬБИЛАЙН ТВВОСТОКДОБРЫНЯДОМ РУИПРоИСКРАКОСМОСЛИРАМАЯКМИКМАМТСМТС-ТВНЕЙВАНТВ+ОБЛИКООО "Новая игра" (New Game):ОСТРОСИНКАРОССИЯРОСТЕЛЕКОМСИГНАЛСОНАРСТАРТТайваньТЕЛЕКАРТАТЕЛЕМЕТРИКАФОТОНХRIDEХАРЬКОВЭКОНОМКАЭРА

Новинка:
Всенетда

Спецпредложение:
Всенетда

Результатов на странице:
5203550658095

аккумуляторов | HowStuffWorks

С появлением портативных устройств, таких как ноутбуки, сотовые телефоны, MP3-плееры и беспроводные электроинструменты, потребность в аккумуляторных батареях в последние годы существенно возросла. Перезаряжаемые батареи существуют с 1859 года, когда французский физик Гастон Планте изобрел свинцово-кислотный элемент. Аккумулятор Plante со свинцовым анодом, катодом из диоксида свинца и сернокислотным электролитом стал предшественником современных автомобильных аккумуляторов.

Неперезаряжаемые батареи, или первичных элементов , и аккумуляторные батареи, или вторичные элементы , производят ток точно так же: посредством электрохимической реакции с участием анода, катода и электролита. Однако в перезаряжаемой батарее реакция обратима. Когда электрическая энергия от внешнего источника подается на вторичный элемент, поток электронов с отрицательного на положительный, возникающий во время разряда, меняется на противоположный, и заряд элемента восстанавливается.Наиболее распространенными перезаряжаемыми батареями на рынке сегодня являются литий-ионные батареи (LiOn), хотя когда-то были очень распространены никель-металлогидридные батареи (NiMH) и никель-кадмиевые батареи (NiCd).

Когда дело доходит до аккумуляторных батарей, не все батареи одинаковы. Никель-кадмиевые батареи были одними из первых широко доступных вторичных элементов, но они страдали от неудобной проблемы, известной как эффект памяти .По сути, если бы эти батареи не полностью разряжались каждый раз при использовании, они быстро теряли бы емкость. Использование никель-кадмиевых батарей было прекращено в пользу никель-металлогидридных батарей. Эти вторичные элементы обладают большей емкостью и лишь минимально подвержены эффекту памяти, но у них не очень хороший срок хранения. Как и никель-металлгидридные батареи, литий-ионные батареи имеют долгий срок службы, но они лучше удерживают заряд, работают при более высоких напряжениях и имеют гораздо меньший размер и меньший вес. Практически вся высококачественная портативная техника, производимая в наши дни, использует ее преимущества.Однако литий-ионные батареи в настоящее время недоступны в стандартных размерах, таких как AAA, AA, C или D, и они значительно дороже своих старых аналогов.

С NiCd и NiMH аккумуляторами зарядка может быть сложной. Вы должны быть осторожны, чтобы не перезарядить их, так как это может привести к снижению емкости. Чтобы этого не происходило, некоторые зарядные устройства переключаются на непрерывный заряд или просто отключаются после завершения зарядки. Никель-кадмиевые и никель-металлогидридные батареи также необходимо ремонтировать, а это означает, что вы должны время от времени полностью разряжать и перезаряжать их, чтобы свести к минимуму потерю емкости.LiOn аккумуляторы, с другой стороны, имеют сложные зарядные устройства, которые предотвращают перезарядку и не нуждаются в ремонте.

Даже аккумуляторные батареи со временем разрядятся, хотя для этого могут потребоваться сотни зарядок. Когда они наконец сдадутся, обязательно утилизируйте их на предприятии по переработке.

Теперь давайте посмотрим на расположение батарей.

Типы аккумуляторных батарей

На главную »Типы аккумуляторных батарей

Типы аккумуляторных батарей

Перезаряжаемые батареи бывают всех форм и размеров и используются для питания многих предметов, которые мы используем каждый день. Мы используем их в наших мобильных телефонах, ноутбуках, фотоаппаратах и ​​даже в автомобилях.

Аккумуляторы

великолепны, потому что их можно использовать снова и снова в течение длительного периода времени, просто подключив устройство или используя систему зарядки. В случае автомобильного аккумулятора аккумулятор заряжается генератором переменного тока во время работы автомобиля, чтобы убедиться, что он полностью заряжен, когда вам нужно будет запустить автомобиль в следующий раз.

Ниже приведены некоторые примеры аккумуляторных батарей:

Литий-ионный (LI-ION)

Никель-металлогидрид (NiMH)

Никель-кадмий (NiCd)

Свинцово-кислотный герметичный (SLA)

В вашем офисе или на рабочем месте за год образуется значительное количество аккумуляторных отходов?

Посетите нашу страницу по промышленным, коммерческим и институциональным вопросам или воспользуйтесь формой обратной связи ниже, чтобы настроить удобную программу уже сегодня!


Спасибо

Мы получили ваше сообщение и ответим вам в ближайшее время.

Быстрые ссылки

Для вашего удобства здесь приведены важные ссылки, относящиеся к этой странице.


Знаете ли вы?

Свинцово-кислотные батареи — самые старые аккумуляторные батареи, которые все еще используются. В Канаде более 98% всех свинцово-кислотных аккумуляторов подлежат переработке.

Узнайте больше о нашей технологии и о том, как вместе мы превращаем отходы в ценный ресурс.

Нужны ли вам специальные аккумуляторы для беспроводных телефонов?

Беспроводные телефоны в последние несколько лет стали популярным выбором домашних хозяйств благодаря их удобству и современному дизайну.Позволяя вам ходить по дому и не быть привязанным к телефону, привязанному к стене, звонить по телефону намного проще, чем раньше.

Однако, благодаря большому количеству различных моделей, представленных сейчас на рынке, вы могли заметить, что некоторые батареи для беспроводных телефонов выглядят иначе, чем обычные батареи.

Использование стационарных телефонов может сокращаться, но многие домохозяйства по-прежнему предпочитают их иметь; и если вы собираетесь держать его в доме, это может быть и современная технология!

Итак, если вам нужна помощь, чтобы убедиться, что у вас есть все необходимое оборудование для правильной работы беспроводных телефонов

, вот руководство по аккумулятору, которое поможет вам убедиться, что вы на правильном пути.

Нужен ли вам особый тип аккумулятора для беспроводных телефонов?

В большинстве беспроводных телефонов используются аккумуляторные батареи AAA, но важно покупать аккумуляторные батареи, рекомендованные для беспроводных телефонов. У подлинной батареи беспроводного телефона AAA есть немного более длинный положительный полюс для подключения внутри батарейного отсека. Многие люди часто покупают обычные аккумуляторные батареи AAA и обнаруживают, что они не работают.

В некоторых беспроводных телефонах может использоваться аккумуляторная батарея с проводами и вилкой. Когда придет время заменить его, убедитесь, что вы покупаете новый комплект с таким же разъемом и напряжением.

Какой тип батареи мне нужен для беспроводного телефона?

Когда придет время заменить батарейки AAA в беспроводном телефоне, рекомендуется заменить батарейки на то же напряжение и емкость, что и оригинальные батарейки. Вы найдете эту информацию в руководстве, прилагаемом к беспроводному телефону.

Крайне важно, чтобы сменные батарейки AAA были перезаряжаемыми и имели на них надпись «NiMH».На более старых моделях может быть напечатано «NiCd», но теперь оно заменено на NiMH.

Также важно удостовериться, что напряжение сменных батарей вашего беспроводного телефона одинаковое. Большинство батареек для беспроводных телефонов AAA имеют напряжение 1,2 В; никогда не используйте одноразовые батареи 1,5 В, так как это опасно.

Замените батареи на батареи той же емкости; Вы увидите, что на батарее указано значение емкости, например 550 мАч. Это миф, что чем больше емкость аккумулятора, тем дольше прослужит телефон.Зарядное устройство, которое идет в комплекте с телефоном, будет иметь заданный ток зарядки, который идеально подходит для нужной емкости аккумулятора. Так что не поддавайтесь искушению использовать батареи большей емкости, чем рекомендуется! Хотя в целом верно, что чем выше емкость аккумулятора, тем дольше они прослужат, но это не обязательно относится к аккумуляторам беспроводных телефонов. Аккумуляторы очень большой емкости обычно требуют более высокого зарядного тока, часто выше, чем установлено в зарядном устройстве телефона, и поэтому они могут не заряжаться должным образом.Те же принципы применимы и к аккумуляторным блокам беспроводных телефонов.

Как продлить срок службы батареек беспроводного телефона?

При замене батарей беспроводного телефона необходимо убедиться, что они изначально заряжены правильно. Заряжать новые батареи в течение 16-20 часов вполне нормально. Также нормальным является нагрев аккумуляторов во время зарядки. Рекомендуемое время зарядки можно найти в справочнике телефона.

Все мы используем беспроводной телефон по-разному; многие люди просто оставляют свой телефон в зарядной подставке, когда он не используется.Хотя это не проблема, время от времени батареи могут разрядиться. Итак, раз в месяц или два снимайте телефон с зарядного устройства и дайте батареям разрядиться, прежде чем снова полностью зарядить их.

Что мне делать со старыми батареями?

Старые, изношенные аккумуляторы необходимо утилизировать. Во всех крупных супермаркетах и ​​магазинах на главной улице теперь есть корзины для мусора. Просто бросьте старые батарейки в мусорное ведро.

Типы аккумуляторных батарей — Советы по восстановлению батарей

Существует множество типов аккумуляторных батарей, каждый из которых имеет различное применение и применение.Эти батареи отличаются от одноразовых одноразовых батарей, которые выбрасываются после использования.

Изначально перезаряжаемые батареи дороже одноразовых, однако их можно перезаряжать и повторно использовать много раз перед утилизацией, что делает их более рентабельными в долгосрочной перспективе и более экологически безопасными.

Многие аккумуляторные батареи также могут быть взаимозаменяемыми с одноразовыми, если они доступны в том же размере и напряжении.

Перезаряжаемые батареи бывают разных форм и размеров и используются для различных целей.

Зарядным устройствам

может потребоваться от нескольких минут до нескольких часов для зарядки аккумуляторов, в зависимости от того, медленное или быстрое зарядное устройство.

Различные типы аккумуляторных батарей являются результатом использования нескольких различных комбинаций электродных материалов и электролитов.

Различные типы аккумуляторных батарей и способы их использования следующие:

Никель-кадмиевый (NiCd) аккумулятор

Этот тип батареи используется, когда важны цена, высокая скорость разряда и срок службы батареи.

Никель-кадмиевый аккумулятор НЕ является экологически чистым из-за содержащихся в нем токсичных металлов, и в основном используется для профессиональных электроинструментов, профессиональных видеокамер, биомедицинского оборудования и двусторонних радиоприемников. Химические компоненты NiCd батареи, гидроксид никеля и металлический кадмий, являются основным недостатком этого типа батареи.

Никель-кадмиевый аккумулятор был изобретен в то время, когда еще не существовало проблем с окружающей средой. Интересно, что, хотя никель-кадмиевые батареи можно утилизировать, в Австралии этот вариант невозможен.Это приводит к тому, что все спущенные никель-кадмиевые батареи отправляются на переработку за границу, а углеродный след увеличивается за счет переработки.

Использование и утилизация батарей этого типа регулируются во многих странах, например, в Соединенных Штатах часть стоимости батареи является платой за обеспечение надлежащей утилизации после окончания срока ее службы, в то время как в других регионах их разрешено только используется для минимального количества обозначенных целей.

Этот тип батарей имеет довольно низкую плотность энергии и использует гидроксид никеля и металлический кадмий в качестве электродов.Никель-кадмиевые батареи также подвержены «эффекту памяти».

Батарея NiCd (химические символы никеля и кадмия) имеет напряжение на клеммах около 1,2 В во время разряда. Они бывают разных размеров и емкостей и имеют явное преимущество перед другими аккумуляторными батареями в способности работать с высокой скоростью разряда.

Никель-кадмиевые батареи

используют щелочные химические соединения и имеют удельную энергию примерно вдвое больше, чем свинцово-кислотные батареи.

Хотя раньше они были предпочтительным выбором для приложений, связанных с портативными продуктами с низким энергопотреблением, с тех пор они уступили место новым никель-металлогидридным (NiMH) и литиевым батареям.

Наиболее популярные области применения никель-кадмиевых батарей: —

  • Электроинструмент
  • Игрушки
  • Радиостанции двусторонней связи
  • Аварийное освещение
  • Инструменты медицинские
  • Переносные товары (торговые и промышленные)
  • Электробритвы

Никель-металлогидридный (NiMH) аккумулятор

Никель-металлогидридные батареи тесно связаны с вышеупомянутыми никель-кадмиевыми батареями, при этом в качестве активного элемента используется водород, а не кадмий.

По сравнению с никель-кадмиевым аккумулятором, никель-металлогидридный аккумулятор имеет более высокую плотность энергии.

В отличие от никель-кадмиевых, эта батарея НЕ содержит токсичных металлов и обычно используется в мобильных телефонах и ноутбуках.

Аккумуляторы этого типа в настоящее время являются обычными аккумуляторами бытового и промышленного типа. Он практически заменил никель-кадмиевые батареи в приложениях.

Напряжение элемента для этих типов батарей составляет 1,2 В, а электролитом является щелочной гидроксид калия.Плотность энергии NiMH аккумуляторов примерно вдвое больше, чем у свинцово-кислотных аккумуляторов, и примерно на 40% выше, чем у никель-кадмиевых аккумуляторов.

В отличие от батареи NiCD, батарея NiMH не подвержена «эффекту памяти».

Никель-металл-гидридная батарея — более дорогой вариант, чем свинцово-кислотные и никель-кадмиевые батареи, но менее опасна для окружающей среды.

Приложения для никель-металлогидридных батарей включают:

  • Зубные щетки
  • Электробритвы
  • Мобильные телефоны
  • Камеры
  • Медицинское оборудование
  • Автомобильные аккумуляторы
  • Статическая мощность высокой мощности
  • Потребитель с низкими затратами (однако литиевые элементы вытесняют маркетинг)

Этот тип батареи не подходит, если батарея не используется часто (в течение примерно 30 дней) или для устройств с низким энергопотреблением, таких как часы, телевизионные пульты дистанционного управления и датчики дыма.

NiMH аккумуляторы примерно вдвое дешевле литий-ионных аккумуляторов и становятся все более конкурентоспособными по цене с NiCd аккумуляторами.

Свинцово-кислотный аккумулятор

Свинцово-кислотные батареи — это самый старый тип аккумуляторных батарей, изобретенный в 1859 году. Эти батареи мало изменились с тех пор и до сих пор широко используются.

Свинцово-кислотная батарея — это экономичный вариант для более мощных систем, где вес не имеет значения или не имеет значения.Они надежны, испытаны и испытаны.

Свинцово-кислотные батареи состоят из плоских свинцовых пластин, погруженных в электролит, и большинство типов свинцово-кислотных аккумуляторов требуют регулярного добавления воды.

Свинцово-кислотные аккумуляторы токсичны из-за тяжелых металлических элементов катода из диоксида свинца, электролита из раствора серной кислоты и губчатого металлического свинцового анода. Поэтому они НЕ являются экологически чистыми, и неправильная утилизация может быть опасной.

Напряжение элементов свинцово-кислотных аккумуляторов составляет 2 В, и этот тип аккумуляторов обычно используется в больничном оборудовании, системах ИБП, аварийном освещении и инвалидных колясках.

Свинцово-кислотные батареи

способны обеспечивать высокие импульсные токи, несмотря на низкое отношение энергии к весу и отношения энергии к объему. Таким образом, элементы имеют довольно большое соотношение мощности к весу, что в сочетании с их низкой стоимостью делает их популярными для использования в транспортных средствах.

Свинцово-кислотные батареи

также широко используются, даже когда импульсный ток не важен, во многом из-за их низкой стоимости.

Свинцово-кислотные батареи обычно состоят из одной батареи на 12 В или двух последовательно соединенных батарей на 6 В.

При зарядке свинцово-кислотных аккумуляторов необходимо соблюдать правильное напряжение, и хотя они просты в зарядке, они заряжаются медленно. Эти типы батарей не подвержены «влиянию памяти», как ранее упомянутые NiMH и NiCd батареи, и имеют средний срок службы. Свинцово-кислотные батареи хорошо работают при низких температурах и лучше, чем литий-ионные батареи в отрицательных условиях.

Литий-ионная (Li-ion) батарея

Литий-ионный аккумулятор используется там, где важными факторами являются легкий вес и высокая плотность энергии.Ионы лития перемещаются от отрицательного электрода к положительному во время разряда и обратно при зарядке. Электроды в батареях этого типа сделаны из легкого лития и углерода.

Литий-ионный аккумулятор — это самый быстрорастущий вариант аккумуляторных батарей, включая мобильные телефоны и ноутбуки. Литий-ионная батарея, появившаяся в начале 1990-х вместе с никель-металлогидридными батареями, теперь обещает наиболее многообещающий химический состав батарей.

Эти батареи требуют схемы защиты из-за используемой хрупкой технологии.Литий-ионный аккумулятор очень медленно разряжается, когда он не используется.

Литий-ионные батареи

безопасны при соблюдении особых мер предосторожности при зарядке и разрядке. У них немного ниже плотность энергии, чем у литий-металлических батарей, и примерно вдвое больше, чем у никель-кадмиевых.

Литий-ионный аккумулятор не требует особого обслуживания, что является дополнительным преимуществом. У них нет памяти и не требуется планирование для продления срока службы батареи. Саморазряд литий-ионных батарей вдвое меньше, чем у никель-кадмиевых.

Помимо хрупкости, литий-ионный аккумулятор имеет еще один недостаток — старение. Это также может быть проблемой независимо от того, используется батарея или нет, и известно, что эти типы батарей выходят из строя всего через два или три года. Никель-металлогидридные батареи также могут иметь проблемы со старением при воздействии высоких температур окружающей среды.

Тем не менее, литий-ионный аккумулятор постепенно улучшается за счет регулярного введения новых улучшенных химических комбинаций, которые могут улучшить проблему старения.Хранение в прохладном месте также улучшает процесс старения литий-ионных аккумуляторов.

Литий-ионные батареи

стали очень популярными и используются в таких приложениях, как ноутбуки, сотовые телефоны и iPod.

Литий-ионный полимер (литий-ионный полимер)

Литий-ионный полимерный аккумулятор (сокращенно LiPo, LIP, Li-poly) с балансировочными и силовыми вилками. LiPo аккумуляторы используются в портативной электронике, дронах и радиоуправляемых моделях.

Литий-ионно-полимерный аккумулятор предлагает элементы, аналогичные литий-ионному аккумулятору, в сверхтонкой и упрощенной форме упаковки.Он выполнен по литий-ионной технологии в формате пакета. Это делает их легче, но менее жесткими.

Литий-полимерный аккумулятор отличается от других батарей типом используемого электролита — сухим твердым полимерным электролитом. Вместо того, чтобы проводить электричество, этот электролит позволяет обмениваться ионами (электрически заряженными атомами или группами атомов).

Литий-полимерный аккумулятор имеет преимущество перед литий-ионным аккумулятором в отношении стоимости, долговечности и гибкости. Им можно придать форму, подходящую для различных устройств и практически любым способом, который пожелают производители.Они предлагают немного более высокую удельную энергию литий-ионной батарее, могут изготавливаться тоньше и иметь различные формы и размеры, но, как правило, имеют высокую стоимость производства от 10% до 30%.

Производители аккумуляторов постоянно разрабатывают способы зарядки этих популярных типов аккумуляторов.

Технология, используемая как в литий-ионно-полимерных, так и в литий-ионных батареях, значительно отличается от технологии, используемой в NiCd и NiMH батареях. Еще одним преимуществом литий-полимерных элементов перед NiCd и NiMH является их гораздо более низкая скорость саморазряда.

Литиевые элементы

обладают самой высокой плотностью энергии, а также качествами, требующими особого внимания к безопасности.

Поскольку не используется жидкий или гелеобразный электролит, опасность воспламенения отсутствует.

Эти батареи в основном используются в электронных устройствах, таких как мобильные телефоны, ноутбуки и средства управления движением. У них относительно хорошее время автономной работы.

Основная причина перехода на литий-полимерные с литий-ионных — это форм-фактор, они могут иметь практически любую форму и размер.

Как и литий-ионные батареи, литий-полимерные имеют номинальное напряжение 3,6 В.

Утилизация аккумуляторных батарей

Утилизация аккумуляторных батарей

Что такое аккумуляторные батареи?

Некоторые батареи можно перезарядить, изменив химическую реакцию, происходящую при использовании батареи. Это позволяет многократно использовать аккумулятор. Перезаряжаемые батареи во многих случаях могут заменить десятки неперезаряжаемых батарей.Некоторые аккумуляторные батареи предназначены для специального применения. Существует четыре типа перезаряжаемых аккумуляторов: никель-кадмиевые , металлогидридные , литий-ионные и свинцово-кислотные малые герметичные . Эти батареи используются в беспроводных телефонах и электроинструментах, портативных компьютерах, видеокамерах и многих других продуктах. После определенного количества использований эти батареи больше не могут держать заряд и их необходимо утилизировать.

Что требует закон для утилизации использованных аккумуляторных батарей?

Раздел 22a-256a Общего статута Коннектикута требует, чтобы муниципалитеты Коннектикута перерабатывали никель-кадмиевые батареи, содержащиеся в потребительских товарах, в течение трех месяцев с момента создания службы по переработке батарей.Муниципалитеты должны предоставить возможность вторичной переработки никель-кадмиевых батарей, произведенных в быту. С 1 февраля 1996 года услуга доступна для всех жителей штата в рамках программы утилизации аккумуляторов Rechargeable Battery Recycling Corporation (см. Ниже).

Предприятиям, производящим использованные опасные аккумуляторные батареи, также запрещено выбрасывать их вместе с паром твердых отходов в соответствии с государственными правилами обращения с опасными отходами. Никель-кадмиевые и небольшие герметичные свинцово-кислотные батареи считаются опасными.Федеральный закон об управлении батареями от 1996 года требует, чтобы все никель-кадмиевые батареи были легко снимаемыми, маркированными и чтобы все перезаряжаемые батареи с опасными отходами утилизировались в соответствии с положениями федерального правила об универсальных отходах. Универсальные правила обращения с отходами — это упрощенные правила обращения с определенными опасными отходами.

Какие опасности связаны с никель-кадмиевыми батареями?

Хотя использование аккумуляторных батарей приветствуется, длительное воздействие кадмия связано с высоким риском повреждения легких и почек, а также размягчения костей.По данным Агентства по регистрации токсичных веществ и заболеваний (ATSDR), кадмий и соединения кадмия «могут разумно считаться канцерогенами». Закупка аккумуляторных батарей может привести к выбросу кадмия через фильтрат свалки. Кадмий может попадать в воздух при сжигании бытовых отходов, таких как никель-кадмиевые батареи. Кадмий также присутствует в золе, если мусор сжигается. Это проблематично в Коннектикуте, который в значительной степени полагается на отходы для производства энергии на заводах, чтобы управлять нашим мусором.Следовательно, удаление этих батарей из потока твердых отходов важно для защиты здоровья человека и окружающей среды.

Программа утилизации аккумуляторных батарей RBRC

Корпорация по переработке аккумуляторов (RBRC), некоммерческая общественная организация, состоящая из производителей аккумуляторов и продуктов, содержащих аккумуляторы, создала инфраструктуру для сбора и переработки всех аккумуляторов. Участие в программе RBRC позволит муниципалитетам выполнить требования по переработке отходов Раздела 22a-256a Общего устава Коннектикута.

Программа RBRC по сбору аккумуляторных батарей состоит из двух основных компонентов: программа возврата в розницу и муниципальная программа возврата. В рамках программы возврата в розницу участвующие розничные точки будут принимать аккумуляторные батареи от клиентов и помещать их в специальные коробки, предоставленные RBRC. Когда коробка заполнена, продавец просто отправляет ее по почте в центр консолидации, при этом почтовые расходы оплачиваются RBRC. Набрав 1-800-8BATTERY (822-8837) и введя почтовый индекс, житель будет направлен в ближайшую розничную точку, участвующую в программе.Веб-сайт RBRC www.call2recycle.org содержит информацию для потребителей о том, куда сдать аккумуляторные батареи для переработки.

Муниципалитеты также имеют возможность создавать коллекции для аккумуляторных батарей на муниципальных площадках сброса. RBRC предоставит муниципалитету 5-галлонные контейнеры для хранения батарей. Как только контейнер будет заполнен, его можно будет отправить через UPS на объект консолидации RBRC. RBRC также может вместить большие емкости, такие как бочки емкостью 55 галлонов.Затраты на доставку и переработку будут оплачены RBRC. Чтобы зарегистрироваться в муниципальной программе RBRC, свяжитесь с RBRC по телефону 1-800-8BATTERY или посетите сайт www.call2recycle.org.

Для получения дополнительной информации свяжитесь с Томом Метцнером по телефону (860) 424-3242 или по почте:

Министерство энергетики и охраны окружающей среды
79 Elm Street
Hartford, CT 06106-5127

Содержание Последнее обновление: январь 2020 г.

Аккумуляторы для мобильных телефонов

Аккумулятор — это жизненная сила мобильного телефона.Все батареи содержат один или несколько элементов . Ячейка — это рабочая химическая единица внутри батареи. Ячейка состоит из трех основных частей: положительного электрода , (клемма), отрицательного электрода , и разделяющей их жидкости или твердого вещества, называемого электролитом . В мобильных телефонах используются четыре основных типа аккумуляторных батарей: 1. Никель-кадмиевые (NiCd) батареи Никель-кадмиевые аккумуляторы для сотовых телефонов созданы по старой технологии. Химические вещества, используемые в никель-кадмиевых батареях, не безвредны для окружающей среды, и утилизация отходов с высоким содержанием кадмия становится все более серьезной проблемой.Это самая дешевая разновидность аккумуляторов для телефонов. Их доступность помогает снизить общую стоимость мобильного телефона . 2. Никель-металлогидридные (NiMH) батареи Никель-металлогидридные (NiMH) батареи заявляют, что они превосходят никель-кадмиевые, потому что они не содержат кадмий. Аккумуляторы для сотовых телефонов изготовлены из нетоксичных материалов и являются экологически чистыми. Они также обладают большей вместимостью по сравнению с их размером и весом. 3. Литий-ионные (Li-Ion) батареи Это современная и самая популярная технология для аккумуляторов сотовых телефонов.Единственный реальный недостаток литий-ионных аккумуляторов для сотовых телефонов заключается в их высокой стоимости. Таким образом, они обычно поставляются только с первоклассными телефонами. Литий-ионные аккумуляторы немного легче никель-металлгидридных аккумуляторов, но также имеют более длительный срок службы. Литий-ионный аккумулятор может быть поврежден в результате чрезмерной перезарядки (непрерывно на зарядном устройстве для сотового телефона более 24 часов). 4. Литий-полимерные (Li-Poly) аккумуляторы Литий-полимерные батареи — это новейшая и самая передовая технология для аккумуляторов сотовых телефонов.Сверхлегкие, они не страдают эффектом памяти и обеспечивают на 40% большую емкость батареи, чем никель-металлогидридные (NiMH) того же размера. Объяснение

батарей — меньше значит больше

Нажмите ниже, чтобы посмотреть наше последнее видео:

Утилизируйте аккумуляторы на обочине!

Для тех, кто живет в неинкорпорированной части округа или в городах Буэллтон, Голета, Санта-Барбара и Солванг, теперь у вас есть новый вариант утилизации батарей.Просто выполните следующие действия:

  • Поместите батареи в пластиковый пакет на молнии
  • Поместите пакет на контейнер для вторсырья (а не внутрь него) в обычный запланированный день сбора отходов
  • Для аккумуляторных батарей , пожалуйста, заклейте концы каждой батареи прозрачной лентой, чтобы полюса батареи не были видны (вы можете пропустить этот шаг с одноразовыми батареями)

Для получения дополнительной информации см. Раздел «Часто задаваемые вопросы» ниже или обратитесь к поставщику мусора / утилизации.

Типы батарей

Существует много батарей разных размеров и типов, поэтому мы знаем, что ситуация может немного запутать. Мы делим наши батареи на три категории: неперезаряжаемые батареи, аккумуляторные батареи и автомобильные батареи. Вот различия, объясненные на сайте batteryrecycling.com.

Неперезаряжаемые батареи

Также называемые одноразовыми батареями или первичными батареями, в настоящее время это наиболее часто используемые батареи.Они получают свою силу в результате необратимой химической реакции. Они работают лучше, чем аккумуляторные батареи, в ситуациях, когда в течение длительного времени требуется низкое количество энергии. Большинство из них — щелочные батареи стандартных размеров AA, AAA, D-Cell, C-cell и 9 вольт. Но есть и другие экзотические батареи, которые входят в эту категорию.

  • Батареи щелочные и угольно-цинковые

    • Самый распространенный тип одноразовой батареи.
    • AA, AAA, D-Cell, C-Cell, 9-вольтовые и кнопочные элементы.
    • Обычно используется в фотоаппаратах, игрушках, часах и портативной электронике.
  • Литиевые батареи — не литий-ионные батареи

    • Ячейки для кнопок, стандартные и нестандартные размеры.
    • Используется в большой и малой портативной электронике.
    • Не путать с литий-ионными аккумуляторными батареями.
  • Батареи Mercury

    • AA, 9 В, малый баллон и нестандартные размеры.
    • Обычно используется в медицинских устройствах и военном оборудовании.
  • Батарейки из оксида серебра

    • Маленькие кнопочные элементы, высоковольтные, малые цилиндры, большие нестандартные размеры.
    • Обычно используется в часах, слуховых аппаратах и ​​самолетах.
  • Цинковые воздушные батареи

    • Кнопочные элементы, 9 В и нестандартные размеры.
    • Обычно используется в слуховых аппаратах и ​​часах.

Посетите нашу страницу о неперезаряжаемых батареях, чтобы получить подробную информацию о том, как правильно утилизировать эти батареи.

Аккумуляторы

Самыми распространенными типами аккумуляторных батарей, представленных сегодня на рынке, являются литий-ионные аккумуляторные батареи в вашем телефоне или ноутбуке, а также никель-кадмиевые и никель-металлогидридные аккумуляторы стандартного размера, которые можно перезаряжать дома.

  • Свинцово-кислотные гелевые батареи

    • Прямоугольные, нестандартные размеры в жестком пластиковом ящике.
    • Обычно встречается в инвалидных колясках, скутерах, тележках для гольфа, лодках, жилых автофургонах и некоторых портативных инструментах и ​​инструментах.
    • Эти батареи токсичны и требуют осторожного обращения.
  • Литий-ионные (Li-ion) батареи

    • Нестандартные размеры в жестком пластиковом ящике, цилиндрической или кнопочной ячейке.
    • Обычно используется в сотовых телефонах, ноутбуках, электроинструментах и ​​видеокамерах.
    • Не путать с одноразовыми литиевыми батареями.
  • Никель-кадмиевые (NiCd) батареи

    • AA, AAA, C, D и другие маленькие цилиндрические батареи, упакованные элементы и нестандартные размеры.
    • Обычно встречается в электроинструментах, игрушках, автомобилях с дистанционным управлением, медицинских устройствах и некоторых портативных компьютерах.
    • Эти батареи токсичны, и их нельзя сжигать.
  • Никель-металлогидридные (NiMH) батареи

    • AA, AAA, C, D и другие маленькие цилиндрические батареи, упакованные элементы и нестандартные размеры.
    • Обычно встречается в электроинструментах, игрушках, автомобилях с дистанционным управлением, мобильных телефонах и некоторых портативных компьютерах.

Посетите нашу страницу о перезаряжаемых батареях, чтобы узнать, как правильно утилизировать эти батареи.

Автомобильные аккумуляторы и аккумуляторные батареи

Автомобильные аккумуляторы — это совершенно другой тип аккумуляторов. Их называют батареями с мокрыми ячейками, потому что они содержат жидкость. В наиболее распространенном типе аккумуляторных батарей с жидким электролитом, свинцово-кислотных аккумуляторах, жидкость на самом деле является серной кислотой.Вы можете понять, почему возникнут особые потребности в утилизации.

Некоторые предприятия, которые принимают автомобильные аккумуляторы, также принимают другие типы аккумуляторов с жидким электролитом, но не забудьте позвонить заранее для получения информации.

Для получения дополнительной информации посетите www.batteryrecycling.com/wet+cell+batteries/

Посетите нашу страницу «Автомобильные аккумуляторы», чтобы узнать о местных сайтах, которые принимают автомобильные аккумуляторы и аккумуляторы с жидкими элементами для надлежащей утилизации.

Часто задаваемые вопросы

Что такое бытовой аккумулятор?

Бытовые батареи, как правило, представляют собой батареи меньшего размера с мощностью 9 В или меньше. Самым распространенным типом является AA, используемый для бытовых гаджетов, таких как пульты дистанционного управления, маленькие игрушки и беспроводная кухонная техника.

Нужно ли заклеивать концы всех батарей в программе сбора обочины?

Нет, обычные одноразовые щелочные батареи (с напряжением 9 В и ниже) не требуют заклеивания. Однако некоторые батареи, как и большинство аккумуляторных, при хранении и транспортировке создают опасность возгорания, если их концы оголены.

Для программы обочины, зачем мне класть батареи в прозрачный пакет?

Требуются прозрачные пакеты, чтобы водители грузовиков могли легко идентифицировать бытовые аккумуляторы.Батареи не смешиваются с перерабатываемыми отходами, а помещаются в отдельное ведро, которое обычно свешивается сбоку от грузовика. Водители кладут аккумуляторы в ведро перед тем, как опрокинуть мусорную корзину.

Для программы обочины, зачем мне класть пакет НА ВЕРХ синей корзины для мусора?

Батареи перерабатываются отдельно от материалов, находящихся в мусорном ведре.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *