Акб катод: Аккумуляторные батареи 646 шт.

Аккумуляторные батареи 646 шт.

Тип транспортаЛегковой автомобильДом на колесахЛодкиГрузовой автомобильСтроительные и сельскохозяйственные машиныМотоциклГидроциклСнегоходКвадроциклМотовездеходГазонокосилкаГод выпускаМаркаМодификацияДвигательПодобрать

марка батареиAtlasBarenBlack HorseBoschDelkorEnergizerКатод Extra StartGigawattHyundaiMutluKatodXTOptimatoplaVartaAKOMDELTAEXIDEUPLUSПолярность01345917Номинальная емкость1.22.5344.555.866.5788.59101112131414.6151617181920212224252628303335384044454850525354555660616263646566687072747577788083858890919295100102105108110125130135140143145150154180190200210220225240Размеры (Д x Ш x В), мм100x58x112102x48x65104x91x114113x70x105113x70x89114x39x86114x49x86114x69x109114x71x106114x71x131114x71x86115x50x86118x74x21120x61x129121x61x131121x71x93130x90x114134x67x60134x89x176135x75x139135x90x167136x61x131136x76x134136x76x140136x81x162136x82x161136x82x162136x91x161136x91x168136х91х168137x76x134137x76x135137x77x138149x70x105150x66x94150x70x131150x87x105150x87x110150x87x132150x87x146150x87x161150x87x93150x88x105150х87х110150х88х105151x34x100151x34x94151x35x94151x51x94151x65x100151x65x94151x65x98151x70x131151x71x107151x88x94151x98x101151x98x94151x98x98151х65х100151х88х94152x70x150152x87x107152x87x95152x88x106152x88x131152x88x147155x84x46.7160x90x161160х90х161165x125x175166x127x175166x130x175168x126x175168x132x176171*87*31175x101x156175x166x125175x175x190175x87x154176x101x156176x101x176176х101х156177x88x156178x102x175180x135x58181x76x166181x77x167181x92x164185x80x170186x125x178186x130x171186x82x170186x82x171186x82x173186x82x71186х82х171186х82х173187x127x220187x127x227187x136x220195x129x179196x131x183196x134x223197x165x171200x172x220200x90x150201.5x113x61.2 (длина проводов 180)205x72x164205x90x164206x91x164206x92x164207x175x175207x175x190208x172x200210x129x168212x175x140220x135x58220x170x220228x139x224230x172x180230x172x200230x172x220230х175х223232x172x225232x173x225234x127x220236x124x224237x127x222237x129x227237x171x197238x128x227238x129x227242x174x190242x175x175242x175x190242х175х190250x160x8254x175x200255x140x190257x172x220259x175x221260x150x78260x165x50260x168x211260x172x180260x172x200260x172x220260x173x225260x175x224261x173x224261x175x220266x172x220270x230x100277x174x190278x175x175278x175x190286x269x230296х187х191302x172x220306x173x221306x173x225306x173x230306x175x224309x172x221314x174x190315x174x190315x175x175315x175x190325x165x238325x175x220325x208x77329x172x238330x172x218330x172x224330x172x240330x172x242330x173x241330x230x100344x173x277345x230x108347x173x234349x175x290350x166x174353x173x230353x175x175353x175x190354x174x190360х250х120375x175x300393x175x190395x203x108395x230x108398x174x190402x171x226420x230x108506x212x230508x174x205509x274x218513x189x223513x223x223514x175x210514x218x210518x273x240518x273x242518x276x242522x202x240540x290x18070x34x10070x47x10170x47x10770х100х4890x70x10190x70x10290x70x10691x83x16097x43x52длина 2,5 метрадлина 3 метра (сечение 10мм2)длина 3 метра (сечение 16мм2)длина 3.5 метра (сечение 25мм2)длина 4.5 метра (сечение 35мм2)175х87х36 (упаковка 195х12х105)228х100х33 (упаковка 255х125х105)228х100х38 (упаковка 255х125х105)125х25х85165х40х80225х85х30Способ крепленияВерхнееНижнееПодобрать

Atlas UHPB надежные аккумуляторы серии

Аккумуляторные батареи ATLASBX Ultra High Performance Battery (ATLASBX UHPB) – это серия новых высокотехнологичных батарей с более высокими стартерными характеристиками и более длительным сроком службы для применения на автомобилях всех классов.

Решетки электродов этих батарей изготавливаются по технологии X-Frame Grid Technology (методом прокатки и штамповки), позволяющей оптимизировать геометрический рисунок для минимизации электрического сопротивления, а также исключить образование у решеток острых кромок, способных повредить сепаратор и вызвать короткое замыкание. Решётки изготавливаются с применением кальциевых сплавов.

При изготовлении батарей ATLASBX UHPB применяются специальные технологические решения, направленные на обеспечение повышенной пусковой мощности и максимально достижимого срока службы.

При изготовлении батарей ATLASBX Ultra High Performance Battery применяются самые современные технологии, разработанные компанией AtlasBx Co. Ltd.:

• Sealed Maintenance-Free – технология изготовления свинцово-кислотной батареи в герметичном корпусе и с полностью необслуживаемой конструкцией, что исключает возможность взрыва от внешнего источника огня, а также минимизирует риск проливания электролита при наклонах батареи и выхода газа из корпуса
• New Calcium-Tin alloy – новый сплав с применением кальция и олова – защищает поверхность решёток от коррозии и понижает темп саморазряда
• X-Frame™ – технология изготовления решеток методом штамповки – придает решеткам повышенную твердость, что повышает устойчивость к коррозии и тем самым снижает вероятность короткого замыкания, придает решеткам повышенные адгезионные свойства (в результате чего активная масса удерживается на решётках лучше и дольше), оптимизирует протекание электрического тока
• Grid Protect System™ – уникальная технология изготовления материала сепаратора из микро-фибры, эффективно защищающего активную массу – удлиняет срок службы пластин
• 30% прибавка стартовой мощности – в сравнении с параметрами обычных свинцово-кислотных батарей, изготовленных по MF (Maintenance-Free) технологии.

Батареи ATLASBX UHPB предназначены для применения на автомобилях, оборудованных сложными электронными устройствами с повышенным энергопотреблением.

Katod EXTRA START 6СТ-60N L+ (L2)

ID: 1500

Производитель:

Цена 3100 р. с НДС

Скидка

АККУМУЛЯТОР Katod EXTRA START 6СТ-60N L+ (L2)

C 2014 года аккумуляторные батареи КАТОД EXTRA START производятся на аккумуляторном заводе Steco в Калининграде.

ХАРАКТЕРИСТИКИ:

• Емкость: 60 Ач 
• Пусковой ток: 540 А 
• Полярность: прямая полярность
• Напряжение: 12V 
• Размеры: 242x175x190 мм
• Вес: 14 кг
• Страна: Россия

Особенности аккумуляторных батарей КАТОД EXTRA START:  

• Аккумуляторные батареи КАТОД EXTRA START отличаются повышенной надежностью в реальных российских условиях эксплуатации.
• Повышенная механическая прочность достигается за счет усиленного крепления пластин и изготовления корпусов из вибро- и ударопрочного полимера, стойкого к высоким температурам.
• Технология литья позволяет изготавливать решетки с практически любым рисунком.  Поэтому литые решетки аккумуляторных батарей КАТОД EXTRA START имеют геометрическую форму, сконструированную таким образом, чтобы повысить прочность в местах возникновения повышенных токов (наиболее подверженный воздействию коррозии) и улучшить удержание активной массы на решетке. В результате существенно повышена стойкость решетки к коррозии и прочность. А отсутствие острых граней гарантирует целостность сепараторов, вследствие чего снижается вероятность возникновения короткого замыкания в процессе эксплуатации.
• Пластины аккумуляторных батарей защищены эластичными конверт-сепараторами из пористого полиэтилена, которые увеличивают надежность ее эксплуатации и срок службы, исключая возможность возникновения замыканий между разнополярными пластинами, свободно пропускают электролит и тем самым снижают внутреннее сопротивление батареи.
• Электроды, изготовленные из свинца, легированного кальцием,  обладают высокой коррозийной устойчивостью и прочностью, за счет чего увеличен срок эксплуатации.
• Крышка аккумуляторной батареи снабжена центральным газоотводом с лабиринтной системой и встроенным пламегасителем с системой фильтров. Таким образом, уменьшается потеря батареями воды, а в местах их установки не образуется коррозия, вызванная парами электролита. Кроме того, благодаря лабиринтной системе полностью исключается возможность возгорания газовой смеси внутри корпуса аккумулятора от внешней искры.
• Повышенная надежность и долговечность аккумуляторных батарей КАТОД EXTRA START подтверждается 3-летней гарантией.
• Улучшенные электрические параметры
• Решетки имеют специальную геометрическую форму, сконструированную таким образом, чтобы минимизировать сопротивление проходящему току, а также улучшить контакт с активной массой.
• Пластины изготовлены из сплавов свинца, легированного кальцием.
• Крышки корпусов аккумуляторных батарей КАТОД EXTRA START имеют лабиринтную систему улавливания и возвращения паров испаряющейся из электролита воды. Эти технические решения обеспечивают минимальный уровень саморазряда и очень низкий расход воды при естественном выкипании.
• В результате падение электрических параметров от первоначального уровня, неизбежное в течение нескольких лет службы, у батарей КАТОД EXTRA START минимально.
• Безопасность
• Крышки аккумуляторных батарей КАТОД EXTRA START снабжены центральным газоотводом и встроенным пламегасителем с системой фильтров. Поэтому в местах установки аккумуляторов не образуется коррозия, вызванная парами электролита. Кроме того, полностью исключается возможность возгорания газовой смеси внутри корпуса аккумулятора от внешней искры.

Катод и анод — это плюс или минус: как определить

Анод и катод — два физических термина прикладной электроники, гальванотехнике и химии. Уяснив эти термины, можно понять, почему, например, греется аудиоплеер. Путаница в терминологии спровоцирует аварийные ситуации.

Что это такое

Катоды и аноды — электрические проводники, которые имеют электронную проводимость. Посредством анода электрический заряд втекает в аппаратуру, а катода — наоборот, истекает. На первом возникает окислительная реакция (называют восстановитель) и отсылает заряженные частицы, на втором — восстановительная реакция (называют окислитель) и принимает заряженные частицы.

Анод и катод в диоде

Если перемещение электрических проводников проходит от восстановления к окислению по цепи извне, возникает источник электроэнергии. Прибор, с помощью которого преобразовывается химическая энергия в электроэнергию, получил название «гальванический элемент».

Чтобы не возникло путаницы, стоит четко усвоить и запомнить отличие плюса и минуса в разных процессах:

В гальванотехнике химические реакции происходят внутри элемента. В электричестве извне не нуждается, так как заряд сам потечет во внешнюю цепь из элемента. В этом случаев катод — положительный, анод — отрицательный.

Схема гальванического элемента

В электролизе необходим внешний источник тока, включенный в разрыв проводника внешней цепи. Внешний источник создаст разность потенциалов между электрическими проводниками, и вне устройства будет вкачивать ток в элемент. На аноде будет плюс, а на катоде — противоположно.

Важно! Чтобы определить, катод и анод — это плюс или минус, нужно запомнить: в гальванотехнике отрицательным становится анод, а катод — положительный. У электролитов — противоположно.

Как определить что минус, а что плюс (у диода)

Особенность диодов такова, что они проводят заряд только в одном направлении. Чтобы не ошибиться, обычно на корпусе обозначены маркировки. В случае отсутствия маркировок чтобы узнать, как все-таки определить полярности анода и катода у диодов, применяют следующие методы.

1. Использование мультиметра. Прибор включается в тест-режим. Если на экране засветились цифровые значения — диод подсоединен по прямому маршруту. Красный провод идет к аноду «+», черный к катоду «-».
2. Внешние признаки:

• символы «+» и «-» на корпусе;
• ближе к аноду нанесены обозначения в форме точек или кольцевых линий;
• вытянутая форма устройства — плюс, приплюснутый — минус;

3. Включение питания. Собирается простейшая схема, которая состоит из батарейки и лампы.

Обратите внимание! Если включить лампочку, и она начнет гореть — «+» батарейки соединен с положительной полярностью, это есть анод, и прибор будет пропускать через себя ток. Если свет не загорелся, то значит, соединили с отрицательной полярностью — это катод и, соответственно, тока не будет.

4. Инструкция по эксплуатации. Производитель вместе с товаром прилагает подробную техническую документацию, где прописаны все необходимые параметры.

Определение полюсов с помощью лампочки

Заряд аккумулятора

Если взглянуть на аккумулятор или обычные батарейки, то можно заметить терминалы, отличающиеся обозначением «+» и «-», которые расположены на противоположных концах.

Аккумулятор имеет металлический или пластиковый каркас. Внутри катод сведен с положительной полярностью, а анод подключен к отрицательной полярности. Отделяет их друг от друга заслон, поэтому они не соприкасаются, а электрический заряд свободно протекает между ними. Помогает этому электролит — специальный раствор серной кислоты.

Схема заряда АКБ

Когда проходит химическая реакция заряда с электролитом на одном из электрических проводников, возникнет окислительная реакция. Если включить гальванический компонент в электросеть, электроны с анода перетекут на катод, производя функционирование пока в электролите возникают химические взаимодействия. Работать химический источник электрического тока прекратить только тогда, когда химические составляющие электролита израсходуются.

На заметку. Когда происходит разряд гальванического элемента, то анод является «-», когда заряд — катод имеет знак «+».

Применение в электронике

В электронике применяют особенности диодов впускать заряд по прямому маршруту, но не отпускать обратно.

Р-n переход тока

Работа светодиода заключается в свойстве кристаллов, которые светятся при пропускании через p-n переход тока по прямой.

В электрохимии электрические проводники необходимы при создании автономных источников питания (аккумуляторные батареи), а также при воспроизведении технологических процессов. Аноды, катоды участвуют в электролизе, электроэкстракции, гальваностегии и гальванопластике.

Гальваника — восстановления металла при химических процессах под воздействием электротока. Такая процедура приводит к устойчивости от коррозии узлов и агрегатов механизмов.

Материал катода — обзор

2.3 Химические опасности

Многие из материалов, используемых в современных литий-ионных аккумуляторных элементах, опасны и могут быть токсичными, горючими и / или коррозионными.

Активные катодные материалы содержат ионы переходных металлов, таких как катионы Co, Ni, Mn и Fe. В то время как материалы, содержащие катионы Co и Ni, предположительно вызывают рак у человека и считаются сенсибилизирующими [37,38], материалы, содержащие катионы Mn и Fe, считаются менее опасными [39,40] и, следовательно, более безопасными альтернативами Co- и Ni-содержащие активные катодные материалы.

Среди активных анодных материалов, такие как графит, активированный уголь и некоторые типы мезопористых углей, считаются неопасными, в то время как другие типы мезопористых углей считаются канцерогенами [41]. Титанат лития (LTO) может вызывать раздражение кожи, глаз и дыхательных путей и вреден при проглатывании [42]. Частицы диоксида кремния, хотя и химически инертны, могут вызывать повреждение легких в результате длительного или многократного воздействия при вдыхании [43]. Известно, что современные электролиты для литий-ионных батарей горючие, токсичные и / или коррозионные в зависимости от точного состава смеси электролитов.Как упоминалось в разделе 2.1.1, отчеты об инцидентах с возгоранием литий-ионных аккумуляторов сделали общественность осведомленной об опасности их воспламенения и вызвали массовые исследования механизмов, вызывающих такие события, и способов их эксплуатации, хранения, транспортировки и утилизации. литий-ионных аккумуляторов безопаснее [13,44,45]. Однако опасность химической токсичности, связанная с воздействием компонентов батареи, таких как электролит и продукты его разложения, менее широко известна. Хотя пороговые значения газовой концентрации компонентов электролита упоминаются в ряде стандартов, таких как SAE J2464: 2009 [46], SAE J2929: 2013 [47] и UL 2580: 2013 [48], соответствующий выброс жидкого электролита из Литий-ионные аккумуляторные элементы до недавнего времени не подвергались количественной оценке для приложений, отличных от космических и военных ([49] и ссылки в них) [26].В недавнем исследовании рассматриваются свойства, идентификация опасности и ингаляционная токсичность различных апротонных растворителей, обычно используемых в электролитах литий-ионных аккумуляторов, а также фтороводорода (HF) как продукта разложения широко используемой соли LiPF ₆ . [26]. Расчеты показывают, что при комнатной температуре небольшое выделение электролита может привести к образованию потенциально токсичной атмосферы. Для большинства современных компонентов электролита это соответствует выделению менее c.250 мл в объеме, занимаемом автомобилем среднего размера с клиренсом 1 м, то есть c. 62 м ³ [26]. Для некоторых токсичных и легколетучих растворителей, например 1,2-диметоксиэтана (DME), 2-метилтетрагидрофурана (2-Me-THF), 1,3-диоксолана (1,3-DL) и диэтилкарбоната ( DEC) объем растворителя, необходимый для испарения для создания потенциально опасной атмосферы при комнатной температуре, составляет менее 15 мл [26].

В условиях злоупотребления побочные реакции могут происходить в литий-ионных аккумуляторных элементах с ускоренной скоростью и приводить к накоплению газообразных продуктов в результате термического и / или электрокаталитического разложения компонентов элемента (в первую очередь электролита).Также образование газа происходит в процессе формирования ячеек и в ячейках с производственными дефектами, наличие которых может привести, например, к внутреннему короткому замыканию (ISC). Затем избыточное внутреннее давление в ячейке сбрасывается обычно способом, предусмотренным конструкцией, то есть через вентиляционное отверстие или уплотнение [9]. Этот процесс называется вентилированием. Обширные исследования показали, что газы, выделяемые литий-ионными аккумуляторами и выходящие из них, обычно включают диоксид углерода (CO ₂ ), монооксид углерода (CO), водород (H ₂ ), кислород (O ₂ ), свет C ₁ –C ₅ углеводородов, например, метана и этана, и фторсодержащих соединений, таких как фтористый водород (HF), и фторорганических соединений, таких как этилфторид [13,44,50–53].Очевидно, что многие из этих компонентов газовой смеси легковоспламеняемы, токсичны и вызывают коррозию. Однако, как упоминалось в [44], «… токсичность отходящего газа электролизера может в большей степени зависеть от второстепенных компонентов газа, таких как фторированные соединения, например HF, COF ₂ и F ₂ ». При вентиляции ячейки могут выделяться твердые частицы активного катодного и анодного материалов, а также аэрозоль электролита. Следовательно, воздействие сложной смеси твердых, жидких и газообразных компонентов элементов и продуктов их разложения необходимо учитывать при оценке токсической опасности, связанной с вентилированием элементов литий-ионных аккумуляторов.Было обнаружено, что СК с электролитом на основе ацетонитрила выделяют цианистый водород и цианоген, и это привело к тому, что Япония запретила использование ацетонитрила в СК [54].

С ростом интереса к применению наноматериалов в литий-ионных батареях [1,5,6,55,56] особые опасности, создаваемые этим классом материалов, заслуживают тщательного рассмотрения. Хотя существующие экспериментальные данные предполагают, что воздействие наноматериалов может быть опасным, вопрос о том, могут ли наноматериалы быть более токсичными, чем их объемные эквиваленты, все еще обсуждается [57].Однако причины для беспокойства оправданы, поскольку повышенную токсичность наноматериалов можно прогнозировать на основе характеристик, связанных с размером. Было показано, что наноматериалы способны достигать внутриклеточной среды, нейральных аксонов и преодолевать биологические барьеры, такие как гематоэнцефалический барьер, то есть проникать в биологические системы, которые обычно не допускаются для объемных материалов [57-59]. Из-за повышенного отношения поверхности к объему и, следовательно, более высокой доли реактивных поверхностных атомов, наноматериалы могут катализировать образование активных форм кислорода в биологических тканях, которые, как известно, вызывают окислительный стресс и повреждение клеток [57-59].Подобно объемным материалам, такие параметры, как форма наночастиц, их поверхностный заряд, степень агломерации и химический состав, играют важную роль в определении их токсичности [57,60]. Кроме того, было показано, что некоторые наноматериалы, например углеродные нанотрубки и диоксид титана, обладают высокой биостойкостью, тем самым увеличивая продолжительность воздействия этих токсичных агентов. Короче говоря, наноматериалы обладают токсическими свойствами крупных частиц в дополнение к тем, которые приобретаются благодаря их малому размеру [57].

При оценке серьезности химической опасности важно оценить обстановку, в которой происходит воздействие определенного химического агента. Воздействие материалов литий-ионных аккумуляторов может происходить по разным причинам, которые могут быть профессиональными или случайными. Рабочие могут сталкиваться с материалами на разных этапах цепочки поставок, где материалы используются, обрабатываются или обрабатываются. К ним относятся не только производство, хранение и транспортировка материалов, электродов и элементов, но также демонтаж и переработка литий-ионных аккумуляторов, а также техническое обслуживание и очистка соответствующего оборудования.

Существующее законодательство ЕС по защите работников также применяется к наноматериалам, хотя в нем нет прямой ссылки на эти материалы [59]. Особое значение имеют Рамочная директива 89/391 / EEC, Директива о химических агентах 98/24 / EC, Директива по канцерогенам и мутагенам 2004/37 / EC, а также законодательство о химических веществах: регистрация, оценка, разрешение и ограничение Химические вещества (REACH) и классификация, маркировка и упаковка (CLP) [59,61]. Руководства и инструменты вместе с информацией о передовой практике обращения с наноматериалами доступны на веб-сайтах Европейского агентства по безопасности и гигиене труда (EU-OSHA) [59], Европейского агентства по химическим веществам [61], Национального института профессиональных заболеваний. Безопасность и здоровье (NIOSH) [62], Агентство по охране окружающей среды США (EPA) [63] и Организация экономического сотрудничества и развития (OECD) [64].

Случайное воздействие химических веществ отличается от воздействия на рабочем месте тем, что оно происходит неожиданно, может затронуть не только профессионалов, но и население в целом, а продолжительность воздействия обычно меньше рабочего дня. Для аварийного воздействия предельные значения профессионального воздействия, указанные в упомянутом выше законодательстве ЕС, менее подходят, и для аварийного выброса и воздействия химических материалов определен другой набор пороговых значений, так называемые пороговые значения острого воздействия [65 , 66].

Последние достижения в разработке катодных материалов для натриево-ионных батарей

В последнее время в связи с чрезмерным потреблением ископаемой энергии и непостоянным характером чистых энергетических ресурсов накопление электроэнергии привлекает большое внимание как академических кругов, так и промышленности. Литий-ионные батареи (LIB) с высокой плотностью энергии широко используются в портативных системах хранения энергии. Однако ограниченные ресурсы лития не могут удовлетворить потребности крупномасштабных приложений, особенно для хранения энергии в масштабе сети.Благодаря обильным природным ресурсам натрия и низкой цене, ионно-натриевые батареи (SIB) стали потенциальными заменителями LIB. Катодные материалы являются ключевыми компонентами, которые определяют общую производительность и полную стоимость SIB. Однако нестабильная структура и ограниченные электрохимические характеристики затрудняют их соответствие требованиям практического применения. Этот обзор суммирует недавние разработки катодных материалов, используемых для SIB, и модифицированные стратегии, применяемые для улучшения их электрохимических характеристик.Наконец, также представлены критические проблемы и перспективы для содействия развитию SIB.

У вас есть доступ к этой статье

Подождите, пока мы загрузим ваш контент… Что-то пошло не так. Попробуйте снова?

Фундаментальные механизмы разложения слоистых оксидных катодных материалов литий-ионных аккумуляторов: методология, идеи и новые подходы

https: // doi.org / 10.1016 / j.mseb.2014.11.014Получить права и контент

Основные моменты

•

Описание недавних in operando и in situ методологии анализа .

•

Поверхностный подход с использованием фотоэмиссии для анализа катодных поверхностей и границ раздела.

•

Старение и усталость катодных материалов слоистых оксидных литий-ионных аккумуляторов с атомистической точки зрения.

•

Образование дефектов и эволюция электронной структуры как причины деградации катода.

•

Значение выравнивания межфазной энергии и контактного потенциала для побочных реакций.

Реферат

В этом обзоре рассматриваются атомистические аспекты деградации слоистых LiMO ₂ (M = Ni, Co, Mn) катодных материалов литий-ионных аккумуляторов, с целью пролить свет на фундаментальные механизмы деградации, особенно внутри активных катодные материалы и на их границах раздела. Он включает в себя недавние результаты, полученные с помощью нового in situ / in operando дифракционных методов, моделирования и квази in situ анализа поверхности.Деградация активного катодного материала происходит при перезарядке в результате положительного сдвига потенциала анода. Потеря кислорода и возможные фазовые превращения, приводящие к появлению мертвых зон, приписываются изменениям в электронной структуре и образованию дефектов. Сдвиг анодного потенциала возникает в результате потери свободного лития из-за побочных реакций, происходящих на границах раздела электрод / электролит. Такие побочные реакции вызываются переносом электронов и зависят от выравнивания уровней энергии электронов на границе раздела.Побочные реакции на границах раздела электрод / электролит и снижение емкости можно преодолеть с помощью подходящих твердотельных электролитов и литий-содержащих анодов.

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

Copyright © 2015 Авторы. Опубликовано Elsevier B.V.

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

Батареи 101 | B&H Explora

В наши дни почти все, что мы используем, требует батарей, и хотя они стали незаменимыми для нас в наш технологический век, очень немногие из нас понимают, как они работают, или в чем разница между литий-ионными, щелочными и никелевыми -металлогидрид — это не говоря уже о ампер-часах или вольтах.

Имея это в виду, мы составили краткое руководство, которое поможет вам понять этот широко распространенный инструмент и понять, почему так важно подобрать подходящий аккумулятор для вашего устройства. Ради нашего здравого смысла и во избежание путаницы мы сосредоточены на обычных батареях, которые питают такие вещи, как фонарики, пульты дистанционного управления и другие подобные устройства.

Анатомия

Клеммы Несмотря на различия в размере и форме, основная анатомия батареи остается неизменной. Сначала это клеммы, отмеченные положительным (+) и отрицательным (-).При подключении к нагрузке накопленные электроны (заряд) перетекают с отрицательного вывода на положительный. Нагрузкой может быть что угодно: от светодиода, лампочки, двигателя или радио. Этот поток электронов питает устройство, к которому подключен аккумулятор.

Электроды Внутри корпуса батареи находятся два дополнительных компонента, катод (+) и анод (-), вместе они называются электродами. Электроды занимают большую часть батареи, и именно здесь происходит химическая реакция, которая производит электрический ток.

Разделитель Барьер разделяет катод и анод, чтобы они не соприкасались, позволяя заряду течь между ними.

Электролит Электролит — это катализатор, который позволяет ионам (положительно или отрицательно заряженным атомам) перемещаться между катодом и анодом. В обсуждаемых здесь батареях электролиты состоят из растворимых солей, кислот или других оснований в жидкой, гелеобразной и высушенной формах.

Коллектор Коллектор проводит заряд к клеммам и в нагрузку (и через нее).

Power

Это, вероятно, наименее понятный аспект батарей, и он мог бы поддержать статью сам по себе, поэтому мы собираемся придерживаться основ и держать это на уровне начинающих, вместо того, чтобы углубляться.

Для описания мощности батареи используются два термина: напряжение и ток. Напряжение (измеряемое в вольтах или «В») — это измерение разницы в заряде между катодом и анодом. Ток (миллиампер для батарей или «мА») — это скорость, с которой течет напряжение.Подумайте об этом в контексте этой аналогии: если заряд батареи — вода, тогда напряжение — это давление, а поток воды — это ток. Другой термин, который часто встречается с батареями, — это ампер-час («Ач» или «мАч»). Продолжая приведенную выше аналогию, аккумулятор можно рассматривать как резервуар, содержащий воду (мощность), поэтому ампер-час — это емкость аккумулятора. 1 мАч — это количество переданного заряда при перемещении 1 мА в течение одного часа.

Что касается батарей и мобильной электроники, то способ подключения нескольких батарей влияет как на напряжение, так и на ток.Есть два способа соединить батареи вместе: последовательно или параллельно. При последовательном подключении (положительная клемма к отрицательной клемме) напряжение складывается из количества подключенных батарей, поэтому, если стандартная батарея AA составляет 1,5 В, то подключение двух в последовательной цепи будет давать 3 В при неизменной емкости. , около 2850 мАч. При параллельном подключении тех же двух батарей (положительный к положительному / отрицательный к отрицательному) напряжение остается неизменным на уровне 1,5 В, но удваивается миллиампер и мАч.

Почему это важно знать? Некоторым устройствам, таким как некоторые из мощных светодиодных фонарей, представленных в настоящее время на рынке, или электронные сигареты / электронные сигареты, для правильной работы требуются аккумуляторные батареи большой емкости.Обычный размер для них — 18650 (подробнее о размерах позже), но вы можете получить этот размер с разной емкостью, например, 2600 мАч, 3400 мАч или 3500 мАч, чтобы назвать несколько.

С практической точки зрения это означает, что если вы поместите батарею малой емкости в устройство, которое требует большой емкости, устройство будет выводить ток из батареи быстрее, чем это может безопасно дать, и вы рискуете перегреться или перегреться. -разряд аккумулятора, который может повредить его способность принимать и удерживать заряд.И наоборот, если вы возьмете аккумулятор большой емкости и поместите его в устройство, рассчитанное на низкую емкость, аккумулятор будет проталкивать ток быстрее, чем устройство может с ним справиться, и вы рискуете повредить устройство.

У некоторых устройств нет рейтинга, но если это важно, производитель сообщит вам, какие батареи требуются для правильной и безопасной работы.

Химия

Одноразовые Хотя химический состав аккумуляторов различается, основной процесс тот же: серия химических реакций между анодом, катодом и электролитом.Анод подвергается реакции окисления, в которой ионы электролита соединяются с анодом, высвобождая электроны. Одновременно на катоде происходит реакция восстановления, что делает его электронодефицитным. Электроны с анода проходят через нагрузку на катод, который их поглощает. По сути, это электричество — поток электронов. Батарея будет продолжать работать до тех пор, пока либо анод не перестанет вырабатывать электроны, либо катод не перестанет их поглощать.

Цинк-углеродный химический состав распространен во многих широко распространенных сухих батареях AAA, AA, C и D.Анод — цинк, катод — диоксид марганца, а электролит — хлорид аммония или хлорид цинка.

Щелочные батареи также распространены в сухих батареях AA, C и D, но, как правило, в более качественных. Катод состоит из смеси диоксида марганца, а анод — из цинкового порошка. Он получил свое название от электролита гидроксида калия, который является щелочным веществом.

Перезаряжаемые батареи работают аналогично одноразовым, за исключением того, что реакция, описанная выше, является односторонней в одноразовой батарее, но процесс обратим в перезаряжаемой батарее.При подключении для подзарядки отрицательный поток электронов меняется на положительный, и аккумулятор снова готов к работе.

Литий-ионные батареи являются наиболее распространенным типом многоразового использования и часто используются для питания высокопроизводительных устройств, таких как сотовые телефоны, цифровые камеры и даже электромобили, и используются в основном там, где высокая плотность энергии и вес сохранение имеет первостепенное значение. В литиевых батареях используются различные вещества, но наиболее распространенной комбинацией является катод из оксида лития и кобальта и угольный анод.

В последний год или около того литий-ионные батареи упоминались в новостях из-за того, что они вызывали перегрев различных устройств и загорались / взрывались, что привело к тому, что некоторые авиакомпании ограничили их полеты, поэтому мы должны кратко взглянуть на это. Литий-ионные аккумуляторы очень эффективны, мощны и долговечны, а также их можно сделать небольшими и тонкими, чтобы вписаться в наши изящные устройства, но тот же химический состав также является очень едким и легковоспламеняющимся. Если есть недочеты в конструкции или изготовлении, могут быть проблемы.Если посадка внутри футляра вызывает давление или неправильное использование потребителем каким-либо образом повредит предмет, могут случиться плохие вещи. Суть в том, что литий-ионная технология существует уже более 25 лет и в целом безопасна.

Другие типы перезаряжаемых химических компонентов:

Никель-кадмий (NiCd) используется там, где важны длительный срок службы, высокая скорость разряда и экономичная цена. Основные области применения — двусторонняя радиосвязь, биомедицинское оборудование, профессиональные видеокамеры и электроинструменты.

Металлогидрид никеля (NiMH) имеет более высокую плотность энергии по сравнению с NiCd за счет сокращения срока службы. NiMH не содержит токсичных металлов, в отличие от NiCd.

Литий-ионный полимер (литий-ионный полимер) предлагает атрибуты литий-ионного аккумулятора в сверхтонкой геометрии и упрощенной упаковке.

ПРИМЕЧАНИЕ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ: Перед заменой одноразовых батарей на аккумуляторные в любом устройстве ознакомьтесь со спецификациями и руководством пользователя. Довольно часто проблем не возникает, но, как я уже упоминал в отношении емкости, вам необходимо убедиться, что ваше устройство совместимо с типом батареи, которую вы используете, чтобы вы не повредили устройство и не сократили срок службы батареи.И что бы вы ни делали, НЕ СМЕШАЙТЕ ОДНОРАЗОВЫЕ С ПЕРЕЗАРЯЖАЕМЫМИ ЗАРЯДАМИ ОДНОВРЕМЕННО.

Аккумуляторная технология

Электроника и печатные платы становятся все меньше и дешевле, а также становятся более интеллектуальными, поэтому производители могут встроить в свои батареи множество технологий, чтобы защитить их от злоупотреблений и продлить срок их службы. Многие аккумуляторные батареи теперь оснащены встроенной электроникой, которая защищает от перезарядки, чрезмерной разрядки, обратной полярности (установка аккумулятора задом наперед) и перегрева.Эти платы контролируют батарею и отключают ток в случае возникновения проблемы. Точно так же многие зарядные устройства для аккумуляторов имеют дополнительные технологии, которые отключают цепь зарядки, когда аккумулятор достигает емкости, чтобы предотвратить чрезмерную зарядку, и, если они находятся в зарядном устройстве в течение длительного времени, отправят поддерживающий заряд (называемый непрерывным зарядом) на держите аккумулятор полностью заряженным, не повреждая его.

Последние мысли

Как видите, в этом маленьком цилиндре есть нечто большее, чем кажется на первый взгляд.Вооружившись небольшими знаниями и ключевыми отличиями от того, что означают все сбивающие с толку числа, теперь вы можете идти дальше и покупать с уверенностью, что вы сможете сопоставить правильный аккумулятор с правильным устройством.

Не стесняйтесь задавать вопросы в разделе комментариев ниже.

Что такое катод? — Советы по питанию от батарей

Катод — это электрод, в котором происходят реакции восстановления, в которых атомы приобретают электроны. Отрицательно заряженные свободные электроны вливаются в положительный полюс батареи в виде электрического тока.Поскольку электроны заряжены отрицательно, обычно считается, что электричество течет в направлении, противоположном потоку электронов. Катионы, положительно заряженные атомы, потерявшие электроны, текут к катоду. В батарее или топливном элементе они протекают через электролит. Анионы, отрицательно заряженные атомы с избыточными электронами, образуются на катоде и текут к аноду.

Катод прикреплен к положительной клемме батареи, но сам катод поляризован, а его отрицательный конец контактирует с электролитом внутри батареи.Катод, таким образом, притягивает положительно заряженные катионы.

Катоды — один из ключевых компонентов батарей, топливных элементов и других поляризованных электрических устройств, таких как вакуумные лампы. Хотя технически катод определяется как электрод, в котором происходят реакции восстановления, когда атомы приобретают электроны, в перезаряжаемой батарее, этот процесс обратный. Поэтому обычно катод всегда называют электродом, который действует как катод во время разряда батареи. На самом деле этот электрод становится анодом во время зарядки, когда ток меняет направление, но обычно его продолжают называть катодом.

Катодная химия сыграла ключевую роль в разработке литий-ионных батарей. По этой причине различные аккумуляторные технологии часто называют в честь материалов, используемых в их катодах. Некоторые примеры литий-ионных технологий включают:

• NMC использует катод из оксидов лития, никеля, марганца и кобальта.
• LMO использует катод из оксида лития-марганца.
• LFP использует катод из фосфата лития-железа.

Есть некоторые опасения, что в настоящее время возможности для дальнейшей оптимизации химического состава катода в литий-ионных батареях могут быть ограничены.Поэтому исследовательские усилия обращаются к альтернативным анодным материалам для литий-ионных аккумуляторов и совершенно новым химическим составам аккумуляторов, таким как алюминиево-ионные аккумуляторы.

Литий-ионный катод батареи — алюминиевая фольга с односторонним покрытием LiNiCoMnO2 (241 мм Д x 200 мм Ш x 0,06 мм В) 5 листов / пакет

Домашняя страница В наличии Номер позиции: bcaf-ncm523ss Количество: * Всего Оптовые скидки Кол-во Кол-во От 5 до 9 188 долларов США.94 от 10 до 19 179,00 долл. США 20 или более долл. США 169,05 долл. США Этот электродный лист основан на алюминиевой фольге, покрытой с одной стороны оксидом лития, никеля, марганца, кобальта и используется в качестве катода литий-ионной батареи — 5 листов в упаковке ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Материал: LiNiCoMnO2 （5: 2: 3) Токосъемник (подложка): алюминиевая фольга (15 микрон) Материал катода: оксид лития, никеля, марганца, кобальта Плотность активного материала с одной стороны: 121 г / ㎡ Вес активного материала: 4.821 г Доля активного материала в порошке: 94,2% Удельная емкость: 155 мАч / г Средний срок службы: 500 циклов при 0,2 ° C, скорость зарядки / разрядки Длина: 241 мм Ширина: 200 мм Общая толщина: 60 ​​мкм +/- 3 мкм Толщина фольги: 15 мкм +/- 3 мкм Толщина покрытия: 45 мкм +/- 6 мкм Вес нетто: 19.5 г Одностороннее покрытие Кол-во: 5 листов в пакете Примечание: электродный лист следует хранить в вакуумном ящике, вакуумной печи или перчаточном ящике во избежание разрушения. для NCM для алюминия Пожалуйста, нажмите на видео ниже, чтобы увидеть, как продольно-резательная машина MTI подготавливает электрод для цилиндрических батарей Нажмите на видео ниже, чтобы увидеть, как диск и кольцевой резак MTI MSK-T-10 режут электродный лист. Ваша корзина пуста. Пожалуйста, очистите историю просмотров перед заказом продукта. В противном случае доступность и цена не гарантируются. Спонсорство MTI: MTI Спонсоры Мастерская по термоэлектричеству MTI-UCSD MTI-UCSD VISTEC Cylindrical Cell Pilot Line MTI спонсирует постдокторские награды Предстоящие выставки:

электрохимия — катод + анод + аккумулятор

Меня смущает следующее с этой веб-страницы:

Катод — это оксид металла, а анод — из пористого углерода.Во время разряда ионы текут от анода к катоду через электролит и сепаратор; заряд меняет направление, и ионы текут от катода к аноду.

При разряде анод подвергается окислению или потере электронов, а катод — восстановлению или увеличению количества электронов. Заряд переворачивает движение.

Это говорит о том, что электрод из оксида металла всегда является катодом, а электрод из пористого углерода всегда является анодом. Насколько мне известно, это обозначение должно быть правильным при разряде, но наоборот при зарядке.Анодом всегда является электрод, выполняющий окисление, а катод — электрод, выполняющий восстановление.

Мое наивное понимание было бы таким:

• Катод — это электрод с полуреакцией восстановления. Анод — это электрод с полуреакцией окисления. Это верно как для заряда / разряда.
• Анод — это тот, который производит электроны, а катод принимает электроны. Это актуально как для заряда / разряда.
• При переключении между зарядкой / разрядом окислительно-восстановительные реакции меняются местами, и обозначения катода / анода также меняются, чтобы сохранить катод == восстановление и анод == окисление.
• Во время разряда батарея функционирует как гальванический элемент, где окислительно-восстановительная реакция производит электрическую энергию, электроны опускаются по своему электрическому градиенту от отрицательного электрода к положительному. Анод — отрицательный электрод, катод — положительный электрод.
• Во время зарядки аккумулятор функционирует как электролитическая ячейка, где электрическая энергия вызывает неспонтанную окислительно-восстановительную реакцию, электроны поднимаются по своему электрическому градиенту от положительного электрода к отрицательному.Анод — это положительный электрод, катод — отрицательный электрод.
• В литий-ионной батарее положительный электрод — это оксид металла, а отрицательный электрод — пористый углерод. Обозначения анода / катода меняются в зависимости от того, заряжается или разряжается батарея.

Пожалуйста, помогите мне разобраться в этом.

.