Patareid tüübid ja omadused. Patareide tüübid. AKB tüüp "juhtumiteta" või "paindlikud" akud

• Juhtima Patareid. Nendes patareides on reaktiiv pliidioksiidi ja plii ja väävelhappe elektrolüüdi lahus. Neid nimetatakse ka pliihappeks. Jaga nelja rühma: statsionaarne, starter, kaasaskantav (suletud) ja veojõu. Starter patareid said suurima jaotuse, neid kasutatakse mootorite käivitamiseks. sisepõlemine ja energiaseadmete pakkumine autos. Nende puuduseks võib nimetada konkreetse energia madal väärtus, mitte väga hea ohutus ja vesiniku valik.
• Nikkel kaadmium Patareid. Siin reaktiive on hüdroksiid nikli ja kaadmiumi vastavalt ja elektrolüüdilahuse kaaliumhüdroksiidi, seoses sellega, neid nimetatakse ka leeliselised patareid. On jagatud lamellideks, stameliteks ja hermeetilisteks. Lamar nikkel-kaadmium akud on üsna odav, mida iseloomustab lame tühjenemise kõver, suur ressurss operatsiooni ja vastupidavuse. Kasutatakse kaevandamise elektriliste vedurite, liftide, sidete söötmiseks, elektroonilised seadmed, Statsionaarsed seadmed, disiselmootorite ja õhusõidukite mootorite käivitamiseks.
• Hermeetiline Patareid iseloomustab horisontaalne tühjenduskõver, kõrge tühjenemise kiirus ja võime töötada madalatel temperatuuridel, kuid maksab rohkem ja teil on mälumõju. Rakendage neid kaasaskantavate seadmete, kodumasinate, laste mänguasjade söötmiseks. Nende patareide suur puudus on kohaldatava kaadmiumi toksilisus.
• Nikkel-raud Patareid. Ülaltoodud probleemist lahkusime raua asemel kaadmiumi asemel. Patareid ei sisalda toksilist kaadmiumi, mis sobib odavamalt, neil on pikk kasutusiga ja kõrge tugevus, kuid selle tõttu, kuid vesiniku vabanemise tõttu laengu alguses tehakse ainult lekkeerimisversioonis. Kõrge iseseisev, energia madal ringlussevõtt, mis on praktiliselt võimetus alla -10 kraadi temperatuuril alla -10 kraadi. Neid kasutatakse peamiselt elektro-ja tööstustõstukite voolu veoallikana.
• Nikkel-metallhüdriid Patareid. Siin on elektroodi aktiivne materjal intermellide, mis sorbs vesinik, st Tegelikult on see vesinikuelektrood, millel on taastuv vorm imendunud olekus. Aku ajal on tühjenduskõver sama nagu nikkel-kaadmiumpatareides, kuid energia ja spetsiifiline võimsus 1,5-2 korda kõrgem, pluss need ei sisalda mürgiseid kaadmiumi! Valmistatud erinevate vormide hermeetilises täitmisel (silinder, prisma, ketas). Rakenda elektriseadmeid ja kaasaskantavaid seadmeid.
• Nikkel Zincovye Patareid. Need on leelispatareid tsingi elektroodiga. Nende konkreetne energia on 2 korda rohkem kui nikkel kaadmium. Mida iseloomustab horisontaalne tühjendusversioon, kõrge spetsiifiline võimsus ja üsna madal hind, kuid nende ressurss on üsna väike, sest nad ei sisenenud massilist kasutamist. Taotleda kaasaskantavate seadmete jaoks.
• Hõbedane tsink ja silver-kaadmium Patareid. Nendes on hõbe, tsink ja kaadmiumoksiid aktiivsed materjalid ja elektrolüütide-leelised. Mida iseloomustavad suured energiad ja võimsused, madala enesevooluga, kuid selle ja kalli tõttu. Silver-tsinkil on väike ressurss, mis on toodetud prisma või ketta kujul, mis toob kaasa kaasaskantavate seadmete, samuti sõjavarustuse kujul.
• Vesiniku nikkel Patareid. Sellistes patareides on negatiivne elektrood poorne gaasi difusiooni elektrood, millel on plaatina katalüsaator. Mida iseloomustab kõrge konkreetne energia, kõrge ressurss, kuid kiiresti tühjendatud ja kulukas. Leitud kasutamist kosmosetööstuses.
• Liitium-ioonne Patareid. Anood on süsiniku materjal, mis tutvustas liitiumioone. Positiivne elektrood on kõige sagedamini koobalt, mis tutvustas ka liitiumioone. Elektrolüüt - liitiumsool mittevesilahuses. Mida iseloomustab kõrge spetsiifiline energia, ressurss ja võime töötada madalatel temperatuuridel. Seetõttu on nende tootmine hiljuti kasvanud järsult. Rakenda mobiiltelefonides, sülearvutites ja muudes seadmetes
• Liitium-polümeer Patareid. Siin on negatiivne elektroodi esindatud süsiniku materjali sisseehitatud liitiumioonidega ja positiivne elektrood on koobaltoksiidid või mangaan. Elektrolüüt on liitiumsoola lahus mittevesilahustiga, mis on ümbritsetud väikese polümeeri maatriksiga. Võrreldes eespool kirjeldatud akuga on veelgi kõrgem konkreetne energia ja ressurss, turvalisem. Seda kasutatakse elektrooniliste kaasaskantavate seadmete võimul.
• Laegastud Mangaan-tsinkide allikad. Need on sellised praegused allikad leeliselise elketeriidiga, mis suudavad elektriliselt laadida. Kõrge konkreetne energia, madal enesevoolu, väikesed kulud. Hermeetiline täitmine, kuid väga väike ressurss, vaid 20-50 tsüklit.

Põhjus uus aku Teie auto jaoks võib olla palju. Peamine neist on vana vana kulumine või keeldumine: pidevalt aku või "kana" elluviimiseks hommikul, inimesed kiiresti häirivad. Auto lõpuleviimisel on sageli vaja installida täiendavat akut või rohkem pikaasamaid, et asendada personali - see on vajalik SUV-auto vints või võimas audio süsteemi näituse auto.

Mida peate aku valimisel teadma? Esiteks, selle konstruktsiooni valikud:

• Lapsehape Patareid - lihtsaim ja kõige rohkem vana tüüp. Need koosnevad kuuest purkidest, milles pliiplaadid on sukeldatud väävelhappe lahusesse. Sellised patareid on odavad, võimaluse asendada elektrolüütide võimaldab teil "taaselustada" neid mõnel juhul. Mitmed mudelid on valmistatud siiski hooldustöötlemata (ilma purkide tühistamiseta purkide tühistamiseta). Nad varisevad taluma uuesti laadimist, kuid sügava heakskiidu korral võivad nad pöördumatult kaotada konteineri või isegi stop kirjutamistasu (plaatide hävitamine).
• Geel Akumulaatorid vedelate elektrolüüdi asemel kasutavad räniühendid paksendatud hape. Tänu sellele ei ole nad mitte ainult hermeetilised, vaid ka jätkuvalt töötavad kaldenurga nurga all. Geeli patareid suudavad säilitada jõudlust sügava heakskiiduga, kuid nõudlikumad nõuavad tingimusi. Lisaks on nende hind kõrgeim.
• Tehnoloogia AGM. Patareid kombineerige struktuuride ja standardsete patareide elemendid ning geelid: nad kasutavad plaatide vahelist vedelat elektrolüüdi, täiteainet (tavaliselt klaaskiust). Nad võivad töötada peaaegu igasuguse kaldega (alumise üle pööramine ei ole soovitatav). AGM patareid riiulid vibratsioonide jaoks, kuna täiteaine ei anna plaate kokkuvarisemiseks. Kuid erinevalt tavapärastest ja geeli patareidest on nad tundlikud sügavalt tühjenemise suhtes ja uuesti laadimise teel samal ajal.

Vana auto jaoks parim valik See on odav pliiaku aku. Uue auto omanik, kellel ei ole põhjust generaatori talitlushäiretest, võib nõu anda aku aGM-tehnoloogia: Hoolimata tasu / tühjendustsükli tingimuste nõuete täitmisest annab see suuremat alustamist ja kiiret tasu taastamist. Geeli patareid kõrgete hindade tõttu muutuvad kõige sagedamini tuning-autode elemendiks. Tugeva heakskiidu kõrge voolu ja tolerants tõttu kasutatakse neid sageli võimsate audio süsteemide söötmiseks (tavaline aku vastutab peamise elektrik auto võimsuse eest).

Samuti peate teadma aku polaarsusSee tähendab, et tellimus on terminalide asukoht selle hoones. Enamik automudelitel on liiga lühikesed või ebamugavad võimsustraadid, et nad saaksid patareide "vale" tüüpi panna. Kui lülitate aku klemmid ise, siis aku sirgjoonega (edaspidi "vene) polaarsus A plussterminal jäetakse aku tagurpidi (" Euroopa ") - paremale.

Alustades voolu Aku, mis on märgitud selle etiketile, saab mõõta erinevate meetoditega:

• Saak (Euroopa mõõtetehnika): maksimaalne voolu mõõdetakse, mida aku võib anda 10 sekundit -18 ° C juures pingega vähemalt 7,5 V;
• DIN. (Saksa tööstusstandard): samal temperatuuril mõõdetakse keskmist voolit 30 sekundi jooksul, samal ajal kui pinge ei tohiks langeda alla 9 V;
• Sae (American Standard): Praegust mõõdetakse temperatuuril -18 ° C 30 sekundit, maksimaalne pingelangus on 7.2 V.

Nagu on näha sellest kirjeldusest, on kõige jäik mõõtetehnika DIN Standard (aku, silmapaistev vooluvool 365 A VIA DIN-i kaudu vastavalt standardile EN-meetodile, märgistuse 600 a). Aku valimisel peaksite keskenduma sellele indikaatorile, mis võimaldab teil talvel usaldada kindlat käivitamist.

Kuna autotööstuse patareid samas tootmisliinil võib olla erinev polaarsus, võimsus ja hind, me võtame kõige populaarsem valik reiting: patareid võimsusega 55-70 a * h.

Aku on otsese voolu allikas, mis on mõeldud energia kogumiseks ja säilitamiseks. Ülekaalukas arv patareide liigid põhinevad keemilise energia tsüklilisest transformatsioonist elektrilisteks, võimaldab see korduvalt laadida ja aku tühjendada.

Aastal 1800, Alessandro Volta tegi hämmastav avastus, kui ta alandas purki, täidetud happega, kaks metallplaati - vask ja tsink, mille järel tõestas, et traat ühendab nende traat. Rohkem kui 200 aastat, kaasaegsed laetavad akud jätkuvalt toota põhjal avamise Volta.

Patareide tüübid

Esimese aku leiutise aja jooksul on möödunud mitte rohkem kui 140 aastat ja nüüd on tänapäeval raske esitada kaasaegne maailm ilma patareide põhjal. Patareid kasutatakse kõikjal, alustades kõige kahjutumatute majapidamisseadmetega: juhtpaneelid, kaasaskantavad raadiosagejad, tuled, sülearvutid, telefonid ja lõpevad finantsasutustega, varundustoiteallikad andmekeskuste ja andmeedastuse, kosmosetööstuse, tuumaenergia ja t . d.

Arengumaailm vajab elektrienergiat nii tugevaks kui inimene vajab eluks hapnikku. Seetõttu töötavad disainerid ja insenerid iga päev, et optimeerida patareide tüüpe ja töötada korrapäraselt arendada uusi tüüpe ja alamliikide.

Peamised patareide liigid on toodud tabelis nr 1.

	Taotlus	Määramine	Töötemperatuur, ºC	Pingeelement	Energia, W ∙ H / kg
Liitium-ioonne (liitiumpolümeer, liitium-mangaan, liitium-raua-sulfiid, liitium-rauafosfaat, liitium-raud-ütriumfosfaat, liitium-titanaat, liitiumkloriid, liitium-väävli)	Transport, telekommunikatsioon, päikeseenergia süsteemid, autonoomne ja varukoopia toiteallikas, hi-tech, mobiiltoitetarbed, elektrilised tööriistad, elektrisõidukid jne	Li-ion (Li-Co, Li-Pol, Li-Mn, LIFEP, LFP, Li-Ti, Li-Cl, Li-S)
nikkel Solheva	Autode transport, raudteetransport, telekommunikatsioon, energia, sealhulgas alternatiivsed, energia akumulatsiooni süsteemid
nikkel kaadmium	Elektrikud, jõgi ja merendusalased, lennundus
raua-nikkel	Backup toiteallikas, veojõu elektri-, juhtimisahel
nikkel-vesinik
nikkel-metall-hüdriid	elektrisõidukid, defibrillaatorid, raketi-space seadmed, autonoomsed toiteallikad, raadioseadmed, valgustusseadmed.
nikkel-tsink	Kaamerad
lapsehape	Varundusvõimsusüsteemid, kodumasinad, UPS, alternatiivsed toiteallikad, transport, tööstus jne.
hõbedane tsink	Sõjavorm
silver-kaadmium	COSMOS, Side, Sõjalised tehnoloogiad
tsink-bromoic
tsink kloor

Tabeli number 1. Klassifikatsioon patareide.

Tuginedes antud andmetele tabelis nr 1, võib järeldada, et seal on üsna palju tüüpi patareisid peale nende omadused, mis on optimeeritud kasutamiseks erinevatel tingimustel ja erinevate intensiivsusega. Uute tehnoloogiate ja komponentide rakendamine tootmiseks saavad teadlased saavutada konkreetse rakenduse soovitud omaduste, näiteks nikli-vesiniku patareid töötati välja kosmosete satelliitide, kosmosejaamade ja muu kosmoselaeva jaoks. Muidugi näitab tabelis mitte igat tüüpi, vaid ainult põhiosa, mis jagati.

Kaasaegne reserv- ja autonoomse energiavarustuse süsteemide tööstus- ja kodumajapidamisse segmendiks põhinevad pliiatshappe liikidel, nikkel-kaadmiumis (hasarast tihti raua-nikli tüüpi) ja liitium-ioonpatareid, kuna need keemilised toiteallikad on ohutud ja neil on vastuvõetavad spetsifikatsioonid ja kulud.

Pliihappe akud

Seda tüüpi on kaasaegse maailma kõige nõudlikum universaalsete omaduste ja odavate kulude tõttu. Suure hulga sortide olemasolu tõttu kasutatakse pliihappe patareisid varukoopiate, autonoomsete toiteallika süsteemide, päikeseenergiaettevõtete, UPSide, mitmesuguste transpordiliikide, suhtlussüsteemide, mitmesuguste kaasaskantavate seadmete piirkondades , mänguasjad jne

Plii akude toime põhimõte

Töö põhjal keemilised allikad Võimsus põhineb metallide ja vedelate interaktsioonl - pöörduva reaktsiooni interaktsioonil, mis tekib siis, kui positiivsete ja negatiivsete plaatide kontaktid on suletud. Plii-happe patareid, mis on selgelt selgelt, koosnevad pliist ja happest, kus positiivselt laetud plaadid on plii ja negatiivse laetud-plioksiidi. Kui ühendate lambipirniga kahele plaadile, suletakse ahel ja tekib elektronivool (elektronide liikumine) ja elemendi sees esineb keemiline reaktsioon. Eelkõige on aku plaatide korrosioon, viidatakse plii sulfaadiga. Seega moodustub aku tühjendamise protsessis kõikidel plaatidel, moodustub plii sulfaadi naastu. Kui aku on täiesti tühjenenud, kaetakse selle plaadid sama metalliga - plii-sulfaadiga ja neil on vastavalt vedeliku suhtes peaaegu sama laengu, aku pinge on väga madal.

Kui aku on ühendatud laadijaga sobivate klemmide ja lülitage see sisse, voolu voolab happe vastu vastassuunas. Praegune helistab keemiline reaktsioon, happelised molekulid - split ja selle reaktsiooni tõttu eemaldatakse pliidi sulfaadi positiivsete ja negatiivsete plastiliste patareidega. Laadimisprotsessi viimases etapis on plaadid kõigepealt kõigepealt selle liigi: Plii ja pliioksiidi, mis võimaldab neil uuesti saada teistsugust laengut, st aku täielikult laetud.

Kuid praktikas tundub kõik natuke erinev ja elektroodide plaate ei puhastata täielikult, nii et patareidel on teatud ressurss, jõudes, mille jooksul konteiner vähendatakse 80-70% -ni algsest.

Joonis nr 3. Pliihappe aku elektrokeemiline diagramm (VRLA).

Heahapete tüübid

PLIIHAPEServeeritakse - 6, 12V aku. Classic Starter patareid sisepõlemismootorite jaoks ja mitte ainult. Vajavad regulaarset hooldust ja ventilatsiooni. Kõrgele enesevoolule vastuvõtlik.

Ventiili reguleeritud pliihape (VRLA)Puudutamata - 2, 4, 6 ja 12V aku. Odavad patareid suletud korpuses, mida saab kasutada eluruumides, ei vaja täiendavat ventilatsiooni ja hooldust. Soovitatav kasutada puhvri režiimis.

Absorbent klaasmatt ventiili reguleeritud pliihape (AGM VRLA), hooldus - 4, 6 ja 12V patareid. Kaasaegsed plii avad imenduvad elektrolüüdi (mitte-vedelate) ja klaaskiust) ja klaaskiust eraldaja eraldajad, mis on oluliselt paremini säilitanud pliiplaatidega, mis ei võimalda neil kokkuvarisemist kokkuvarisema. Selline lahendus võimaldas oluliselt vähendada AGM-i patareide laadimisaega, kuna laadimisvool võib ulatuda 20-25-ni, harvemini kui 30% nominaalsest konteinerist.

AGM VRLA patareidel on mitmed muudatused optimeeritud omadused tsükliliste ja puhverrežiimide jaoks: sügav - sagedaste sügavate heidete puhul 30% ja sobivad võimsate katkematute toiteallikate, modulaarsete - võimaldab teil luua võimas akupakettide jne.



Joonis nr 4.

Geelventiili reguleeritud pliihape (geel VRLA), Mitte-serveerimise - 2, 4, 6 ja 12V patareid. Üks viimaseid modifikatsioone plii-happe tüüpi patareide. Tehnoloogia põhineb geeli elektrolüütide kasutamisel, mis tagab maksimaalse kontakti elementide negatiivsete ja positiivsete plaatidega ja säilitab monotoonse konsistentsi kogu mahus. Seda tüüpi patareid vajavad "õiget" laadijat, mis annab nõutava voolu ja pinge taseme, ainult sel juhul, saate kõik eelised võrreldes AGM VRLA tüübiga võrreldes.

Keemiline toiteallikate Gel Vrla, nagu AGM, on palju alamliikide, mis sobivad kõige paremini teatud toimimisviiside jaoks. Kõige tavalisemad on päikeseenergia seeriad - kasutatakse päikeseenergiasüsteemide, mere- ja jõetranspordi jaoks, sügav tsükli jaoks - sagedaste sügavate heidete puhul, mis on varustatud telekommunikatsioonisüsteemide spetsiaalsetes hoonetes, golfiväljakul - ja ka ForWro-Made masinate jaoks mikro - väikesed patareid sagedaseks kasutamiseks mobiilsetes rakendustes, modulaarne - spetsiaalne lahendus, et luua võimas akupangad energia kogumiseks jne.



Joonis 5.

Opzv., hoolitsetav - 2B patareid. OPZV spetsiaalsed plii-happe elemendid on valmistatud torukujuliste anood-torukujuliste plaatide ja väävelhappe geeli elektrolüütide abil. Elementide anood ja katood sisaldavad täiendavat metalli - kaltsiumi, tänu sellele, millele elektroodide resistentsus korrosioonile suureneb ja kasutusiga suureneb. Negatiivsed plaadid on nimemärgid, see tehnoloogia pakub parimat kontakti elektrolüüdiga.

OPZV patareid on vastupidavad sügavatele heidetele ja neil on pikk kasutusiga kuni 22 aastat. Reeglina kasutatakse ainult parimaid materjale selliste patareide valmistamiseks, ainult parimaid materjale kasutatakse tsüklilise režiimis suure tõhususe tagamiseks.

OPZV patareide kasutamine on nõudlusel telekommunikatsiooniseadmete, avariivalgustussüsteemide, katkematute toiteallikate, navigatsioonisüsteemide, majapidamis- ja tööstusliku energia ja päikeseenergia tootmise süsteemide nõudmisel.


Joonis 6. Everexceed OPZV OPZV struktuur.

Opzs., madala teenusega - 2, 6, 12V aku. Statsionaarsed opzs plii-happe patareid valmistatakse torukujuliste anoodplaatidega antimoniga. Katood sisaldab ka väikese hulga antimoni ja on nahavõne tüüp. Anood ja katoodi eraldatakse mikropoorsete eraldajatega, mis takistavad lühis. Aku kere on valmistatud spetsiaalsest löögikindlast, keemilisest resistentsest mõjust ja läbipaistva plastiku valgust ning ventileeritud klapid kuuluvad tulekindlale tüübile ja kaitsevad kaitse võimalike leekide ja sädemete vastu.

Läbipaistevad seinad võimaldavad teil elektrolüütide taseme mugavalt jälgida minimaalsete ja maksimaalsete seadete abil. Klappide spetsiaalne struktuur võimaldab neid eemaldamata destilleeritud vee lisamiseks ja elektrolüütide tiheduse pesemiseks. Sõltuvalt koormusest viiakse vee pealmine üks kord ühes kuni kahe aasta jooksul.

Laetavad opzs patareid on kõrgeima omaduste seas kõik muud tüüpi plii akude. Teenuse elu võib ulatuda 20-25-aastasele ja pakkuda ressursi kuni 1800 sügav 80% heakskiidu tsüklit.

Selliste patareide kasutamine on vajalik süsteemides keskmise ja sügava tühjenemise nõuetega, sh. Kui täheldatakse keskmise suurusega käivitatud voolu.



Joonis 7.

Plii akude omadused

Tabelis 2 esitatud andmete analüüsimine võib järeldada, et pliihappe akudel on laia valikut mudeleid, mis sobivad erinevate töörežiimide ja töötingimuste jaoks.

			AGM VRLA.	Gel Vrla.
Võimsus, amp / tund
Pinge, Volt.
Optimaalne väljalaske sügavus,%
Lubatud tühjendamise sügavus,%
Tsükliline ressurss, d.o.D. \u003d 50%
Optimaalne temperatuur, ° С
Temperatuurivahemik, ° C
Teenuse elu, aastad + 20 ° С
Enesekoormus,%
Max. Praegune tasu,% paagist
Minimaalne tasu aeg, h
Teenuste nõuded						1 - 2 aastat
Keskmine hind, $ 12V / 100ah.

Tabeli number 2. Võrdlevad omadused Tüüpi plii akude.

Rohkem kui 10 patareide tootjate keskmisi andmeid kasutati analüüsimiseks, mille tooted on esitatud Ukraina turul pikka aega ja rakendatakse edukalt paljudes valdkondades (Everexceed, BB aku, CSB, Leoch, Vertura, Challenger, C & D tehnoloogia, victroni energia, päikesevalgus, troian jt).

Liitium-ioon (liitium) laetavad patareid

Päritolude ajalugu toimub 1912. aastal, kui Gilbert Newton Lewis töötas arvutamisel tugevate elektrolüütide ioonide aktiivsuse arvutamisel ja läbiviidud uuringud mitme elemendi elektroodi potentsiaalide, kaasa arvatud liitiumiga. Alates 1973. aastast töö on jätkunud ja saadud liitium-põhiste patareide elemendid ilmus tulemusena, mis andis ainult ühe tühjendustsükli. Püüde luua liitiumpatarei oli raske aktiivsuse liitiumi omadused, mis koos valede tühjendusrežiimide või laenguga põhjustas kiire reaktsioon kõrge temperatuuri vabanemisega ja isegi leegiga. Sony on välja andnud esimese sarnaste patareidega mobiiltelefonide, kuid oli sunnitud toodete pärast mitmeid ebameeldivaid vahejuhtumit tagasi võtma. Arengud ei lõpetanud ja 1992. aastal ilmus esimesed "ohutud" akud liitiumioonidel põhinevad.

Liitium-ioon-tüüpi patareidel on kõrge energiatiheduse ja selle tõttu kompaktse suurusega ja kerge kaaluga, pakkuda 2-4 korda suuremat võimsust võrreldes pliihappidega. Kahtlemata on liitium-ioonpatareide kõrge eeliseks suur kiirus 100% laadimisega 1-2 tundi.

Li-ion patareid on laialdaselt kasutatud kaasaegses elektroonilises tehnoloogias, autotööstuses, energia akumulamissüsteemides, päikeseenergia tootmisel. Äärmiselt nõudluse kõrgtehnoloogiliste multimeediaseadmete ja side: telefonid, tahvelarvutid, sülearvutid, raadiojaamad jne Kaasaegne maailm On raske ette kujutada ilma liitium-ioonliigi toiteallikateta.

Liitiumi tegevuspõhimõte (liitium-ioon) patareid

Operatsioonipõhimõte on kasutada liitiumioone, mis on seotud täiendavate metallimolekulidega. Tavaliselt kasutatakse lisaks liitiumile, liitium-clletside ja grafiidi. Kui liitium-ioon aku tühjeneb, üleminek ioonide negatiivsest elektroodi (katood) positiivsele (anoodi) ja vastupidi laadimise ajal. Aku skeem eeldab eraldaja eraldaja olemasolu kahe elemendi kahe osa vahel, see on vajalik liitiumi ioonide spontaanse liikumise vältimiseks. Kui aku ahel on suletud ja laadimisprotsess või tühjenemine toimub, ületavad ioonid eraldaja eraldaja vastu vastassuunas laetud elektroodi jaoks.

Joonis 8. Liitium-ioonaku elektrokeemiline diagramm.

Tänu oma kõrgele tõhususele on liitium-ioon akud saanud kiiret arengut ja paljusid alamliikide, näiteks liitium-rauafosfaadipatareide (LIFEPO4). Allpool on selle alatüübi toimimise graafiline skeem.

Joonis number 9. LIFEPO4 aku tühjendamise ja tühjendamise elektrokeemilise ahela diagramm.

Liitium-ioonpatareide liigid

Kaasaegne liitium-ioonpatareidel on palju alatüüpi, mis peamine erinevus on katoodi (negatiivselt laetud elektroodi) koostis. Anoodi koostis võib muutuda ka täielik asendamine Grafiit või grafiidi kasutamine teiste materjalide lisamisega.

Erinevad liitium-ioonpatareid Tähistavad nende keemilise lagunemise. Tavapärase kasutaja jaoks võib see olla mõnevõrra raske, nii et igat tüüpi kirjeldatakse võimalikult kõige üksikasjalikumaid, sealhulgas selle täieliku nime, keemilise määratluse, lühendi ja lühikese nimetuse. Mugavuse huvides kasutab kirjeldust lühendatud nime järgi.

Liitiumkobaltikoksiid (licoo2) - sellel on suur konkreetne energia, mis muudab liitium-koobaltide aku nõudlusena kompaktses kõrgtehnoloogilistes seadmetes. Aku katoodi koosneb koobaltoksiidist, samas kui anood on grafiidist. Katoodil on kihiline struktuur ja liitiumi ioonide tühjenemise ajal liiguvad anoodi katoodile. Selle tüübi puuduseks on suhteliselt lühiajaline Teenused, madala termilise stabiilsuse ja piiratud elektrienergia element.

Liitium-cobalt patareid ei saa tühjendada ja laadida vooluga ülemuse nimivõimsusega, nii et aku mahuga 2,4-tunnine võib töötada vooluga 2,4a. Kui suure voolu rakendatakse tasu eest, põhjustab see ülekuumenemise. Optimaalne laadimisvool on 0,8 c, sel juhul 1,92a. Iga liitium-koobalt aku on lõpetatud kaitseahelaga, mis piirab tasu ja tühjendamise kiirust ja piirab voolu 1 ° C juures.

Graafik (joonis 10) peegeldab liitium-cobalt-patareide põhilisi omadusi konkreetse energia või võimsusega, spetsiifilise võimu või võime pakkuda kõrge voolu, ohutuse või süttimisvõimalusi kõrge koormusega, keskkonna töötemperatuuril, kasutusiga ja tsükliline ressurss, maksumus.



Joonis 10.

Liitiumoksiidi mangaan (Limn2o4, LMO) - esimene teave liitiumi kasutamise kohta mangaani spinantidega avaldati 1983. aasta teaduslikes aruannetes. Moni energia 1996. aastal vabastati esimesed patareid, mis põhinevad liitium-oksiidi mangaanil kui katoodi materjalina. Selline arhitektuur moodustab kolmemõõtmelised spineli struktuurid, mis parandavad ioonide voolu elektroodile, vähendades seeläbi sisemist vastupidavust ja suurendades võimalike päikesevarjude suurendamist. Samuti on spineli eelis termilise stabiilsuse ja suurema turvalisuse suurenenud, kuid tsükliline ressursside ja kasutusiga on piiratud.

Madal resistentsus annab võimaluse kiireks laenguks ja suurel liitium-mangaani aku tühjendamiseks 30A-ni ja lühikese kuni 50a. Seda kasutatakse võimsate elektriliste tööriistade, meditsiiniseadmete, samuti hübriid- ja elektrisõidukite jaoks.

Leitium-mangaani patareide potentsiaal on liitium-koobaltide patareidega võrreldes umbes 30% madalam, kuid sellel tehnoloogial on umbes 50% parimatest omadustest kui nikli keemiliste komponentide akudest.

Disaini paindlikkus võimaldab inseneridel optimeerida aku omadusi ja saavutada pika kasutusiga, suure võimsusega (konkreetse energia), võime maksimeerida praegust (konkreetset võimsust). Näiteks pikaajalise tööeaga on elemendi 18650 suuruse suurus 1,1ah, arvestades, et suurenenud võimsusega elemendid on optimeeritud suurenenud võimsusega - 1.5ah, kuid neil on väiksem kasutusiga.

Kaardil (joonis 12) ei peegeldata liitium-mangandi patareide kõige muljetavaldavamaid omadusi, kuid kaasaegsed arengud on oluliselt parandanud operatiivseid omadusi ja teevad seda tüüpi konkurentsivõimet ja laialdaselt kasutatavaid.



Joonisel №11.

Kaasaegse liitium-mangaani tüüpi patareisid saab teha teiste elementide lisamisega - liitium-nikkel-marganese-cobaltoksiidi (NMC) lisamisega, näiteks tehnoloogia laiendab oluliselt kasutusiga ja suurendab konkreetseid energiaindikaatoreid. See kompositsioon toob igast süsteemist parimad omadused, nn LMO (NMC) kasutatakse enamiku elektrisõidukite puhul, näiteks Nissan, Chevrolet, BMW jne.

Liitium nikkel-marganese-cobaltoksiid (LinimnCO2 või NMC) - juhtivad liitium-ioonpatareide tootjad, kes keskendusid nikkel-mangaani-koobandi kombinatsioonile katoodi materjalide (NMC) kombinatsioonile. Liitium-mangaani tüüp, neid patareisid saab kohandada, et saavutada suured konkreetsed energiaindikaatorid või kõrge konkreetse võimsusega, mitte samal ajal. Näiteks NMC tüüpi 18650 element mõõduka koormusega on 2,8аC ja võib pakkuda maksimaalset voolu 4-5a; Kõrge võimsuse parameetritele optimeeritud NMC element on ainult 2Wh, kuid võib pakkuda pidevat vooluvoolu 20A-ni. NMC funktsioon on nikli ja mangaani kombinatsioon, näiteks vuntsid sool võib tuua, kus naatriumi ja kloriidi peamised koostisosad, mis on eraldi mürgised ained eraldi.

Nikkel on tuntud oma kõrge konkreetse energia, kuid madala stabiilsuse poolest. Mangaanil on spineli struktuuri moodustamine ja madal sisemine vastupidavus, kuid samal ajal on madal konkreetne energia. Nende kahe metalli ühendamine, saate NMC aku optimaalse iseloomuliku erineva töörežiimide jaoks.

NMC patareid sobivad suurepäraselt elektriliste tööriistade, elektriliste jalgrataste ja muude elektriüksuste jaoks. Katoodimaterjalide kombinatsioon: kolmandik niklist, mangaani ja koobalti pakuvad ainulaadseid omadusi, samuti vähendada kobaltsisalduse vähenemise toote maksumust. Teised alatüübid nagu NCM, CMN, CNM, MNC ja MCN-i suurepärase vägede suhe 1 / 3-1 / 3-1 / 3. Tavaliselt on tootja tagatises täpne suhe.



Joonis nr 12.

Liitium-raudfosfaat (LIFEPO4) - 1996. aastal rakendati fosfaati katoodi materjalina Texas Ülikoolis (ja teised osalejad) liitiumpatareid. Liitiumfosfaat pakub head elektrokeemilisi omadusi madala vastupidavusega. See sai võimalikuks katoodi materjali nano-fosfaadiga. Peamised eelised on kõrge voolava voolu ja pika kasutusiga, lisaks, hea termilise stabiilsuse ja suurenenud ohutuse suurenemine.

Liitium-rauafosfaatpatareid Toleee täielikule tühjendamisele ja vähem vastuvõtlikele "vananemisele" kui teised liitium-ioonisüsteemid. LFP on ka vastupidavam reload, kuid nagu teiste liitium-ioon-tüüpi patareid, võib uuesti kahjustada kahju. LIFEPO4 pakub väga stabiilset tühjenemise pinge - 3.2b, see võimaldab teil kasutada ainult 4 elementi 12B aku loomiseks, mis omakorda võimaldab teil juhtivat akusid tõhusalt asendada. Liitium-vaba fosfaatpatareid ei sisalda koobaltit, vähendab oluliselt toote maksumust ja muudab selle keskkonnasõbralikumaks. Tühjendamisprotsessis pakub see kõrget voolu ja seda saab tasuda ka hinnatud vooluga vaid ühe tunni jooksul enne täisvõimsust. Operatsioon madalatel temperatuuridel vähendab jõudlust ja temperatuur üle 35 ° C - kasutusiga on mõnevõrra aeglustada, kuid näitajad on palju paremad kui pliiatshape, nikkel-kaadmium- või nikkel-metallihüdriidi patareid. Liitiumfosfaadil on suurem enesevoolu kui teised liitium-ioonpatareid, mis võivad põhjustada aku külaliste tasakaalustamise vajadust.



Joonisel №13.

Liitium nikkel cobalt-oksiidi alumiinium (linicoalo2) - 1999. aastal ilmusid liitium-nikkel-cobalto-oksiidi alumiiniumpatareid (NCA). Seda tüüpi tagab suure konkreetse energia ja piisava konkreetse võimu, samuti pikk kasutusiga. Siiski on lisatud süüteoskid, mille tulemusena lisati alumiinium alumiinium, mis tagab suure heakskiidu ja laengu voolude kõrgema elektrokeemiliste protsesside stabiilsuse.



Joonis nr 14.

Liitium-titanaat (li4ti5o12) - Lithium-titanaadi anoodidega akusid olid alates 1980. aastatest tuntud. Katood koosneb grafiitist ja sarnaneb tüüpilise liitiummetalli aku arhitektuurile. Liitium-titanaadil on 2.4V elemendipinge, saab kiiresti laetud ja tagab kõrge tühjenemise voolu 10C, mis on 10 korda suurem kui hinnatud aku võimsus.

Liitium-titanaadi patareisid eristuvad suurenenud tsüklilise ressursiga võrreldes teiste Li-ion patareidega. Neil on kõrge turvalisus, samuti võimelised töötama madalatel temperatuuridel (kuni -30 ° C) ilma käegakatsutava tulemuslikkuse vähendamiseta.

Puuduseks on piisavalt suur hind, samuti konkreetse energia väikese näitajaga, umbes 60-80 W / kg, mis on üsna võrreldav nikkel-kaadmiumi patareidega. Rakendused: Electric võimsusüksused ja katkematu toiteallikad.



Joonis 15.

Liitiumpolümeerpatareid (Li-Pol, Li-polümeer, Lipo, Lip, Li-polü) - Liitiumpolümeer patareid erinevad liitium-ioonist, kuna nad kasutavad spetsiaalset polümeeri elektrolüüdi. Sellest tulenev põnevus sellisele patareidele alates 2000. aastatest kestab tänaseni. See põhineb mitte põhjusel, kuna spetsiaalsete polümeeride abil oli võimalik luua aku ilma vedelate või geelektriliste elektrolüütideta, võimaldab see luua peaaegu igasuguse vormi patareisid. Peamine probleem on see, et tahke polümeeri elektrolüüt annab toatemperatuuril halva juhtivuse ja parimad omadused demmastuvad eelsoojendatud olekus kuni 60 ° C. Kõik teadlaste katsed leiavad selle ülesande lahenduse asjata.

Kaasaegses liitiumpolümeer patareides kasutatakse tavapärase temperatuuri paremat juhtivust väikese hulga geelelektrolüüdi. Ja operatsioonipõhimõte on ehitatud ühele ülalkirjeldatud liikidele. Kõige tavalisem on liitium-koobaltitüübi polümeerse geeli kujuga elektrolüüdiga, mida kasutatakse enamikul juhtudel.

Liitium-ioonpatareide ja liitiumpolümeeri peamine erinevus on see, et mikropoorse polümeeri elektrolüüt asendatakse traditsioonilise eraldaja eraldajaga. Liitiumpolümeeril on veidi suurem konkreetse energia näitaja ja võimaldab luua õhukeseid elemente, kuid kulud on 10-30% kõrgem kui liitium-ioon. Juhtumi struktuuris on märkimisväärne erinevus. Kui liitiumpolümeeri jaoks kasutatakse õhuke fooliumi, mida antakse võimalus luua nii õhukeste patareide loomine, et nad on sarnased krediitkaartidega, siis liitium-iooniga kokku pandud elektroodi tihendamise jäigale metallkarpile.

Joonis nr 17. Välimus Li-polümeeri aku mobiiltelefonile.

Liitium-ioonpatareide omadused

Tabelis ei ole elementide maksimaalset võimsust, kuna liitium-ioonpatareide tehnoloogia ei võimalda toota võimsaid individuaalseid elemente. Kui vajate kõrge konteineri või püsivat voolu, on patareid ühendatud paralleelselt ja järjestikku hüppajate abil. Riik peab kontrollima aku seiresüsteemi. Kaasaegsed akude pakud liitiummelementidel põhinevate UPSide ja päikeseenergiaseadmete jaoks võivad ulatuda pingega 500-700V otsesest voolust, mille võimsus on umbes 400A / h, samuti tootmisvõimsus 2000 - 3000 ja pinge 48 või 96V.

Parameetri tüüp
Elemendi pinge, voldik;
Optimaalne temperatuur, ° C;
Tee kasutusaeg, aastatel + 20 ° C;
Iseseisev väljalaskmine.,%
Max. Praegune heakskiidu
Max. Jooksev tasu
Minimaalne tasu aeg, h
Teenuste nõuded
Tasandil

Nikkel kaadmium aku patareid

Leiutaja on Rootsi teadlane Valdemar Jungner, kes patesendas Nikkel kaadmiumi tüübi tootmise tehnoloogiat 1899. aastal. D 1990 Edisoniga oli patendivaba vaidlus, mis kaotas Junneni asjaolu, et ta ei oma selliseid vahendeid oma vastasena. Waldemar asutatud Ackumulator Aktiebolaget Jungner oli pankroti äärel, asendades aga Svenska Ackumulaatori Aktiebolageti nimi Svenska Ackumulator Aktiebolaget Jungner, jätkates endiselt arengut. Praegu nimetatakse arendaja asukohast ettevõtet "Saft AB" ja toodab maailma kõige usaldusväärsemaid nikli-kaadmiumi patareid.

Nikkel-kaadmium akud on seotud väga vastupidava ja usaldusväärse tüübiga. Seal on kätte ja hooldusvaba mudelid võimsusega 5 kuni 1500 ja. Tavaliselt tarnitakse kuivatamissüsteemide kujul ilma elektrolüüdi kujul 1,2V nominaalse pingega. Hoolimata ehituse sarnasusest pliihapetega on nikkel-kaadmiumpatailidel mitmeid olulisi eeliseid stabiilne töö Temperatuuril -40 ° C juures on võime taluda kõrget alustavaid voolu, samuti optimeeritud mudeleid kiire väljalaske jaoks. Ni-CD-patareisid on vastupidavad sügavale heakskiidule, laadige uuesti ja ei vaja instant laengut pliihappe tüübina. Konstruktiivselt toodetud löögikindel plastikust ja transpordi mehaaniliste kahjustustega, ei karda vibratsiooni jne.

Nikkel-kaadmiumi patareide tegevuse põhimõte

Leeliselised patareid, mille elektroodid koosnevad niklioksiidi hüdraadist grafiidi lisamisega, baariumoksiidi ja pulberkaadmiumiga. Elektrolüütidena reeglina teostatakse 20% kaaliumisisaldusega lahus ja liitiummonohüdraadi lisamine. Plaate eraldatakse isoleerivate eraldajatega, et vältida sulgemisi, üks negatiivselt laetud plaat asub kahe positiivse laetud vahel.

Tühjendamisprotsessis toimub nikli-kaadmiumi aku anoodi vahel niklioksiidi ja elektrolüütide ioonide hüdraadiga, moodustades nikli hüdraulilise hüdraadi. Samal ajal moodustavad kaadmiumi katood kaadmiumi süsivesiniku hüdraadi, luues seeläbi potentsiaalse erinevuse 1,45V pinge patare ja välimise suletud ahelas.

Nikkel-kaadmiumi patareide laadimisprotsessiga kaasneb anoodide aktiivse massi oksüdeerimine ja nikli-ikke hüdraadi üleminek niklioksiidi hüdraadile. Samal ajal taastatakse katoodi kaadmiumi moodustumisele.

Nikkel-kaadmiumi aku toime põhimõtte eeliseks on see, et kõik komponendid, mis moodustuvad tühjendustsüklite protsessis ja laadimisprotsessis, ei lahustata elektrolüütides peaaegu ja ärge sisenema ka iga külgreaktsiooni.

Joonisel №16. Ni-CD aku struktuur.

Nikkel-kaadmiumi patareide tüübid

Praegu kasutatakse Ni-CD-patareid kõige sagedamini tööstuses, kus peate pakkuma erinevaid rakendusi. Mõned tootjad pakuvad mitmeid nikli-kaadmiumpatareide alamliiki, mis pakuvad teatud režiimides parimat tööd:

lahutamise aeg 1,5-5 tundi ja rohkem - serveeritud patareid;

tühjendamise aeg 1,5-5 tundi ja rohkem - hooldamata patareid;

lahutamise aeg 30 - 150 minutit - hooldatud patareid;

lahutamise aeg 20-45 minutit - hooldavad patareid;

lahutamise aeg 3 - 25 minutit - hooldatavad patareid.

Nikkel-kaadmiumi patareide omadused

Parameetri tüüp	Nikkel CADMIUM / NI-CD
Võimsus, amp / tund;
Elemendi pinge, voldik;
Optimaalne väljalaske sügavus,%;
Lubatud tühjenemise sügavus,%;
Tsükliline ressurss, d.o.D. \u003d 80%;
Optimaalne temperatuur, ° C;
Temperatuurivahemik, ° C;
Tee kasutusaeg, aastatel + 20 ° C;
Iseseisev väljalaskmine.,%
Max. Praegune heakskiidu
Max. Jooksev tasu
Minimaalne tasu aeg, h
Teenuste nõuded	Madal teenus või mitteteenindus
Tasandil	keskmine (300 - 400 $ 100ah)

Kõrge tehnilised kirjeldused muudavad sellist tüüpi patareisid väga atraktiivsed tootmise ülesannete lahendamiseks, kui on vaja väga usaldusväärset varundusvõimsuse allikat pika kasutusajaga.

Nikkel-raud laetavad patareid

Esimest korda loodi Waldemar Junner 1899. aastal, kui ta püüdis leida kaadmiumi odavamat samaväärse ekvivalendi nikkel-kaadmiumi patareide osana. Pärast pikka katsetamist keeldus Junger raua kohaldamast, kuna tasu viidi läbi liiga aeglaselt. Paar aastat hiljem lõi Thomas Edison nikli-raua aku, mis toidab elektrisõiduk "Baker Electric" ja "Detroit Electric".

Tootmise odavus võimaldas nikli-raua akude populaarseks veoautode elektrienergia transpordis populaarseks ka sõiduautode, toiteahelate elektrifitseerimiseks. Viimastel aastatel nikli-raua akude rääkis uue jõuga, kuna need ei sisalda mürgiseid elemente nagu plii, kaadmiumi, koobalt jne. Praegu edendavad mõned tootjad neid taastuvenergia süsteemide jaoks.

Nikli-raua patareide tegevuse põhimõte

Elektrienergia kogunemine toimub niklihüdroksiidoksiidi abil, mida kasutatakse positiivsete plaatidena, raua negatiivsete plaatidena ja vedela elektrolüüdi kujul söödav kaaliumi kujul. Nikli stabiilsed torud või "taskud" sisaldavad toimeainet

Nikkel-raud tüüp on väga usaldusväärne, sest Tasakaalustage sügavaid heitmeid, sagedasi kergeusutusi ja võivad olla ka kindlustatud riigis, mis on väga kahjustav pliiakud.

Nikli-raua patareide omadused

Parameetri tüüp	Nikkel CADMIUM / NI-CD
Võimsus, amp / tund;
Elemendi pinge, voldik;
Optimaalne väljalaske sügavus,%;
Lubatud tühjenemise sügavus,%;
Tsükliline ressurss, d.o.D. \u003d 80%;
Optimaalne temperatuur, ° C;
Temperatuurivahemik, ° C;
Tee kasutusaeg, aastatel + 20 ° C;
Iseseisev väljalaskmine.,%
Max. Praegune heakskiidu
Max. Jooksev tasu
Minimaalne tasu aeg, h
Teenuste nõuded	Madala teenindusega
Tasandil	keskel, madal

Kasutatud materjalid

Boston Consulting Group Research

Tehniline dokumentatsioon TM Bosch, Panasonic, Everexceed, Victron Energy, Varta, Leclanché, Envia, Kokam, Samsung, Valents jt.

Aku on korduvkasutatav vooluallikas, mis on mõeldud energia kogumiseks ja säilitamiseks. Selle töö põhineb pöörduvatel redoksreaktsioonidel, mis võimaldab aku korduvalt kasutada. Aku loomiseks on ühe akuga ühe akude ühendatud.

Patareide tüübid

Kodumasinate ja tööriistade puhul kasutatakse mitut tüüpi patareisid, mis erinevad vastavalt nende valmistamiseks kasutatavate materjalide järgi.

Nikkel kaadmium (NiCd)

See aku talub suur hulk heitmeid ja tasusid, vastupidavad madalatele temperatuuridele ja tal on suur lubatud vooluvool. Üks selle peamisi eeliseid on madal hind ja pikk kasutusiga. Selle liigi puudused on see, et see on kiiresti vabastatud ja tal on madal energiatihedus.

Selliste seadmete peamine puudus on "mälumõju", mis toob kaasa kasuliku konteineri vähenemise aku mittetäieliku tühjenemisega. Hinnatud võimsuse taastamiseks peate täielikult tühjendama ja seejärel selle seadme uuesti laadima. Selliste seadmete kasutusiga suurendamiseks on vaja seda täielikult tühjendada ja alles siis pannakse selle laadimiseks. Tasumiseks on vaja kasutada ainult seadet, mis läks komplekteeritud või mis vastab aku tootja nõuetele.

Metallhüdriid nikkel (NiMH)

Sellised patareid ilmusid hiljem ja nad on paljutõotavad. Nüüd kasutatakse neid massiivselt erinevate kodumasinate jaoks, kuid telefonide ja sülearvutite jaoks kasutatakse veelgi progressiivsemaid vaateid.

Liitium-ioonne (LIION)

Sellist akut kasutatakse kõige sagedamini sülearvutite, kaamerate ja muude seadmete söötmiseks, kuid kaasaegsetes telefonides, seda kasutatakse juba harva, sest see on silmapaistev patareide järkjärgulisem tüüpi. Nende peamine puudus kõrge tundlikkusega uuesti laadimiseks, seetõttu paigaldatakse kontroller selliste patareide kasutamisel seadmete puhul, mis piirab tasu.

Liitiumpolümeer (lipol)

Kõige kaasaegsemad seadmed, nende peamised erinevused on, et elektrolüüdi geel on, nii et sellised patareid võivad olla väga õhukesed. Neid kasutatakse kõige sagedamini mobiiltelefonides, mängijates ja muudes väikeste suurustega tehnikat. Kuna sellised patareid on tundlikud ka reload-de suhtes, on neid võimatu kasutada vigase laadimisprotseduuri seadmetega. Kui tihedus on häiritud, on ka võimatu kasutada sellist akut.

Seade

Varem patareisid kodumasinate ja telefonide oma struktuuris oli täpne koopia nende kasutatavate autode. Kaasaegsed tehnoloogiad võimaldasid arendada liitium-ioonakud, kus katood on kaetud alumiiniumiga ja anood on vaskfoolium. Liitium-polümeerimudelites kasutatakse pehmeid pakette purkidena, mis on täis geelitaolise liitiumalahusega polümeeris.

Tasu kontrollimiseks on selline aku tingimata seadme, mis on valmistatud elektroonilise plaadi kujul. Tuntud kahe kontakti asemel on sellised patareid telefonilauaga ühendatud konverteerimisega - mitmepoolse ühendusega.

Toimimispõhimõte

Sõltumata tüübist töötab mis tahes aku tootmise tõttu pinge erinevuse vahel metallplaatide vahel, mis on elektrolüütidesse kastetud.

Aku kemikaalide protsessid on pöörduvad, nii pärast selle tühjendamist on võimalik tõhususe taastamise eest tasuda. Laenduse ajal edastatakse praegune vastassuunas, mis on aku tühjenemisel.

Peamised omadused on konteiner, st tasu väärtus, mida täielikult laetud aku saab manustada väikseima lubatud väärtuse tühjendamise korral. Tavaliselt kasutab HP selle mõõtmise jaoks.

Kasutusvaldkonnad

Aku kasutatakse erinevates tööstusharudes ja seda kasutatakse laialdaselt. Laetavaid patareisid kasutatakse vagunite valgustamiseks, erinevate avade toitumise toitumise autode, mobiiltelefonide, kodumasinate ja elektroonika valdkonnas.

Arvuti kindlustamiseks ja olemasoleva teabe tagamiseks kasutatavad toiteallikate ootamatute kadumisega. Peamine element on aku. Iga auto esialgne käivitamine ei nõua ilma laetud akuta.

Kuidas valida aku

Kaaluge mobiiltelefoni aku valiku omadusi. Kõigepealt peate välja mõtlema, milline aku on teie telefoni installitud, kuna see võib olla eemaldatav või eemaldatav.

Kui seda saab eemaldada, avage telefoni tagakaane ja uurib hoolikalt aku omadusi:

• Võimsus.
• Mudel.
• Pinge.

Kui on fikseeritud aku, selle andmed leiate telefoni passi või tootja veebilehel. Kaasaegne turg pakub originaal patareisid sarnaseid nii "Nunnyam". Viimase võimaluse puhul on parem mitte üldse tähelepanu pöörata, sest selline aku ei saa mitte ainult telefoni ebaõnnestuda, vaid isegi plahvatada.

Omade vahel on originaal- ja analoogtooted nende omadustes praktiliselt erinevad, kuid algsed patareid on palju kallimad. Pange tähele, et mõned tootjad seda ei tee originaalvaruosadNiisiis, sel juhul peate ostma sarnase toiteallika.

Aku auto jaoks

Sellisel juhul peate pöörama tähelepanu sellistele omadustele konteinerina, käivitades voolu ja toote mõõtmed. On oluline, et konteiner ja startivoolu väärtus ei ole akust väga erinevad, mis paigaldati tootja tehasesse, kuna generaator ja muud seadmed on mõeldud nende määratletud väärtuste jaoks.

Lisaks kirjeldatud omadustele pöörake tähelepanu täiendavate elementide olemasolule: käepide mugava transpordi, terminali kaitseks, sisseehitatud laadi indikaator.

Eelised ja puudused

Mõtle, millised on erinevate patareide eelised ja puudused.

Nicdi seadmete eelised:

• Kiire laadimine, saate kasutada voolu, mis on võrdne ja isegi ületab aku mahutavus, on võimatu suure laadimisvooluga kuritarvitamisvoolu ja kui on vaja kiiret tasu, siis kasutatavad seadmed, mis määravad aku täislaadi eest, Pärast seda tuleb need lahti ühendada.
• Võib anda voolu voolu suure väärtusega.
• Kui tööreegleid järgitakse, on kasutusiga suur.
• Mahuti vähendamisel taastumise võimalus.
• Olemasolevad kulud.

Puudused on nagu:

• "Mäluefekti" olemasolu.
• Kõrge enesevoolu tase.
• Suur kaal ja suurused.
• Kaadmiumi olemasolu tõttu on vaja spetsiaalset kõrvaldamist.

Omadused NiMH akud:

• Rohkem elektri tihedust, nii et neil on väiksem kaal ja suurused.
• Teenuse elu sõltub tühjenemise sügavusest nii, et aku serveeritakse kauem, see on parem mitte kasutada seda koos täieliku, kuid pinna tühjendamisega.
• Laadimist ei saa teha nii kiiresti kui eelmises versioonis.
• "Mälu efekt" väljendatakse palju vähem.
• Neil on väike töötsüklite arv.
• Kõrge enesevooluga, mis ulatub 30% kuus.

LIIION-i patareidel on järgmised eelised:

• Madal kaalu ja suurused saavutatakse kõrge elektri tihedusega.
• Väikese iseseisev.
• Teemisperioodi jooksul ei nõua teenust.

Sellise AKB puudused on järgmised:

• Kõrge hind.
• Hoidke sellised patareid ainult laetud.
• Isegi kui neid ei kasutata, vananemise protsess kahe aasta pärast, kui nad neid ei kasuta, ei kasuta nad tavaliselt.

Lipol seadmed on kõige kaasaegsem, kuid seni nad ei kehti massiliselt, nii objektiivselt hinnata nende eeliseid ja puudusi veel.

Kui võrrelda neid teiste tüüpidega, siis sellistes seadmetes on vähem töötsükleid ja need on mõeldud väikese koormuse voolu jaoks. Nende valmistamise tehnoloogia võimaldab luua õhukeseid ja plastikust geomeetrilisi kujundeid, mis on teiste patareide tüüpide jaoks uncharacteristlikud. Nagu kõik uued, on selliste patareide maksumus endiselt kõrge.

NiMH ja Lioni patareid kasutatakse peamiselt elektroonilistes seadmetes. Esimesel on rohkem kasutusiga mõõdukatel koormustel ja alla kulude, teise lihtsa hoolduse ja pika kasutusiga intensiivsete koormustega. Nikkel-kaadmiumi seadmeid juba praktiliselt ei kasutata ja liitium-polümeer ainult valluta turul.

Autode akud erinevad liiki ja omaduste erinevad, et see raskendab nende valiku protsessi autode omanikele. Lõppude lõpuks määratakse autode patareide omadused mitte ainult auto jõudluseks, vaid ka täiendavaid elektroonilisi seadmeid - raadio lindi salvestajad, kliimaseade, sigaretisüütaja. Küsimuses, milliseid patareisid on, püüame täna välja mõelda, tuues lühike kirjeldus igaüks neist.

Traditsiooniliste "antimunct" autode omadused

Traditsiooniline aku tüüp sisaldab oma plii plaatidel rohkem kui 5% antimoni. Kaasaegsete patareide puhul ei ole see enam iseloomulik, kuna antimoni osakaal nendes sirutatakse. See oli vajalik selleks, et vältida terava tugevdamise elektrolüüsi protsessi, mis tõttu antimoni on aktiveeritud juba jõudes pinge indikaator 12 V. Teine puuduseks selliste patareid on vaja valada destilleeritud vesi nende tõttu Vesi aurustamine, ülemise serva elektroodid pidevalt unustada.

Vaadates seda kõike, vähemalt kord kuus peate kontrollima sellist akut ja kontrolli, millisel tasemel on vesi ja kas vajaliku indikaatori elektrolüütide tihedus jõuab.

Miks siis ei vaja lisada antimoni juhtima? Seda tehti üksnes suurendada plaatide tugevust aku sees. Tänu edusammudele kadunud vajadust kasutada antimoni kasutamist tänapäeval, mistõttu on peaaegu võimatu autode jaoks nn traditsiooniliste patareide lahendada. Kasutage selliseid patareisid ratsionaalselt ainult statsionaarsete seadmetega, kus nad avalduvad nii tagasihoidlikuks kui kasutamata.

Eelised ja ebasoodsad väikeste patareid

Seda tüüpi patareisid sisaldavad vähem kui 5% antimonist, millest tingitud aku elektrolüüdi taseme pideva kontrolli järele pidevalt kontrollib pidevalt. Lisaks ei ole alaealised patareid seisakute ajal nii intensiivselt tühjendatud (ladustamine).

Võrreldes antimunktsete patareidega ei pea seda tüüpi patareisid hooldama, kuigi vajadust täiendada vee täiendamise veel esineb. Nende patareide suurimaks eeliseks peetakse auto elektrooniliste seadmete "tagasihoidlikuks". See tähendab, et isegi siis, kui elektrivõrguga ühendatakse madala kvaliteediga seadmed, mille tõttu pinge muutub pidevalt, ei esine pöördumatuid muutusi akuga (nagu on teada, rohkem kaasaegsemad patareid võivad pöördumatult kaotada elaniku kohta) .

Oluline!Vähemuste patareide omadused autole võimaldavad neil kasutada ainult NSV Liidul või Venemaal toodetud vanal autodel. Need sobivad sellistele autodele ja nende odavatele kuludele.

Mis vahe on kaltsiumi patareide vahel?

Sellisel juhul lisatakse kaltsium elektrolüütide võrest antimoni asemel, millele ostate spetsiaalse märgistamise. "SA / SA" (Märgistusel on märgitud, et mõlema pooluse plaadid sisaldavad kaltsiumi). Samuti oli võimalik saavutada kaltsiumpatareide täiendavat energiamahukust, lisades nende plaatide koostisele väikeste osakeste hõbeda osakesi. Tänu hõbedale vähenes ka aku sisekindlus ja efektiivsus on oluliselt suurenenud.

Et eelisedseda tüüpi aku peab olema ka omistatud:

Sellist akut ei ole vaja sellist akut teenindada, kuna selle tööprotsessis ei ole vesi peaaegu peaaegu aurustuma. Tänu sellele on kaltsiumpatareid muutunud mitteteenistujaks.

Vähemuste akudega võrreldes ei ole kaltsium praktiliselt avatud iseseisev. See erinevus kahe patareide vahel on umbes 70%, mis näitab pikka aega Kaltsiumpatareide teenused ja nende pikaajalise ladustamise võimalus.

Kaltsiumpatareid ei ole nii kohutavad ja elektrolüüs nende tõttu kaltsiumi esinemise tõttu algab 16 V.

Aga kui need patareid ei karda liiga intensiivset laadimist, siis kui nad on istutatud "null" mitu korda järjest, kaotavad nad kohe poole nende suutlikkusest. Sageli toob see kaasa vajaduse lõpetada aku asendamine. Teine puudus - tundlikkus pinge tilkide suhtes, nii et kaltsiumaku paigaldamisel peate kontrollima hooldatavust pardavõrk auto.

Teha selliseid patareisid kõige sagedamini välismaiste autode puhul, mis kuuluvad keskmisele hinnalangusele. Kui me räägime kaltsiumi aku maksumusest, on ülaltoodud ülalkirjeldatud kuludest mitu korda kallim, kuid see kompenseerib selle kasutusiga (kuid see on nii kaua kui võimalik, tuleb aku korralikult kasutada ja ei võimalda täielikku väljalaskmist).

Hübriidpatareide üldised omadused

Sellisel aku tüübi nimel on selge nimi erinevate plaatide komplekt. Samal ajal tehakse positiivne antimoni lisamisega (kuid alla 5%) ja negatiivne - lisamisega kaltsiumi lisamisega. Seetõttu on näidatud sellised patareid kui "CA +". Tänu sellele lähenemisviisile oli võimalik saavutada:

1. Veetarbimise vähendamine võrreldes väikeste patareidega.

2. Suurendada stabiilsust aku pinge tilka, samuti liiga intensiivse laadimise ja heakskiidu.

Seega ei ületa hübriidpatareid ülaltoodud omadusi, vaid on nende keskel täpselt nende keskel, kui nad hindavad nende kvaliteeti.

Geel ja AGM akud - Millised on funktsioonid?

Kui olete huvitatud küsimusest, millised patareide liigid on ilmselt silmitsi geeli patareidega ja AGM-akudega. Kõigist teistest autopatareidest eristatakse neid asjaolu, et elektrolüütide sees ei ole vedelas, vaid geeli seisundis.

Vajadus kasutada geelitaolisi elektrolüüdi, kuna vedela elektrolüüdi võib aku korpusest väga sageli voolata. Kuna see on vee ja väävelhappe lahus, kahjustas selline vedelik mitte ainult aku keha enda keha, vaid kõik teised auto süsteemid. Lisaks viitas selline elektrolüüt aja jooksul pliiplaatide hävitamisele, mis vähendas automaatselt aku jõudu.

Kõigile nendele probleemidele oli võimalik saavutada lahendusi geelilaadse elektrolüüdi abil. Samal ajal, AGM-i patareides, lisaks geelelektrolüüdile, kasutatakse elektroodide pühkimise vältimiseks spetsiaalset absorbendi klaaskiust valmistatud spetsiaalset poorset materjali. Kuid üldiselt ei ole geelil ja AGMil omavahel olulisi erinevusi ja erinevad järgmistest eelised:

Sellised patareide tüübid ei karda täielikult nõlvadel, nii et isegi kasutamiseks saab paigaldada mis tahes mugavasse asendisse, kuid keerates need siiski tagurpidi.

Vibratsiooni suhtes vastupidav, kuna need ei põhjusta elektroodide pindamist.

Kas teil on madal enesevoolu määr, nii et kui nad salvestavad need laetud olekus, jäävad isegi mõne kuu pärast sobivaks kasutamiseks.

Ei karda kattumist ja kui aku istub, ei tunne auto seda, kuna praeguse kõrgus ei lange.

Kuid neil on ja puudused - Geeli akud on väga madala voolu kasutamisel järk-järgult läbi viia ja laadimisprotsess ise tuleb läbi viia. Konkreetselt selle eriliseks laadimisvahendSoovitame kasutada.

Samuti tasub kaaluda, et geeli patareid töötavad külmas väga halvasti, kuigi mitte lubada neil töötada madalatel temperatuuridel ja õigesti laadida, võivad nad olla umbes 10 aastat. Aga nad ikka seisavad samal ajal seetõttu, seetõttu saate seda tüüpi akuga täita ainult järelejõudmise prestiižse auto.

Me uurime autode leelispatareide omadusi

Sisse autopatareid Elektrolüüdi roll võib esineda ja leelis. Samal ajal saate kohtuda kahte tüüpi selliseid patareisid korraga:

1. Nikkel-kaadmium. Elektroodide positiivsed plaadid sellistes patareides on kaetud niklihüdroksiidiga ja negatiivse - kaadmiumi ja rauaga.

2. Nikkel-raud. Positiivsetel elektroodidel on sama kompositsioon nagu nikkel-kaadmiumi patareides, kuid negatiivsed on valmistatud rauast ilma lisandeid kasutamata.

Kuid olenemata plaatide tüübist kasutatakse elektrolüüdi sellistes patareides ühte - leelise kaaliumi con lahendus. Samal ajal võrreldes happe patareidleeliselisel on järgmine eelised:

1. Ei karda arengut, isegi ladustamine on lubatud täielikult tühjariigis.

2. Ei karda liigset laadimist.

3. Noh funktsioon negatiivsetel temperatuuridel.

4. Enesekoormus on isegi madalam kui hapete kaaliumpatareides.

5. Leelis aurustamine ei ole inimkehale kahjulik.

6. Sellised patareid eristuvad suure võimsusega.

Mis puudutab puudusi leelispatareid ei suuda toota suur hulk voolu samal ajal. See selgitab leelispatareide suurt suurust, kuna nad peavad lisama rohkem "purki". Lisaks on sellised patareid kallimad kui happelised.

Oluline! Leeliseeritud patareid kasutatakse sagedamini alguses, kuid veojõufunktsioonide puhul kasutatakse neid peamiselt veoautodel.

Millised on liitium-ioonide patareide eelised?

Liitium-ioon akud on kaasaegse autotööstuse kõige paljutõotavad. Samal ajal parandavad nende arendajad pidevalt, muutes vähem mürgiste ja taskukohasemaks hinna aspektis.

Eelised Liitium-ioon-tüüpi patareide tüüp on järgmised omadused:

Maksimaalne kõrge aku laadimisvõimsus, mida ükski teine \u200b\u200bauto patareide liik ei jõua.

Väga väljastatud pinge, mis võimaldab teil teha aku võimalikult kompaktne.

Intensiivse juhtimisprotsessi puudumine.

Kuid siiski on ka mitmeid puudusedPõhjusel, miks autode autode akumulaatorid kasutatakse sagedamini:

Kui temperatuur langeb negatiivsete kaubamärkideni, väheneb praegune tugevus, mida aku annab oluliselt.

Liitium-ioon aku saab "ellu jääda" ainult 500 laadimisprotseduurile.

Neid iseloomustab "vananemise" protsess - võime vähenemine vanusega. 2 aastat, umbes 20% võimsuse lehtedest.

Ei saa lubada sügav heakskiidu Liitium-ioon aku.

Sellise aku võimsus ei anna mootori algust.

Kuid, prognooside kohaselt on sõidukites lühikese aja jooksul liitium-ioonpatareid. Tõsi, insenerid peavad töötama hästi, et kõrvaldada kõik sellise patareide väljendatud ebasoodsate puuduste kõrvaldamine.

Tuleb järeldada, et tänapäeval ei ole autode jaoks täiuslikku tüüpi akut, kuna igal olemasoleval on oma puudusi. Sel põhjusel, kui valides aku, peaks iga auto omanik keskenduma oma autode ja isiklike eelistuste omadustele.