Батарея, также называемая элементом или аккумулятором, представляет собой устройство, состоящее из электрохимических элементов, которые могут преобразовывать химическую энергию внутри них в электрическую. Следовательно, батареи генерируют постоянный ток и, таким образом, питают различные цепи в зависимости от их размера и мощности. Есть множество типы батарей в зависимости от того, как они будут использоваться, и от характеристик, которые они имеют.
В этой статье мы расскажем вам все, что вам нужно знать о различных типах аккумуляторов и их характеристиках.
Что такое аккумулятор
С момента изобретения батареи в XNUMX веке и ее широкомасштабного внедрения в XNUMX веке, батарея полностью интегрировалась в нашу повседневную жизнь. Разработка аккумуляторов идет рука об руку с развитием электронных технологий. Пульты дистанционного управления, часы, различные компьютеры, мобильные телефоны И многие современные устройства используют батареи в качестве источников питания, поэтому они имеют разные уровни мощности.
Зарядная емкость аккумулятора определяется характером его состава в ампер-часах (Ач), что означает, что аккумулятор может обеспечивать ток в 1 ампер в последовательные часы. Чем выше его зарядная емкость, тем больше тока он может хранить.
Наконец, короткий жизненный цикл большинства коммерческих батарей делает их сильным загрязнителем воды и почвы, потому что по окончании их жизненного цикла их нельзя перезаряжать, повторно использовать и утилизировать. Как только металлический корпус заржавел, аккумулятор выделяет свой химический состав в окружающую среду и изменяет свой состав и значение pH.
Как работает аккумулятор
Батарея имеет химическую батарею с положительным электродом и отрицательным электродом. Основной принцип батареи включает окислительно-восстановительную (окислительно-восстановительную) реакцию определенных химических веществ, одно из которых теряет электроны (окисление), а другое приобретает электроны (восстановление), что они могут быть восстановлены до их первоначальной конфигурации при необходимых условиях.
Батарея включает химическую батарею с положительным электродом (анодом) и отрицательным электродом (катодом) и электролит, который позволяет току течь наружу. Эти батареи преобразуют химическую энергию в электрическую посредством обратимого или необратимого процесса, в зависимости от типа батареи, после завершения работы она истощает свою способность получать энергию. Здесь различают два типа ячеек:
- Начальный: те, которые однажды отреагировали, не могут вернуться в исходное состояние, что снижает их способность сохранять ток. Их еще называют неперезаряжаемыми батареями.
- вузы: те, которые могут принимать приложение электроэнергии для восстановления своего первоначального химического состава, и могут использоваться несколько раз до полного истощения. Их еще называют аккумуляторными.
типы батарей
Литиевые батареи имеют лучшую плотность энергии и лучшую скорость разряда. Батареи бывают разных типов, в зависимости от компонентов, используемых в производстве, например:
- Щелочные батарейки. Обычно только один раз. В качестве электролита они используют гидроксид калия (КОН). Химическая реакция, которая генерирует энергию, происходит между цинком (Zn, анод) и диоксидом марганца (MnO2, катод). Это чрезвычайно стабильные батареи, но у них короткий срок службы.
- Свинцово-кислотные аккумуляторы. Обычно встречается в автомобилях и мотоциклах. Это перезаряжаемые батареи с двумя свинцовыми электродами при зарядке: катодом из диоксида свинца (PbO2) и губчатым свинцовым (Pb) анодом. В качестве электролита используется водный раствор серной кислоты (H2SO4). С другой стороны, когда батарея разряжается, свинец откладывается на металлическом свинце (Pb) в виде сульфата свинца (II) (PbSO4).
- Никелевые батареи. Стоимость очень низкая, но производительность очень плохая, они первые в истории. В свою очередь, они выпустили новые аккумуляторы, такие как:
- Никель-железо (Ni-Fe). Они состоят из тонких трубок, намотанных из никелированных стальных листов. На положительной пластине находится гидроксид никеля (III) (Ni (OH) 3), а на отрицательной пластине - железо (Fe). В качестве электролита используется гидроксид калия (КОН). Несмотря на то, что они имеют длительный срок службы, они были сняты с производства из-за их низкой производительности и высокой стоимости.
- Никель-кадмиевый (Ni-Cd). Они состоят из анода кадмия (Cd) и катода из гидроксида никеля (III) (Ni (OH) 3) и гидроксида калия (KOH) в качестве электролита. Эти батареи полностью перезаряжаемые, но имеют низкую плотность энергии (всего 50 Втч / кг). Кроме того, из-за высокого эффекта памяти (емкость аккумулятора уменьшается при неполной зарядке) и серьезного загрязнения кадмием, его использование становится все меньше и меньше.
- Никель-гидридный (Ni-MH). Они используют оксигидроксид никеля (NiOOH) в качестве анода и сплав гидрида металла в качестве катода. По сравнению с никель-кадмиевыми батареями они имеют более высокую зарядную емкость и меньший эффект памяти, и они не влияют на окружающую среду, поскольку не содержат Cd (сильно загрязняющий и опасный). Они первопроходцы в области электромобилей, потому что они полностью перезаряжаемые.
- Литий-ионный (Li-ION) аккумулятор. В качестве электролита они используют соль лития. Они являются наиболее широко используемыми батареями в небольших электронных продуктах, таких как мобильные телефоны и другие портативные устройства. Они выделяются своей огромной плотностью энергии, кроме того, они очень легкие, маленькие и хорошо работают, но максимальный срок службы составляет три года. Еще одно их преимущество - низкий эффект памяти. Кроме того, они могут взорваться при перегреве, потому что их компоненты легко воспламеняются, поэтому их производственные затраты высоки, поскольку они должны содержать элементы безопасности.
- Литий-полимерный аккумулятор (LiPo). Они представляют собой вариант обычных литиевых батарей с лучшей плотностью энергии и лучшей скоростью разряда, но их недостаток заключается в том, что их нельзя использовать, если заряд меньше 30%, поэтому важно не позволять им полностью разряжаться. Они также могут перегреться и взорваться, поэтому важно не ждать слишком долго, чтобы проверить батарею, или всегда держать ее в безопасном месте вдали от легковоспламеняющихся материалов.
Батареи и батарейки
Во многих испаноязычных странах используется только слово «батарея». В этом случае, термины аккумулятор и аккумулятор являются синонимами И они пришли из первых дней, когда люди манипулировали электричеством. Первый аккумуляторный блок состоит из аккумуляторных блоков или металлических пластин для увеличения первоначально подаваемого тока и может быть расположен двумя способами: один поверх другого, чтобы сформировать элемент, или бок о бок, в форме батареи. .
Однако следует уточнить, что во многих испаноязычных странах используется только термин «батарея», тогда как для другого электрического оборудования, такого как конденсаторы, предпочтение отдается термину «аккумуляторы».
Я надеюсь, что с помощью этой информации вы сможете больше узнать о существующих типах аккумуляторов и их характеристиках.