Tudás

Home/Tudás/Részletek

Az újratölthető akkumulátorok típusai és osztályozása

Az újratölthető akkumulátorok típusai és osztályozása


Nikkel-kadmium akkumulátor (Ni-Cd)


Feszültség: 1,2V


Élettartam: 500 alkalommal


Az ürítési hőmérséklet: -20 fok és 60 fok között


Töltési hőmérséklet: 0 fok és 45 fok között


Megjegyzések: Erős ellenállás a túltöltéssel szemben.



Ni-MH akkumulátor (Ni-Mh)


Feszültség: 1,2V


Élettartam: 1000-szer


Az ürítési hőmérséklet: -10 fok és 45 fok között van


Töltési hőmérséklet: 10 fok és 45 fok között


Megjegyzés: A jelenlegi maximális kapacitás körülbelül 2100 mAh.


Lítium-ion akkumulátor (Li-lon)


Feszültség: 3,6V


Élettartam: 500 alkalommal


Az ürítési hőmérséklet: -20 fok és 60 fok között


Töltési hőmérséklet: 0 fok és 45 fok között


Megjegyzések: Súlyuk 30%-40%-kal könnyebb, mint a Ni-MH akkumulátorok, kapacitásuk pedig több mint 60%-kal nagyobb, mint a Ni-MH akkumulátoroké. De nem ellenáll a túltöltésnek, ha a túltöltés túl magas hőmérsékletet okoz és tönkreteszi a szerkezetet=& gt; robbanás.


Li-polimer akkumulátor (Li-polimer)


Feszültség: 3,7V


Élettartam: 500 alkalommal


Az ürítési hőmérséklet: -20 fok és 60 fok között


Töltési hőmérséklet: 0 fok és 45 fok között


Megjegyzések: A továbbfejlesztett típusú lítium akkumulátor nem tartalmaz akkumulátor folyadékot, hanem polimer elektrolitot használ, amely többféle formára alakítható, és stabilabb, mint a lítium akkumulátor.


Ólom-savas akkumulátor (zárt)


Feszültség: 2V


Élettartam: 200-300 alkalommal


Az ürítési hőmérséklet: 0 fok és 45 fok között


Töltési hőmérséklet: 0 fok és 45 fok között


Megjegyzés: Általános autóakkumulátorról van szó (6 2V-os sorozat 12V-ra kötve), az akkumulátor élettartama víz hozzáadása nélkül akár 10 év, de a térfogat és a maximális kapacitás a legnagyobb.


Az akkumulátor töltési feltételeinek magyarázata


Töltési sebesség (C-rate)


A C a kapacitás első betűje, amely az akkumulátor töltése és lemerülése közbeni áram nagyságát jelzi.


Például: ha az újratölthető akkumulátor névleges kapacitása 1100mAh, ez azt jelenti, hogy az 1100mAh (1C) kisütési idő 1 óráig tarthat. Például a kisülési idő 200mA (0,2C) lehet


5 órára a töltés is kiszámítható ezen összehasonlítás alapján.


Kisülési feszültség lekapcsolása


Amikor az akkumulátor lemerül, a feszültség a legalacsonyabb üzemi feszültségértékre csökken, amelynél az akkumulátor már nem alkalmas a kisütésre.


A különböző akkumulátortípusok és a különböző kisütési feltételek szerint az akkumulátor kapacitására és élettartamára vonatkozó követelmények is eltérőek, így az akkumulátor kisülésének megadott kapocsfeszültsége is eltérő.


Nyitott áramköri feszültség (OCV)


Ha az akkumulátor nem merül le, az akkumulátor két pólusa közötti potenciálkülönbséget nyitott áramköri feszültségnek nevezzük.


Az akkumulátor nyitott áramköri feszültsége az akkumulátor' pozitív, negatív és elektrolit anyagától függően változik. Ha az akkumulátor' pozitív és negatív elektródáinak anyaga teljesen megegyezik, akkor a nyitott áramköri feszültség az akkumulátor méretétől és a geometriai szerkezet változásától függetlenül ugyanaz lesz.


Kisülési mélység DOD


Az akkumulátor használata során az akkumulátor' névleges kapacitásának százalékos arányát kisütési mélységnek nevezzük.


A kisütés mélysége szorosan összefügg a másodlagos akkumulátor töltési élettartamával. Ha a másodlagos akkumulátor kisülési mélysége mélyebb, a töltési élettartam rövidebb lesz. Ezért használat közben lehetőleg kerülni kell a mélykisülést.

Túlmentesítés


Ha az akkumulátor a kisütési folyamat során túllépi az akkumulátor kisülési befejező feszültségét, az akkumulátor belső nyomása megnőhet, ha az akkumulátor továbbra is lemerül, a pozitív és negatív aktív anyagok megfordíthatósága sérül, és az akkumulátor kapacitása jelentősen megnő. csökkent.


Túltöltés


Ha az akkumulátor töltődik, ha a teljesen feltöltött állapot elérése után tovább töltődik, az az akkumulátor belső nyomásának növekedését, az akkumulátor deformálódását, éjszakai szivárgást stb. okozhat, és az akkumulátor teljesítménye is jelentősen csökkenhet. csökkent és sérült.


Energia sűrűség


Az akkumulátor átlagos egységnyi térfogata vagy tömege által felszabaduló elektromos energia.


Általában ugyanabban a térfogatban a lítium-ion akkumulátorok energiasűrűsége 2,5-szerese a nikkel-kadmium akkumulátorokénak és 1,8-szorosa a nikkel-hidrogén akkumulátorokénak. Ezért, ha az akkumulátor kapacitása egyenlő, a lítium-ion akkumulátorok jobbak lesznek, mint a nikkel-kadmium és nikkel-hidrogén akkumulátorok. Kisebb méret és könnyebb súly.


Önkisülés


Függetlenül attól, hogy az akkumulátort használják-e vagy sem, különféle okok miatt az áramkimaradás jelenségét okozza.


Ha egy hónap alatt számoljuk, a lítium-ion akkumulátorok önkisülése körülbelül 1% -2%, a nikkel-hidrogén akkumulátorok önkisülése pedig körülbelül 3% -5%.


Ciklusélettartam


Amikor az újratölthető akkumulátort ismételten töltik és kisütik, az akkumulátor kapacitása fokozatosan a kezdeti kapacitás 60-80%-ára csökken.


Memória hatás


Az akkumulátor töltése és kisütése során sok kis buborék keletkezik az akkumulátor lemezén. Idővel ezek a buborékok csökkentik az akkumulátorlemez területét, és közvetve befolyásolják az akkumulátor kapacitását.


Az újratölthető akkumulátorok töltésének és kisütésének alapvető követelményei


Az újonnan vásárolt újratölthető akkumulátort 8-12 órán keresztül kell tölteni?


Bármelyik akkumulátornak is van önkisülési jellemzője, így amikor új újratölthető akkumulátor érkezik a kezébe, előfordulhat, hogy az újratölthető akkumulátor egy ideig önkisült. Ez az, hogy az újratölthető akkumulátorban lévő vegyi alapanyagokat egy ideig nem használták, és a"passziválás" állapot jelenik meg, és a kémiai reakciót nem lehet teljes mértékben kifejteni a megfelelő feszültség biztosításához. Ebben az esetben az újratölthető akkumulátor első használatakor feltétlenül töltse fel teljesen az újratölthető akkumulátort, hogy a feszültség visszaálljon az eredeti szintre. Valójában, ha az újratölthető akkumulátort hosszú ideig nem használja, ez a"passziválás" jelenség is bekövetkezik, és a helyzet súlyosabb lesz. A legjobb, ha háromszor tölti és kisüti az akkumulátort, ami elősegíti az újratölthető akkumulátor aktiválódását. Hagyja, hogy az újratölthető akkumulátorban lévő vegyi anyagok teljes játékot biztosítsanak a kellő hatásnak (nikkel-kadmium akkumulátor). Néha, amikor egy újonnan vásárolt újratölthető akkumulátort helyez a töltőbe, a töltő leállítja a töltést, mielőtt teljesen feltöltődne. Ha ilyen problémával találkozik, csak ki kell vennie az újratölthető akkumulátort a töltőből, majd be kell helyeznie a töltőbe a töltés folytatásához. Ez normális jelenség új újratölthető akkumulátorok esetén, és nem arról van szó, hogy rossz újratölthető akkumulátorokat vásárolt (Ni-MH, Li-ion akkumulátorok). Általánosságban elmondható, hogy a töltési idő nem lehet túl hosszú, és akár 12 óra is elegendő. Ha túl van töltve, az károsíthatja az újratölthető akkumulátort.


Hogyan kell kiszámítani a töltési időt?


Töltési idő (óra)=újratölthető akkumulátor kapacitása (mAh) / töltőáram (mA) * 1,5 együttható


Ha 1600 mAh-s újratölthető akkumulátort használ, és a töltő 400 mA áramot használ a töltéshez, a töltési idő: 600/400*1,5=6 óra (megjegyzés: ez a módszer nem vonatkozik az újonnan vásárolt vagy hosszú ideig nem használt újratölthető akkumulátorokra)


A Ni-MH újratölthető akkumulátoroknak és a Li-ion akkumulátoroknak tulajdonképpen memóriaeffektusuk van, valóban le kell őket meríteni használat közben?


Valójában a felső Ni-MH újratölthető akkumulátor és a lítium-ion újratölthető akkumulátor memóriahatása nagyon csekély, és nem érdemes figyelni rá.


(Kérjük, vegye figyelembe, hogy ha ezt látja, ne használja a töltő kisütési funkcióját Ni-MH újratölthető akkumulátorok és lítium-ion akkumulátorok, különösen lítium-ion akkumulátorok kisütésére. Saját anyagi tényezői miatt maga az akkumulátor nem engedik elviselni A töltő kényszerkisülését. Ha ragaszkodik a lítium-ion újratölthető akkumulátor kisütéséhez, az akkumulátor előbb-utóbb megsérül.) Ezen túlmenően, ha nikkel-kadmium újratölthető akkumulátort használ, amelyet le kell tölteni, akkor Javasoljuk, hogy függetlenül attól, hogy az akkumulátort gyakran használják-e vagy sem, a legtöbbet célszerű két-három havonta feltölteni és kisütni a nikkel-kadmium újratölthető akkumulátort, hogy biztosítsa a nikkel-kadmium memória hatását. az újratölthető akkumulátor minimálisra csökken.


Az akkumulátormodell ismeretek általában az 1-re, 2-re, 3-ra, 5-re és 7-re oszlanak, amelyek közül az 5-ös és a 7-es különösen általánosan használt. Az úgynevezett AA elem az 5. számú elem, az AAA elem pedig a 7. számú elem! Az AA és AAA mind utasítások Az akkumulátor típusa; a tudomány és a technika fejlődésével a szárazelemek nagy családdá fejlődtek, eddig körülbelül 100 féle van. Gyakoriak a közönséges cink-mangán szárazelemek, alkáli cink-mangán szárazelemek, magnézium-mangán szárazelemek, cink-levegő akkumulátorok, cink-higany-oxid akkumulátorok, cink-ezüst-oxid akkumulátorok, lítium-mangán akkumulátorok stb.


A leggyakrabban használt cink-mangán szárazelemek különböző szerkezetekre oszthatók: paszta típusú cink-mangán szárazelemek, karton típusú cink-mangán szárazelemek, vékonyrétegű cink-mangán szárazelemek, cink-klorid-cink- mangán szárazelemek, alkáli cink-mangán szárazelemek, négypólusú párhuzamos cink-mangán szárazelemek, laminált cink-mangán szárazelemek stb.;


A cink-mangán szárazelemeket gyakran használják a mindennapi életben.


Katód anyaga: MnO2, grafit rúd


Anód anyaga: cinkpehely


Elektrolit: NH4Cl, ZnCl2 és keményítőpaszta


Az elem szimbólumot a következőképpen lehet kifejezni


(-) Zn|ZnCl2, NH4Cl (paszta) ‖MnO2|C (grafit) (+)


Negatív elektróda: Zn=Zn2++2e


Pozitív elektróda: 2MnO2+2NH4++2e=Mn2O3+2NH3+H2O


Teljes reakció: Zn+2MnO2+2NH4+=2Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O


A cink-mangán szárazelem elektromotoros ereje 1,5 V. A keletkezett NH3 gázt a grafit adszorbeálja, aminek következtében az elektromotoros erő gyorsan csökken. Ha NH4Cl helyett nagy vezetőképességű KOH pasztát használunk, és a katód anyagát acélhengerre cseréljük, akkor az MnO2 réteg közel van az acélhengerhez, így alkálikus cink-mangán szárazelem jön létre. Az akkumulátor reakciója miatt nem keletkezik gáz, a belső ellenállás alacsony, az elektromotoros erő 1,5 V. viszonylag stabil.


A szárazelem a vegyi tápegység elsődleges eleme. Ez egyfajta eldobható akkumulátor. Mangán-dioxidot használ pozitív elektródaként és cinkhengert negatív elektródaként, hogy a kémiai energiát elektromos energiává alakítsa át egy külső áramkör ellátására. A kémiai reakcióban, mivel a cink aktívabb, mint a mangán, a cink elektronokat veszít és oxidálódik, míg a mangán elektronokat kap és redukálódik.