Все виды аккумуляторов: какие бывают виды АКБ для авто

Содержание

Основные типы аккумуляторов

Наиболее распространенные типы аккумуляторов – для бытовой техники, радиотелефонов, фотоаппаратов, фонариков, ИБП, их особенности и лучшие производители.

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

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

Типы аккумуляторов

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

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

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

Классификация аккумуляторов

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

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

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

Аккумуляторные батарейки

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

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

Они имеют различные типоразмеры:

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

Существуют и другие, более редкие форматы аккумуляторных батареек:

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

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

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

Аккумуляторы для радиотелефонов

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

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

Аккумуляторы для фонариков

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

Наибольшей популярностью пользуются:

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

Есть также специальные аккумуляторы для мощных фонариков и электрошокеров.

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

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

Автомобильные аккумуляторы

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

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

Аккумуляторы для ИБП

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

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

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

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

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

Промышленные аккумуляторы

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

Заключение

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

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

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

Типы аккумуляторных батарей для систем автономного электроснабжения

В этой заметке содержатся общие советы по выбору аккумуляторов для систем с возобновляемыми источниками энергии. В заметке затронуты 3 основные технологии: литий-ионные, никель-металл-гидридные и свинцово-кислотные (AGM, или Gel).

Мы постараемся избегать формул и научных обоснований, просто приведем причины, по которым нужно выбирать тот или иной тип аккумуляторов в зависимости от конкретного применения системы электроснабжения.

Основные типы аккумуляторов

Существует 3 лидирующих технологии аккумуляторных батарей: свинцово-кислотные, щелочные и литий-ионные. Каждая из этих технологий имеет свои уникальные достоинства и недостатки, которые определяют их применение в различных случаях. Смотрите по ссылкам для более подробной информации о каждом из типов аккумуляторов:

Свинцово-кислотные аккумуляторы

Наиболее распространенным типом АБ являются свинцово-кислотные, как с жидким электролитом, так и герметизированные (в последнее время становятся все более популярными вследствие снижения цены).

Специальные батареи с намазными пластинами для использования в системах автономного электроснабжения часто собираются из отдельных аккумуляторов с напряжением 2 вольта, соединенных вместе. АБ меньшей емкости с напряжением 6 и 12 вольт также используются, но реже. Такие батареи выпускаются в основном в Европе и в США. Они сравнительно дорогие. В последнее время на российском рынке появились такие аккумуляторы китайского производства. При практически таких же характеристиках, китайские аккумуляторы значительно (в полтора-два раза) дешевле.

Тяговые аккумуляторы, как с жидким электролитом, так и герметизированные, предназначены для цикличных режимов работы. Аналогичными параметрами обладают и модификации deep cycle (глубокого разряда). Они более подходят для автономных систем энергоснабжения. Они дороже обычных герметизированных АБ, но и срок службы у них больше.

Герметичные свинцово-кислотные аккумуляторы имеют аналогичный принцип действия, как и обычные автомобильные стартерные аккумуляторы. Это наиболее зрелая технология, и по некоторым уникальным параметрам ей до сих пор не найдена замена. Эти аккумуляторы нельзя выбрасывать просто на свалку, так как они содержат высокотоксичные свинец и серную кислоту. Однако они очень легко утилизируются и свинец может быть использован повторно. Эти аккумуляторы заряжаются гораздо медленнее, чем другие аккумуляторы (примерна в 5 раз медленнее), но зато в состоянии обеспечивать гораздо больше мощности для питания мощных потребителей.

Самым большим недостатком свинцово-кислотных аккумуляторов является их вес. Из-за этого они имеют наихудшие показатели по удельной плотности энергии. Однако, широкое распространение элементов, используемых в этих аккумуляторах и простота их производства обуславливают не только их широкое применение, но и намного меньшую цену.

Подробно различные типы свинцово-кислотных АБ рассмотрены в статье «Типы свинцово-кислотных аккумуляторов«.

Щелочные аккумуляторы

Кислотный аккумулятор не переносит глубокой разрядки, но не прочь подзаряжаться порциями при каждом удобном случае. Щелочной наоборот, не любит отдавать больших токов, зато токи в количестве примерно 1/10 емкости готов отдавать долго и до изнеможения. То есть полный разряд он не только допускает, но и всячески приветствует (поскольку, если зарядить не разряженный полностью щелочной аккумулятор, он не наберет полной емкости — действует так называемый «эффект памяти», наиболее выраженный у никель-кадмиевых аккумуляторов). Короче, заряжать/разряжать щелочной аккумулятор порциями нельзя — только "от и до". Зато при правильной эксплуатации (помимо зарядки/разрядки она подразумевает промывку банок и замену электролита раз в сезон ) щелочники служат до 20 лет (точнее, 1000-1500 полных циклов). Также, щелочные аккумуляторы плохо заряжаются малыми токами. То есть, ток через них течет, а заряда нет.

Этим объясняется тот факт, что щелочные аккумуляторы не нашли широкого применения в системах автономного электроснабжения с возобновляемыми источниками энергии. Никель-кадмиевые и никель-металгидридные герметичные батареи могут использоваться в некоторых случаях. Хотя они намного дороже кислотных, зато имеют очень большой срок службы и имеют более стабильное напряжение в процессе разряда. Применяются обычно в переносных или мобильных источниках питания, т.к. позволяют запасать большее количество энергии на кг веса.

NiMh аккумуляторы появились на массовом рынке в 1980-х годах как более экологически чистая альтернатива никель-кадмиевым аккумуляторам. NiCd батареи используют высокотоксичный элемент кадмий в своем составе, и так как массовый бытовой потребитель не особо задумывается об утилизации отработанных аккумуляторов, это представляло большую проблему для окружающей среды. К недостаткам NiMh батарей относится сравнительно высокий саморазряд, который приводит к потере примерно 30% энергии в течение 1 месяца. Они также заряжаются в 2 раза дольше, чем литиевые или никель-кадмиевые аккумуляторы.

Хотя электрические параметры NiMh батарей не такие хорошие, как у NiCd, никель-металлгидридные батареи более стабильны и не так страдают от «эффекта памяти» никель-кадмиевых батарей. Их не нужно полностью разряжать перед зарядом, так как это требуют NiCd аккумуляторы, для предотвращения роста внутренних кристаллов, которые приводят к трещинам корпуса NiCd батареи. NiMh аккумуляторы формата «АА» соответствуют обычным алкалиновым батарейкам, и поэтому наиболее популярны при использовании в цифровых фотоаппаратах и камерах, портативных плеерах, радиоприемниках и фонариках.

Никель-кадмиевые и никель-железные аккумуляторы с жидким электролитом дешевле герметичных, но содержат жидкий электролит, выделяют газы при заряде и требуют периодического обслуживания и специального вентилируемого помещения. По стоимости запасенной энергии в цикле заряд-разряд сопоставимы или даже дешевле герметичных свинцово-кислотных батарей.

Мы рекомендуем использовать никель-железные аккумуляторы (обычно их используют в качестве тяговых на электротранспорте, а также на железной дороге) только в одном случае — в составе автономной дизель-аккумуляторной системы, в которой топливный генератор является единственным источником энергии. Из нашего опыта знаем, что свинцово-кислотные АБ не долго держатся в таких системах — глубокие циклы и хронический недозаряд делают свое черное дело. В этих условиях работы можно смириться с такими недостатками щелочных АБ, как невозможность заряда малыми токами (можно от генератора выставить любой, и даже лучше если ток будет большой — быстрее зарядится), эффект памяти (циклы будут как раз глубокие) и низкий КПД заряда. Для генераторной системы эффект памяти не важен — АБ разряжаются как можно сильнее, чтобы запускать генератор как можно реже.

По поводу КПД — если щелочные АБ можно заряжать большим током, то его низкий КПД с лихвой окупится более эффективным режимом работы генератора. Ведь для дозаряда свинцовых АБ требуется долго заряжать их малыми токами, т.е. практически на холостом ходу генератора. А у щелочных ограничения при заряде — это температура аккумуляторов, а также газовыделение.

Еще раз подчеркнем, что не для всякой резервной или автономной системы подходят щелочные аккумуляторы. Если есть солнечные батареи или ветроустановки, т.е. источники, которые выдают разные токи, в т.ч. и малые, щелочные аккумуляторы ставить смысла нет — энергия малых токов будет просто теряться без пользы.

Литий-ионные и литий-полимерные аккумуляторы

Это одна из наиболее новых технологий, которая развивается быстрее других. Существуют несколько вариаций химических процессов литий-ионных технологий, но их обсуждение здесь не затрагивается. Литий-ионные аккумуляторы широко применяются в малых электронных устройствах, таких как мобильные телефоны, гаджеты и аудиоплееры, электронные часы, карманные компьютеры и ноутбуки. Эти аккумуляторы очень хорошо снабжают малой мощностью в течение длительного времени. Они имеют очень высокую удельную плотность заряда, что значит они могут хранить значительное количество электрической энергии в малом объеме. Однако, такая концентрация энергии приводит в определенной уязвимости литий-ионных батарей.

Химия процесса литий-ионных аккумуляторов требует строгого соблюдения технологии изготовления, и загрязнения при производстве этих аккумуляторов часто приводят к ухудшению качества аккумуляторов. Многие возможно помнят отзыв тысяч ноутбуков Dell и Apple летом 2006 года, когда оказалось, что их аккумуляторы, произведенные Sony, содержат загрязнители, приводящие к их перегреву. Литиевые батареи не переносят перегрев, поэтому часто имеют встроенные электронные схемы, которые обеспечивают их безопасность за счет предотвращения перезаряда — заряд прекращается, если напряжение достигло предельного значения.

Литий-полимерные батареи, которые разработаны в последнее время, являются ‘сухой’ версией литий-ионных батарей. Они лучше себя ведут при высоких температурах (более 25C), а также позволяют изготавливать исключительно плоские батареи, вплоть до толщины кредитной карты. Вследствие особенностей технологии производства, эти батареи очень дороги, и редко их использование оправдано по сравнению с более обычными литий-ионными батареями.

Для систем электроснабжения лучше всего подходят литий-железо-фосфатные аккумуляторы. См. по ссылке подробную информацию по этому типу аккумуляторов. Купить такие аккумуляторы можно в нашем магазине.

В последнее время на российском рынке появились относительно недорогие литий-железо-фосфатные аккумуляторы производства завода Лиотех. Выпускаемые емкости — от 250 А*ч, поэтому их применение ограничено относительно мощными системами автономного или резервного электроснабжения.  Также, есть неоднозначные отзывы об этих батареях.

Одни из новейших разработок — литий-титанатные аккумуляторы. Они имеют срок службы до 25000 тысяч циклов.

Как выбрать правильную батарею?

Итак, главный вопрос — какая батарея наиболее подходит для моего случая? Ответ довольно прост, а предопределяется природой каждой из вышеперечисленных технологий аккумуляторов.

Для маленьких, маломощных электронных устройств

Литиевые аккумуляторы применяются в карманных компьютерах, мобильных телефонах, и т.п. Они обеспечивают быстрый заряд, малый вес и компактные размеры, и не требуют обслуживания. Обычно вы скорее замените свое электронное устройство, чем литиевая батарея выработает своей ресурс.

Автомобильные адаптеры существуют для большинства этих электронных устройств, и эти же адаптеры можно использовать с 12V солнечной батареей (обычно мощностью до 10 Вт).

Для цифровых фотоаппаратов и камер, радиоприемников и фонариков

Здесь применяются NiMh аккумуляторы как замена стандартных алкалиновых элементов типа ‘AA’ или ‘AAA’. Они питают достаточно хорошо вспышки фотоаппаратов, доступны повсеместно и есть очень много зарядных устройств хорошего качества в любом специализированном магазине.

основным недостатком NiMh аккумуляторов является их неспособность сохранять заряд в течение длительного времени. В 2008 году появились новые технологии NiMh батарей, которые преодолевают эти недостатки (например PowerEx Imedion).

Когда дело доходит до заряда АА батарей, появляются много возможностей. Но лучше купить хорошее зарядное устройство. Многие зарядные устройства, которые позволяют быстро заряжать аккумуляторы, приводят к их перегреву. Помните, что оптимальный ток заряда составляет 200-300 мА. Появившиеся в последнее время мощные зарядные устройства с током до 1 А не позволяют полностью заряжать ваши батареи и сокращают их срок службы.

Для солнечных электростанций

Когда нужно сохранить энергию, выработанную солнечными батареями, королями по прежнему являются свинцово-кислотные аккумуляторы. Домашние фотоэлектрические системы используют специальные аккумуляторы глубокого разряда (похожие на аккумуляторы для гольф-каров). Они имеют низкую цену, широко доступны и способны сохранять энергию месяцами при очень малом саморазряде. когда вы инвестируете в солнечные батареи, очень важно не терять так дорого достающуюся электроэнергию. Работа свинцово-кислотных батарей показала в течение многих лет эксплуатации их стабильность и предсказуемость.

Маленькие переносные устройства с солнечными батареями используют маломощные литиевые аккумуляторы для того, чтобы обеспечить их малый вес и не повлиять отрицательно на их дизайн.

Почему не применяются щелочные и метал-гидридные аккумуляторы в солнечных электросистемах, предлагаемых компанией «Ваш Солнечный Дом»?

Химические процессы в литиевых и метал-гидридных аккумуляторах становятся нестабильными при больших размерах батарей. Сложность регулирования и схемы управления сильно возрастает при увеличении емкости литиевых аккумуляторов. Было бы конечно заманчиво иметь батарею намного более легкую, чем свинцово-кислотная, но, к сожалению, сейчас литиевые и металгидридные аккумуляторы наиболее подходят только для маломощных потребителей постоянного тока. Исключение составляют современные литий-железо-фосфатные аккумуляторы. При правильном подборе системы управления зарядом они могут быть заменой свинцово-кислотным аккумуляторам в системах автономного и резервного электроснабжения.

NiMh батареи трудно сделать большими, и максимальная емкость одного аккумулятора из тех, которые есть на рынке, составляет 4 А*ч. При неправильном заряде, NiMh аккумуляторы могут выделять водород . Это не проблема для пальчиковых батарей, но если аккумуляторная батарея довольно большая, то это нужно учитывать при эксплуатации. Также, если NiMh батарея выходит из строя, это происходит практически сразу. т.е. один день она работает хорошо, но на следующий день она может выдать не более 50% емкости — это не очень хорошо, если вы находитесь далеко от электрической розетки.

Литиевые батареи содержать специальные электронные схемы для обеспечения безопасной работы, и которые не позволяют их заряжать слишком быстро или перезаряжать, а также ограничивают разрядные токи. Большинство литиевых батарей не смогут выдать больше, чем их двойная номинальная емкость. Это означает, что самые большие батареи для ноутбука не могут обеспечить более 100Вт мощности. Попробуйте подключить инвертор к 12В литиевой батареи, и он даже не сможет распознать, что к нему подключена батарея. Почти все аккумуляторные батареи на литиевых аккумуляторах не поддерживают даже самые маленькие инверторы, если к ним подключена нагрузка. Также, как и NiMh аккумуляторы, литиевые выходят из строя неожиданно, когда приближается окончание их срока службы. Многие замечали, что их сотовые телефоны неожиданно начинают работать намного меньше, чем совсем недавно. Это также не добавляет уверенности в работе аккумуляторов, если вы уезжаете далеко от электрической розетки, от которой можно в любое время подзарядить аккумулятор.

Поэтому, для использования в автономных системах электроснабжения остаются только «медленные» свинцово-кислотные аккумуляторы. Они имеют большой срок службы, просты в эксплуатации и предсказуемы в работе. Эти батареи работают как резервуары, которые хранят вашу солнечную энергию до тех пор, пока она не понадобится. Они также работают как буфер для тех моментов, когда ваша солнечная батарея не может полностью обеспечить нагрузку. Они могут быть подключены к оборудованию и заряжаться одновременно — в отличие от литиевых аккумуляторов. Даже 7 А*ч аккумулятор, такой как используется в комплекте для ноутбука, может питать ноутбуки, зарядные устройства для батарей, может заряжаться от солнечных батарей и весит не так уж много.

Почитайте разделы по солнечным батареям и по контроллерам заряда, чтобы иметь более ясное представление о том, как работает солнечная энергосистема, какие режимы заряда и разряда необходимы для обеспечения надежного обеспечения энергией вдали от сетей централизованного электроснабжения.

Выбор батарей: итоговые замечания

Литиевые батареи
  • могут обеспечивать до 5000 зарядных циклов
  • Наиболее длительный срок службы при разряде на 80%
  • Могут заряжаться за 1-2 часа
  • Могут работать при минусовых температурах, но заряжать нужно при плюсовых температурах
  • Не могут заряжаться малыми токами
  • Требуют обслуживания,  выравнивания и специальной системы управления зарядом и разрядом
  • Саморазряд на уровне примерно 10% в месяц
  • Можно хранить в холодном месте при заряженности не менее 40% от полной
  • Низкая токсичность, но желательно утилизировать после окончания срока службы
Никель-металгидридные батареи
  • Могут обеспечить до 3000 зарядных циклов
  • Заряд происходит за 2-4 часа
  • Могут работать при минусовых температурах
  • Не могут заряжаться малыми токами, низкая устойчивость к перезаряду
  • Могут обеспечивать большие токи при мощности до 200Вт (для самых больших NiMh батарей)
  • Требуют периодического обслуживания и выравнивания (каждые 3 месяца)
  • Саморазряд на уровне примерно 30% в месяц
  • Можно хранить в холодном месте при заряженности не менее 40% от полной
  • Низкая токсичность, но желательно утилизировать после окончания срока службы
Герметичные свинцово-кислотные аккумуляторы
  • Могут обеспечить до 3000 зарядных циклов
  • Заряжаются за 8-16 часов
  • Могут работать при минусовых температурах
  • Могут заряжаться малыми токами
  • Не требуют обслуживания, но желательно следить за уровнем заряженности и периодически проводить тренировочные циклы
  • Могут обеспечить высокие разрядные токи при больших мощностях
  • Желательно не разряжать более, чем на 50%
  • Саморазряд — около 3% в месяц
  • Хранить при комнатной температуре и полностью заряженными
  • Содержат токсичные материалы и должны быть утилизированы после окончания срока службы

Подробно о видах и применении свинцово-кислотных аккумуляторов в статье Типы свинцово-кислотных аккумуляторов

Эта статья прочитана 31348 раз(а)!

Продолжить чтение

  • 69

    Эксплуатационный ресурс герметичных свинцовых аккумуляторных батарей в составе электронного оборудования Мерунко Александр Анатольевич Технический директор ООО «Диск», г.Томск В настоящее время на потребительском рынке вторичных источников тока лидирующее положения (вследствие относительно низкой стоимости) занимают герметичные свинцовые аккумуляторные батареи. Их применяют…
  • 68

    Какая емкость аккумуляторной батареи нужна в  системе электроснабжения? При расчете системы автономного или резервного электроснабжения очень важно правильно выбрать емкость аккумуляторной батареи. Специалисты компании «Ваш Солнечный Дом» помогут Вам правильно рассчитать необходимую емкость АБ для вашей энергосистемы. Для предварительного расчета…
  • 68

    Классификация аккумуляторов для мобильных устройств Источник Идеального аккумулятора энергии до сих пор не существует — в разных областях для каждого типа мобильных устройств и конкретных решений сложилась определенная специфика применения источников питания, а также технологические предпочтения. Однако если вы хорошо…
  • 65

    Аккумуляторы для систем электроснабжения. Руководство покупателя В интернете есть много разрозненной информации по разным типам аккумуляторов, их возможностям, характеристикам, областям применения, достоинствам и недостаткам. При этом во многих случаях информация эта однобокая — связано это бывает или с недостаточными знаниями…
  • 61

    Применение и эксплуатация кислотно-свинцовых герметичных аккумуляторов Автор: Журавлев О. В. В статье рассмотрены вопросы применения и эксплуатации кислотно-свинцовых герметичных аккумуляторных батарей, наиболее широко используемых для резервирования аппаратуры охранно-пожарной сигнализации (ОПС) Появившиеся на российском рынке в начале 90-х годов кислотно-свинцовые герметичные…
  • 60

    Как продлить срок службы свинцово-кислотных аккумуляторов? Зачастую представляет определенные трудности использовать напрямую энергию, генерируемую солнечными, ветровыми или микрогидроэлектрическими установками. Поэтому электричество обычно сохраняется в специальных аккумуляторных батареях для последующего использования. Эти батареи очень часто работают по тому же принципу, что…

Основные виды аккумуляторных батарей — Pulsar


Обзор технологий «консервированного электричества»

Аккумуляторные батареи (АКБ) активно потребляются большинством отраслей промышленности и просто человеческой деятельности. Без АКБ немыслимы сегодня энергетика, телекоммуникации и транспорт. Огромный пласт использования АКБ составляет работа вычислительной техники, систем передачи данных с участием источников бесперебойного питания (а это промышленные предприятия, офисы, банки, государственные и научные учреждения, ЦОД, и вообще практически любой производственный участок, где присутствует компьютер). Масштабно эксплуатируются сегодня АБ в частном жилом секторе. Мы уже не говорим о мини-аккумуляторах, питающих бесчисленное семейство всяческих мобильных устройств. Одним словом – без батарей никуда.

На базе устойчивого спроса и само производство аккумуляторных батарей давно уже стало самостоятельной отраслью. Тысячи предприятий в мире ежедневно выдают «на-гора» миллионы единиц «консервированного электричества». И среди этого разнообразия уже не так-то просто порой сделать правильный выбор. Конструкций АКБ сегодня множество, и в каждой имеются свои тонкости и премудрости.

Основные виды аккумуляторных батарей

Прежде чем говорить о видах аккумуляторных батарей, стоит договориться о понятиях. По сути, «аккумулятор» и «аккумуляторная батарея» – одно и то же. Если подходить строже, то аккумулятором называют единичный элемент того или иного напряжения (пара электродов с электролитом), а батареей – несколько таких элементов, соединенных между собой. На практике обычно мы имеем дело с батареями, хотя называем их аккумуляторами.

Как мы сказали ранее, мир аккумуляторов – это бескрайнее море, однако среди них различают три основных вида – свинцово-кислотные, никель-кадмиевые (вариант – никель-железные металл-гидридные) и литиевые. Названия отражают различия активных материалов в конструкции. Свинцово-кислотные – со свинцовыми пластинами и кислотным электролитом, у никель-кадмиевых – одна пластина содержит никель, а другая – кадмий (иногда железо), электролитом здесь выступает щелочь. В литиевых батареях применяется твердый электролит, а в виде электродов – литий (отрицательный потенциал) и другие материалы (нередко полимерного происхождения).

Электрохимические процессы, которые происходят в батарее, в зависимости от материалов обеспечивают характеристики АКБ и их свойства для электропитания. Важный электрический параметр – это напряжение элемента, которое может меняться в пределах от 1 до 3,6 В. Ещё один ключевой параметр – ёмкость (запас энергии, который может питать нагрузку с определенной силой тока в течение определенного времени, измеряется в ампер-часах – Ач). Ещё один важный параметр, который мы будем часто упоминать, – количество циклов заряда-разряда, что напрямую связано со сроком службы АКБ. Безусловно, имеют значения и другие параметры: диапазон рабочих температур, глубина разряда, значения токов заряда и разряда.

Самые распространенные аккумуляторы на сегодняшний день – это свинцово-кислотные (СК). Они характеризуются относительной простотой и доступностью. При изготовлении СК используются относительно недорогие материалы: свинец в качестве электродов и раствор серной кислоты. Стандартный элемент имеет напряжение 2 В, а диапазон емкостей АКБ варьируется в диапазоне от долей Ач до тысяч Ач. Такие АКБ широко применяются в качестве стартерных в автомобиле. Промышленные модели обычно отличаются по исполнению и характеристикам.

Никель-кадмиевые (НК) аккумуляторы относятся к группе щелочных. Здесь одна пластина содержит гидроокись кадмия, другая – гидроокись никеля. Активный материал в виде порошка запрессован в пластины, представляющие собой решетчатую или перфорированную структуру Перфорация обеспечивает обмен зарядами через электролит. Впрочем, бывают и другие варианты конструкции, например, с так называемыми «спеченными электродами».

Аккумуляторы НК отличаются высокой надежностью. Одно из главных их достоинств – низкая чувствительность к перепадам температур, в чем они превосходят свинцово-кислотные. Поэтому для работы в особых климатических условиях, низких и высоких температурах выбираются именно НК. Они неприхотливы, не боятся глубокого разряда, перезаряда, они не могут внезапно выйти из строя, что иногда случается с аккумуляторами СК. Как следствие, и срок службы хорошо сделанных НК заметно превосходит стандартный срок службы для СК в полтора-два раза – 15-25 лет против 5-10-ти. Соответственно НК и стоят подороже.

Непосредственно к группе НК примыкает и их подвид – никель-железные АКБ, но их роднит разве что слово «никель», сама технология и близкая устойчивость к температурам. А в остальном это совсем другой класс устройств, с более низкими характеристиками. И по надежности уступают НК, низкий КПД, большие потери, сложны в обслуживании. Еще недавно считалось, что это уже устаревшая конструкция и используется главным образом на постсоветском пространстве по причине относительной дешевизны и устоявшейся традиции. Однако, по последним сведениям, интерес к никель-железным АКБ возродился, и причем даже не в нашей стране, а как раз за рубежом. Причина – простота утилизации, экологичность. К слову, и сама технология модернизировалась.

Еще одна разновидность АКБ – это литиевые батареи, прежде известные всем главным образом по батарейкам в мобильных телефонах или в ноутбуках. Ранее в серьезных мощных системах литий-ионные аккумуляторы не применялись по причине дороговизны. Однако в последние несколько лет все решительно изменилось. Во-первых, литиевые батареи почти уровнялись по стоимости с традиционными АКБ (с НК практически сравнялись, и лишь вдвое дороже СК). А во-вторых, как выяснилось, литий-ионные (точнее, литий-железо-фосфатные) аккумуляторы превосходят все остальные по всем статьям. Какой параметр ни возьми, будь то температурный диапазон, ресурс службы, устойчивость к глубоким разрядам – везде они лучшие. Добавим сюда еще лучший показатель удельной запасаемой энергии, т.е. максимальный запас энергии в минимальном объеме – и станет ясно, что за этими АКБ будущее. Сегодня они в основном используются в электромобилях, но уже постепенно завоевывают место и в других сферах. Особенно интересно направление альтернативной энергетики.

О параметрах подробнее

Какого бы типа не были АКБ, их качество и возможности описываются одними и теми же параметрами. Главные из них – это напряжение и емкость. Суть емкости заключается в том, сколько тока в течение определенного времени (при заданном напряжении) способна отдать батарея до своего минимума разряда. Поэтому измеряется емкость в ампер-часах. Емкость АКБ обычно привязывают ко времени, поэтому на изделии можно встретить пометки: С5, С10 или С20. Наибольшую абсолютную емкость АКБ имеют при длительном разряде в стационарном режиме. Емкость при отдаче за короткое время меньше.

Значение емкости во многом зависит от температуры эксплуатации. Номинальная емкость нормируется для комнатной температуры, при повышении температуры емкость возрастает, при понижении – падает, причем очень быстро, экспоненциально (замедление химических процессов). Скажем, на нулевой температурной отметке в зависимости от тока емкость может упасть на 50-70% для разных типов АКБ. Самые чувствительные в этом плане свинцово-кислотные АКБ: рабочий температурный диапазон для них – от -30 до +40°С, а самые устойчивые никель-кадмиевые и литиевые – от -40-50 до + 50-60°С. Превышение этих норм, особенно в сторону тепла, приводит к резкому сокращению сроков службы.

Емкость зависит от продолжительности заряда, и у каждой АКБ такое время задано. Обычно они заряжаются несколько часов, например, свинцово-кислотные в зависимости способа заряда могут заряжаться от 8 до 48 часов. Никель-кадмиевые можно зарядить до 90% за несколько часов, а литиевым для полного заряда достаточно будет и часа (а для некоторых типов литиевых батарей – и 20 минут).

Еще один важный параметр – срок службы. Обычно за норму принимается расчетный срок службы в АКБ в режиме буферного подзаряда (когда аккумулятор постоянно подключен к источнику постоянного тока). Т.е. они периодически находятся в этом режиме и иногда, от случая к случаю разряжаются. У свинцово-кислотных, например, такой срок составляет 3-5 лет, но может быть и 10-15, у наиболее продвинутых – 8-20 лет, есть и другие, которые служат ещё больше. Все зависит от исполнения АКБ, от технологи и, от состава активных материалов, от качества материала, добавок. Чистота материала – это очень важный фактор, поскольку переработанный свинец рафинировать до бесконечности невозможно, меняется структура материала, и срок службы резко снижается. К сожалению, в Украине такая продукция может иногда встречаться.

Наиболее долговечные АКБ свинцово-кислотного типа – это АКБ из сплошного свинца. Так называемые элементы Планте, или как их сейчас называют GroE, могут служить и 20, и 30 лет.

Обслуживаемые и герметизированные

АКБ бывают обслуживаемые, малообслуживаемые и необслуживаемыe. Обслуживание – это постоянный контроль уровня электролита и время от времени долив в аккумулятор дистиллированной воды. Отметим, что при разряде АКБ вода не просто испаряется, а происходит диссоциация, ее разложение на водород и кислород. Улетучивание происходит обычно через специальный фильтр пробки, которая защищает от испарения аэрозолей, паров, и от проникновения искры внутрь.

Литиевые – по определению необслуживаемые. НК, как правило, обслуживаемые. СК тоже могут быть обслуживаемыми, и такие батареи называются обслуживаемыми АКБ вентилируемого типа. Вентилируемые батареи обычно устанавливаются в отдельных аккумуляторных помещениях с серьезной вентиляцией. Их нужно обслуживать, периодически доливать воду в электролит измерять плотность, испытывать. И такие батареи ещё в недавнее время составляли большинство.

Вместе с тем те же типы АКБ могут быть и необслуживаемыми. НК, например, обслуживаемые по определению, но имеются разновидности НК, которые в определенных режимах могут и не обслуживаться. То есть не требуют долива в течение длительного срока, порой десятилетий.

Как мы уже отметили раньше, в процессе разряда на разных пластинах выделяется водород и кислород, и если их превращать обратно в воду, не позволяя испариться, то АКБ в обслуживании не нуждается. Такой метод называется рекомбинацией, и чаше всего используется в СК аккумуляторах (т.н. батареи рекомбинационного типа).

Чтобы кислород и водород не улетучивались, а обязательно встречались и объединялись в молекулы воды, им создаются специальные условия. Для этого электролит делают затушенного типа, добавляя в раствор серной кислоты силиконовые добавки. Таким образом, электролит в виде хорошей сметаны или геля (желе) находится между пластинами, не заполняет другие объемы и представляет собой этакий бутерброд. При диффузии эти частички газов затрачивают больше время, чтобы вылететь наружу, увязают в геле, и вероятность встречи повышается и рождается молекула воды. Так происходит рекомбинация, а такие АКБ называются гелевыми. Отметим, что АКБ этого типа могут работать в любом положении: на боку, даже вверх ногами – из них ничего не вытекает.

Но самым удачным представителем в семействе герметичных батарей считаются так называемые AGM батареи. Здесь пространство между пластинами заполняется пористым губчатым веществом, обычно это стеклокапиллярный материал, салфетка из стекловолокна, которая напитывается электролитом (только электролит здесь более жидкий). За счет длинного пути, который кислороду и водороду нужно проделать по лабиринтам этой губки, рекомбинация получается ещё эффектней, чем в геле. Вот почему эти АКБ и называются AGM – Absorbent Glass Mat, или абсорбция в стекловолоконном материале.

Эти АКБ имеют высший коэффициент рекомбинации, потери воды очень незначительны, при нормальных условиях зарядки коэффициент рекомбинации превышает даже 99% при нормальных условиях заряда и разряда. Казалось бы, служить ему и служить, но на самом деле газы понемногу стравливаются. Для этого есть клапан, который представляет собой мембрану, рассчитанную на определенное избыточное давление, что-то типа ниппеля, только наоборот.

Собственно, постепенное очень медленное выбрасывание газов и ведет к конечной точке службы. Обслуживание невозможно, доливать воду некуда, так уж оно устроено.

Каждый из этих АКБ имеет свою сферу применения. АКБ с жидким электролитом обычной плотности в силу лучшей в этой среде подвижности носителя заряда имеют лучшие динамические характеристики, то есть скорость заряда-разряда.

Гелевые желательно применять в системах, которое имеют стационарный продолжительный разряд, и точно так же неспешно могут заряжаться, потому что заряд большим током ведет к их разрушению.

Гелевые АКБ имеют довольно сильный плюс – больший циклический ресурс. Если говорить о глубоком разряде, то гелевые глубокого заряда и разряда могут обеспечить вдвое, а то и втрое циклов больше. Гелевые могут иметь 500-600 циклов, a AGM – 250-300 (есть исключения), причем устройства примерно одного уровня по качеству. Из-за своего потенциала цикличности гелевые АКБ и стоят дороже.

Впрочем, на сегодня уже есть AGM аккумуляторы, способные обеспечить 600 и более циклов глубокого разряда (например, АКБ ТМ EverExceed). Обслуживаемые АКБ могут иметь ресурс ещё выше.

Скромная привлекательность литиевых батарей

Технология литиевых батарей получила такое развитие, что грозит оставить за спиной более традиционные АКБ, прежде всего свинцово-кислотные в связи с массой преимуществ и снизившейся ценой. Если пять лет назад литиевые батареи были раз в шесть дороже аналогичных свинцово-кислотных, то сейчас можно говорить только о двукратном превышении цены.

Литиевые батареи применяются уже не только в электромобилях, но и телекоммуникации, источниках бесперебойного питания, системах резервного питания и в альтернативной энергетике, где требуется большой циклический ресурс батарей.

Все больше поставщиков добавляют в свой ассортимент литиевые батареи. Когда только в два раза дороже и целый веер преимуществ, потребитель уже благосклонно смотрит на этот товар.

Чем же хороши литиевые батареи конкретно? Срок службы литиевых батарей на сегодня на отметке 15 лет. У свинцово-кислотных ожидаемый срок службы, у батарей средней емкости, 30-300 Ач, – 10-12 лет. Но в реальных условиях, с поправкой на условия эксплуатации, с учетом человеческого фактора, этот срок службы обычно 7-8 лет. У литий-ионных – 15.

Циклический ресурс у свинцово-кислотных, самых хороших, наиболее распространенных, обычно в пределах нескольких сотен циклов глубокого разряда, максимум 600-700. У литиевых батарей – 4000 циклов.

Конструкция литий-ионных батарей

Литиевые батареи абсолютно другого типа, нежели СК. Во-первых, они управляемы на программном уровне, они не могут работать без блока управления BMS. По сути, это компьютер, который отслеживает все параметры, следит за зарядкой, прекращает разряд, фиксирует параметры сопротивления – и все это транслирует на монитор. Обычные батареи – это вообще черный ящик, там трудно даже определить, по какой причине батарея вышла из строя, почему потеряла емкость. Здесь же мы все видим, можем посмотреть историю, сколько циклов разряда прошла батарея.

Форма литий-ионной аккумуляторной батареи на автомобиле KIA Motors

Литиевые батареи собираются из маленьких элементов, похожих на пальчиковые батарейки или патроны. Благодаря такому модульному исполнению батареи могут принимать самые необычные формы разных размеров, заполняя пустоты. А могут сохранять и традиционную форму, свойственную привычным АКБ. В электромобиле конструкция неправильной формы вдоль днища набита этими кассетами. Для телекоммуникаций – стоечное исполнение 19¨.

Литий-ионные аккумуляторы легче и компактней. Что еще? Быстрая зарядка, большие токи разряда, высокая плотность энергии (Втч/кг), работа в широком t-диапазоне… Для полного перечня достоинств нет места.

Литиевая батарея EverExceed в телекоммуникационной стойке

Назначение аккумуляторов

Будучи источником автономного и резервного питания аккумуляторные батареи широко используются в различным сферах жизни, и, конечно, в промышленности. В различных от­раслях АКБ призваны выполнять раз­ные задачи. И для каждой отрасли есть наиболее подходящий тип батарей.

В энергетике аккумуляторные ба­тареи применяются очень широко. В огромном хозяйстве электростан­ций, подстанций, систем различной автоматики, механики слежения обя­зательно присутствуют батареи. Во многих производственных процессах АКБ несут миссию безопасности и резервного питания. Подача мас­ла насосами на подшипники в генера­торе – беспрерывный процесс, кото­рый не должен прерываться. И здесь нужна АКБ для резервирования пита­ния. Причем подойдет батарея любо­го типа, потому что каких-то больших толчковых токов здесь не требуется.

А вот при аварийных включениях требуются большие пусковые, толчковые токи, кратковременные, которые длятся доли секунды, включение – и ток заканчивается. Здесь пригодят­ся свинцово-кислотные аккумуляторы типа GrоЕ.

Стоит добавить, что в наши дни в энергетике все чаше при­меняют стационарные необслу­живаемые аккумуляторы герме­тизированного типа АGМ, хоть дорогу эти современные реше­ния в консервативной энергетической среде пробивали с тру­дом. Приходилось слышать от поставщиков досаду на привер­женность к старым наливным системам именно в энергетике.

В телекоммуникациях (мо­бильные операторы, системы фиксированной связи) используются, как правило, стационарные СК акку­муляторы, потому что в телекоммуникациях используется продолжитель­ный стационарный разряд и не нужны динамические режимы. Важный пара­метр здесь – срок службы. На участ­ках, где возможен глубокий разряд, устанавливаются СК с трубчатыми пластинами типа OPzS или OPzV, об­ладающие, кстати, солидным ресурсом циклического разряда – 1500 циклов.

В системах, где нагрузка небольшая, где нужна емкость десятками или не­большими сотнями ампер-часов, используются герметизированные аккумуляторы типа АGМ, реже гелевые. В телекоммуникациях в шкафах с оборудованием редко кто применяет какие-то другие аккумуляторы, кроме герме­тизированных, критериями их подбора могут быть разве что емкость и напряжение. По габаритным размерам они унифицированы и удобно устраиваются в шкафах электропитания, в источ­никах бесперебойного питания, рядом с чувствительной электроникой.

На транспорте также роль АКБ труд­но переоценить. На железной дороге батареи служат для резервирования функций включения-отключения, в локомотивах, электропоездах и теплово­зах, а также для автономного питания в вагонах. На ходу вагон питается от генератора, и он же заряжает эти ак­кумуляторы, а на стоянке эти АКБ дают освещение, вентиляцию, кондиционирование в вагоны. На железной до­роге применяются как свинцово-кислотные, так и никель-кадмиевые, и никель-железные, причем последние, щелочные, чаше.

На городском электротранспорте обычно в работе никель-кадмиевые, там сильные вибрации, низкие-высо­кие сезонные температуры, там СК не выдержит. АКБ на электротранспорте могут выполнять несколько функций, например, в метро – резервирование открывания дверей и работы автома­тики, в трамвае – электромагнитный тормоз, такой башмак, который притя­гивается под напряжением к рельсам и тормозит.

Тормозной башмак трамвая АКБ

На промышленных предприятиях примеров применения АКБ не пере­честь. На каждом крупном заводе есть свои подстанции, ИБП, система ава­рийного питания. Поэтому примене­ние – смотри выше.

Близки к электротранспорту, напри­мер, шахты. Там редко бывает контакт­ная сеть (опасно по газу, по пыли), поэтому уголь вывозится электровозами с вагонетками, которые приводят в движение тяговые АКБ.

Традиционно в шахтах применяются никель-железные АКБ и никель-кадмиевые, но уже несколько лет в шахтах в подвижном электротранспорте рабо­тают и свинцово-кислотные. Тоже тяговые, которые имеют хорошие пока­затели и дешевле (никель-кадмиевые по надежности и безопасности выше, но они дороже вдвое-втрое).

То ли к промышленности, то ли к транспорту можно отнести погру­зочно-разгрузочный парк. Это тоже очень большая сфера: склады, мага­зины, логистические центры, заводы, здесь в основном используются кислотно-свинцовые тягового назначения с трубчатыми пластинами (а сегодня уже и литиевые). К тяговым аккумуля­торам повышенные требования по механической устойчивости. Также они должны быть устойчивы к циклическому режиму дня: день разряжаются, но­чью заряжаются; и если это хороший тяговый аккумулятор на 1500 циклов, и мы имеем в виду 250 рабочих дней, то хватит его на 6 лет.

АКБ для автопогрузчика

Частный сектор. Здесь системы безо­пасности, сигнализации, это любой киоск, магазинчик и частная сигнализация в домах. Здесь применяют АКБ АGМ-типа, небольшой емкости, 5-20 Ач.

Когда люди хотят за­резервировать себе какие-то системы, на­пример, газовые котлы с собственной систе­мой прокачки и элек­троприводом – здесь нужны АКБ АGМ типа большой емкости, можно гелевые, если денег больше.

Объекты малого бизнеса. Обычно это ИБП. Но те, что применяются в банках, офисах, обычно рассчитаны на непродолжительное время работы, на 5-10 мин, редко на час. Как прави­ло, такие ИБП могут работать только от батареи ограниченной емкости.

Для жилья такие источники беспе­ребойного питания неприемлемы, они зашивают самые важные функции на короткое время. Для жилья нужно ду­мать о большом времени резервиро­вания. Здесь требуется очень мощное зарядное устройство, способное под­держивать АКБ очень большой емкости, обеспечивая многочасовую авто­номность, может, суточную.

Завершая этот небольшой обзор, следует сказать, что мир аккумуля­торов безбрежен, и существует мно­жество вариаций, как внутри самих технологий, так и у отдельных произ­водителей. Знакомство с фирменны­ми тонкостями мы продолжим в следу­ющем материале.

Подготовил Евгений ПОЛИЩУК

Выражаем большую благодарность за проведённое интервью и предосатвленные материалы журналу «Украина-Электро» (http://ua-electro.com)


Аккумуляторные батареи. Виды и устройство. Особенности

Аккумуляторные батареи (АКБ) – это химические источники постоянного тока, способные накапливать и восстанавливать электрический заряд. Их основное назначение – обеспечение электропитанием мобильных устройств самого различного типа. От этих элементов питаются современные телефоны, наручные и настольные часы, детские игрушки, пульты управления и множество других приборов и девайсов.

Автомобильные аккумуляторные батареи используются для электропитания бортового оборудования современных транспортных средств. Сборки из нескольких таких изделий применяются в промышленных и бытовых гелиосистемах, выполняя функцию временных накопителей энергии. А мощные блоки из десятков параллельно включенных батарей востребованы в промышленных установках особого назначения, где они используются в качестве резервных источников питания.

Как устроены аккумуляторные батареи

Любой современный аккумулятор содержит в своем составе следующие основные части:

  • Прочный корпус из металлического или пластичного материала.
  • «Положительный» анод и «отрицательный» катод, выполняющие функцию накопителей противоположных по знаку зарядов.
  • Контактные клеммы, выведенные наружу.
  • Обязательный компонент любой аккумуляторной батареи – электролит, используемый в жидком или в твердом (гелеобразном) состоянии.

Корпус аккумуляторов изготавливается из материалов, устойчивых к разрушающему воздействию щелочей и кислот, входящих в состав электролита. При производстве катода и анода используются химически активные вещества, вступающие в окислительно-восстановительные реакции с электролитическим наполнителем. Контактные клеммы предназначаются для подключения изделия к внешним питающим цепям (к нагрузке).

1 — Отрицательный электрод
2 — Разделительный слой
3 — Положительные электроды
4 — Отрицательный контакт
5 — Предохранительный клапан
6 — Положительные электроды
7 — Положительный контакт

Например, автомобильные АКБ содержат несколько рабочих банок. В каждой из них имеются «свои» анод и катод, разделенные небольшими промежутками. Все они располагаются внутри пропиленового корпуса, заполненного жидким электролитом, получаемым путем смешивания серной кислоты с дистиллированной водой. При его приготовлении особое внимание уделяется соблюдению пропорции указанных компонентов.

Принцип работы аккумуляторных батарей

Основан на преобразовании химической энергии в электрическую за счет протекающих внутри корпуса окислительно-восстановительных реакций. Этот процесс сопровождается выделением ионов и свободных электронов, направленное перемещение которых и образует электрический ток.

За окислительную часть протекающих реакций «ответственен» анод, собирающий положительные заряды, а за восстановление химических элементов – катод. Электролит в батареях необходим для того, чтобы разделять активные элементы на катионы и анионы.

В корпусе батареи электроды разнесены на определенное расстояние и соединяются между собой «солевым мостиком». По нему и перемещаются анионы и катионы, образуя токопроводящую среду. Снаружи она замыкается на подключенный к аккумулятору прибор или устройство, образующие нагрузочную цепь.

Разновидности
Аккумуляторные батареи от известных производителей классифицируются по следующим признакам:
  • Материал пластин и тип электролита.
  • Форма и габариты.
  • Рабочее напряжение.
  • Энергоемкость.

Указанные параметры могут рассматриваться в качестве технических характеристик аккумуляторных батарей.

Материал электродов и тип электролита
По материалу анода и катода все известные аккумуляторные батареи подразделяются на следующие основные виды:

Никель-кадмиевые имеют анод на основе гидрата кадмия, а катод изготавливается из гидроксида никеля в смеси с графитовым порошком. В качестве электролита в таких батареях используется желеобразная масса на основе влажной щелочи. Никель-металл-гидридные содержат анод, изготавливаемый из гидрида никель-лантана. Материал катода этих батарей – оксид никеля. А в качестве электролита используется гидроксид калия.

Материалом анода у алкалиновых батареек служит цинк, а катод изготавливается на основе двуокиси марганца. Гелеобразный электролит в этих изделиях имеет щелочную основу (гидроксид калия). В литий-ионных и полимерных, функцию электролита выполняет твердое полимерное вещество (синтетический пластик).

Форма и габариты
По форме все АКБ делятся на следующие виды:
  • Плоские квадратной формы.
  • Бочкообразные различного диаметра и длины.
  • Изготавливаемые в виде таблеток определенного диаметра и толщины.
  • Отдельно, автомобильные аккумуляторные батареи (АКБ), имеющие объемную квадратную форму и стандартные габариты.
Рабочее напряжение и энергоемкость

Аккумуляторные элементы рассчитаны на напряжения, величина которых выбирается из стандартного ряда следующих значений: 1,2; 1,5; 2,0 и 3,7 В. На их основе собираются батареи с рабочими показателями 1,5; 3,7; 4,5; 9,0 и 12 В. Выбор того или иного напряжения зависит от области применения конкретного изделия.

Энергоемкость аккумуляторов означает возможность «выдавать» определенный ток в течение заданного промежутка времени. Она измеряется в миллиампер часах и вместе с величиной напряжения указывается на этикетке изделия. Более энергоемкие аккумуляторные батареи, как правило, имеют большие размеры и наооборот.

Эксплуатационные показатели
К основным техническим показателям аккумуляторных батарей относят:
  • Рабочее напряжение.
  • Емкость.
  • Предельное количество циклов заряда и разряда.
  • Плотность заряда.

В современных аккумуляторных батареях количество циклов заряда и разряда может достигать 10 тысяч. При повторении этих процедур не реже, чем два раза в день, аккумулятор прослужит порядка 10-ти лет.

Показатель плотности заряда указывает на соотношение количества накопленной энергии к полному объему или весу аккумуляторного элемента. Эта величина используется при оценке эффективности применения конкретного изделия.

Достоинства и недостатки
К преимуществам использования аккумуляторных батарей относят:
  • Возможность многократного заряда источника питания.
  • Способность длительно держать заряд при номинальной величие тока в нагрузке.
  • Отсутствие эффекта памяти.
  • Сравнительная дешевизна и небольшой вес (за исключением автомобильных АКБ).

Количество возможных циклов заряда-разряда у некоторых достигает 10 тысяч, а отсутствие эффекта памяти позволяет заряжать их в любом состоянии. Возможность получения значительных токов в течение длительного времени объясняется высокой интенсивностью протекающих в электролите реакций.

Все перечисленные достоинства позволяют устанавливать аккумуляторные батареи в небольшие по размеру девайсы без опасения, что они останутся без энергопитания. Недостатками этих изделий считаются необходимость постоянной подзарядки и возможность преждевременного выхода из строя при нарушении правил эксплуатации.

Правила зарядки и обслуживания аккумуляторов
При зарядке аккумуляторных батарей необходимо соблюдать следующие требования нормативных документов:
  • Подзаряжать их нужно только определенным током, не превышающим допустимые значения (согласно паспорта на изделие).
  • Не рекомендуется заряжать элементы питания до максимального напряжения.
  • При зарядке автомобильных АКБ обязательно добавление электролита в случае уменьшения его уровня в банках.
  • Заряжать АКБ допускается только в хорошо проветриваемых помещениях, что объясняется выделением в ходе химических реакций вредных для человека газов.

При нарушении хотя бы одного из этих правил исправный аккумулятор может частично потерять работоспособность или совсем выйти из строя.

Обслуживание аккумуляторных батарей (помимо их своевременной подзарядки) включает в себя регулярную проверку внешнего вида и состояния на отсутствие деформаций корпуса и других нарушений.

Области применения

Сфера применения аккумуляторов различного размера и типа очень обширна. Восстанавливаемые источники постоянного тока чаще всего используются в приборах и устройствах с высоким энергопотреблением. Из этих элементов можно формировать последовательные цепочки с любым заданным напряжением, что существенно расширяет область их применения.

Наиболее часто аккумуляторные батареи устанавливаются в питающие отсеки следующих устройств:
  • Малогабаритные радиоприемники и настольные или ручные часы.
  • Фонарики и пульты управления.
  • Измерительные приборы различного типа и исполнения.
  • Детские игрушки.
  • Стационарные и переносимые девайсы (смартфоны, планшеты и т. п.).

В ноутбуках и нетбуках эти элементы входят в состав компактного питающего модуля, подзаряжаемого при каждом подключении к электрической сети.

Аккумуляторные элементы питания могут устанавливаться и в бытовых приборах, в которых требуется получение мощной искры. В качестве примера обычно рассматриваются аккумуляторные батареи, используемые для разжигания пламени в газовых плитах или в нагревательных колонках.

Похожие темы:

Автомобильные аккумуляторы: типы и характеристики

Автомобильный аккумулятор (сокращенно называемый АКБ) – это один из видов электрического аккумулятора, устанавливаемого в мото- и автотранспорте. Энергия, производимая аккумулятором, используется для работы стартера, блока, управляющего двигателем, инжектора и светового оборудования. В случае установки АКБ на электротранспорт они служат основным, а не вспомогательным энергоисточником и носят название тяговые аккумуляторные батареи.

Различные типы АКБ

Автомобильные аккумуляторы различаются по габаритам, полярности, типу батареи и крепления, диаметру контактных клемм, а также необходимости обслуживания.

  • Тип батареи. Обычно в современных автомобилях устанавливают свинцово кислотные аккумуляторы. Используется в них обычный электролит, который собой представляет смесь из серной кислоты и дистиллированной воды. Однако все чаще стали применять АКБ, созданные на основе технологии AGM (аббревиатура Absorbent Glass Mat), в которых электролит абсорбирован в специальном стеклянном волокне. Не менее популярны и гелевые аккумуляторы. В них электролит загущается силикагелем до гелеобразного состояния. Такая технология получила название GEL.
  • Полярность – прямая или обратная – определяется расположением на корпусе аккумулятора электродов. Для авто отечественного производства характерна, к примеру, прямая полярность (минусовая клемма при этом находится справа, а плюсовая – слева).
  • Диаметр клемм контактных отличается для японского, к примеру, и европейского автомобильных рынков. Так, при типе Euro 1 диметр минусовой клеммы – 17,9 мм, а плюсовой – 19,5 мм. При типе Asia 3 диаметр минусовой клеммы – 11,1 мм, а плюсовой – 12,7 мм.
  • Тип крепления – нижнее и верхнее
  • Габариты. Размеры АКБ, предназначенных для японских или европейских авто, абсолютно разные.
  • Необходимость обслуживания. АКБ делятся на необслуживаемые и обслуживаемые. Согласно ГОСТ, необслуживаемый аккумулятор обозначается как безуходный. В современных авто такой АКБ используется практически повсеместно, тогда как обслуживаемый аккумулятор стал все реже применяться (в основном в старых моделях).

Характеристики наиболее распространенных типов АКБ

Гелевые АКБ

Современные гелевые аккумуляторы обладают множеством преимуществ и превосходят обычные свинцово-кислотные АКБ. Они долговечны, устойчивы к скачкам напряжения и воздействию окружающей среды, не имеют так называемого ярко выраженного эффекта памяти. Кроме того, такие аккумуляторы отличает экономичность, значительная устойчивость к циклическому эксплуатационному режиму и повышенная безопасность. Также эти АКБ способны выдержать большое число циклов заряда/разряда, долго могут находиться в разряженном состоянии и обладают достаточно низким саморазрядом. Как правило, срок службы гелевых АКБ превышает пять лет (они при этом способны работать при температурах от -40 до +40 градусов по Цельсию). Все гелевые аккумуляторы относятся к разряду необслуживаемых: в процессе эксплуатации им не нужна доливка электролита.

Аккумуляторы AGM

АКБ, изготовленные по технологии AGM, имеют ряд важных преимуществ, благодаря которым их взяли на вооружение большинство немецких автопроизводителей. Несмотря на то что Absorbent Glass Mat отличается от гелевой технологии GEL, и те и другие аккумуляторы имеют несколько сходных свойств, среди которых абсолютная герметичность, высокие пусковые токи, увеличенный срок службы и повышенная виброустойчивость. От обычных АКБ свинцово-кислотного типа AGM аккумуляторы отличаются тем, что содержат не жидкий, а абсорбированный электролит. Благодаря этому они в обслуживании не нуждаются и устанавливать их можно в любом положении.

Кальциевые АКБ

Также достаточно часто используются кальциевые АКБ. Их решетки сделаны из свинца, который был легирован кальциевым составом. Такой аккумулятор относится к разряду необслуживаемых. Он обладает высокими токовыми характеристиками, однако критично реагирует на глубокие разряды. Кроме того, кальциевый аккумулятор обладает долгим сроком эксплуатации (даже при ежедневном использовании). АКБ такого типа не выкипает, его саморазряд минимален, уровень электролита в нем не требуется контролировать.

Серебряно-цинковые АКБ

В серебряно-цинковых АКБ в качестве электролита применяется чистый раствор гидроксида калия. Катод в них – это смесь пыли и окиси цинка, а анод – оксид серебра. Все серебряно цинковые аккумуляторы отличаются повышенной удельной энергоемкостью и достаточно небольшим внутренним сопротивлением. Они способны отдавать в нагрузку колоссальной силы токи (до 50 Ампер) и обладают отличной стабильностью разрядных характеристик.

какие бывают аккумуляторные батареи и для чего они используются

Аккумуляторы, которые можно использовать в разных сферах жизни, бывают разные. Самым распространенным является аккумулятор для автомобилей. Он включает в себя несколько элементов питания. Его называют еще и батареей. Когда все элементы соединяются в нем, возникает большой источник напряжения. Существует множество видов аккумуляторов для автомобилей.

Разновидности батарей по материалам

Аккумуляторы для автомобилей бывают разных типов:

  • Сурьмянистые. В нем есть 5% сурьмы. Он считается устаревшим видом сегодня, так как современные аккумуляторы содержат меньше сурьмы. Такие АКБ сохранились в разных источниках тока.
  • Малосурьмянистые. Чтобы снизить испарение воды из электролита, первый вид аккумуляторов заменили малосурьмянистыми. Эти АКБ имеют менее 5% сурьмы. Они во многом смогли решить проблему доливки воды. Но они тоже нуждаются в обслуживании, так как потери воды все равно есть. Когда говорят, что их не надо обслуживать, это просто реклама. По словам специалистов, такой вид лучше подходит для легковых автомобилей.
  • Кальциевые. В таких современных АКБ стали использовать кальций вместо воды. На этих моделях есть маркировка, которая говорит о содержании кальция в положительных и отрицательных электродах. В современных кальциевых аккумуляторах не существует потеря воды. Если сравнить его с сурьмянистыми аккумуляторами, можно сказать, что саморазряд у этого вида меньше 70%. Вот почему они дольше работают по сравнению с другими. Цена таких батарей выше, чем малосурьмянистых. Такие аккумуляторы встречаются на иномарках. Во время использования не надо допускать глубокого разряда батареи.
  • Гибридные и гелиевые. На них есть маркировка Ca +. Они производятся по нескольким технологиям. Есть варианты гибридных аккумуляторов, в содержании которых есть сурьма. Создатели этого вида попытались собрать положительные стороны всех батарей. Но результат получился средним. Среди разновидностей гелиевых батарей, есть такой тип, который выпускают по технологии AMG и GEL.
  • Щелочные. Здесь используется щелочь, а не кислота. Есть довольно много видов щелочных батарей. Они редко могут использоваться в автомобилях. В основном их применяют в складской технике. Во время реакции таких АКБ электролит не расходуется.
  • Литий-ионные. Такие батареи используются как дополнительный источник тока. Здесь ионы лития являются носителями тока. Один из наиболее популярных видов аккумуляторных батарей для автомобиля.

Классификация по мощности и уходу

Батареи можно разделить на несколько типов. По необходимости обслуживания выделяются:

  • Необслуживаемые.
  • Малообслуживаемые.

Аккумуляторы для автомобилей по мощности тоже различны:

  • Маломощные.
  • Средней мощности.
  • С высокой мощностью.

Маломощные батареи сейчас не используют, но раньше их применяли в маленьких автомобилях. Батареи средней мощности широко используют почти во всех легковых автомобилях.

Батареи с высокой мощностьюв вездеходах и грузовых машинах.

Несомненно, АКБ — важная часть работы всех машин.

Именно от нее зависит, какой будет старт двигателя.

Специалисты говорят, что нужно регулярно проверять АКБ, чтобы не возникало никаких проблем.

Мнения пользователей

Не думаю, что когда-нибудь научусь разбираться в этом. Не сильно люблю автомобили, поэтому доверяюсь друзьям — обычно покупаю именно те модели, на которые они укажут. Проблем никогда не было. Однажды некому было помочь, а устройство надо было срочно менять. Решил довериться помощи консультанта — лучше бы подождал друга. Хотя заплатил больше, чем обычно, количество возникающих проблем тоже увеличилось.

Артем Зарубов

Считаю, что нет большой разницы, какой тип выбрать. Главное, чтобы само устройство было качественным. Конечно, я понимаю, что оно должно подходить для легкового автомобиля. А также нет нужды покупать разновидность, предназначенную для экстремально холодной местности, если ты живешь у моря. Достаточно проверить наличие нужных документов у продавца, чтобы не наткнуться на контрафакт.

Никита Колегов

Различают разные виды автомобильных аккумуляторов. Какие-то из них часто применяются для личного транспорта, какие-то редко. Я предпочитаю гелиевые АКБ. По всем характеристикам это более удобные и выносливые батареи, которые обеспечивают зажигание даже в большой мороз. Правда, придется следить за уровнем заряда и не допускать его падения до нулевой отметки.

Алексей Понамарев

Категорически не рекомендую гелиевые аналоги для невнимательных автомобилистов. Я никогда не слежу за уровнем заряда. Пополняю его только в случаях, когда это отражается на яркости ламп. Как-то раз затянул и накопитель разрядился полностью. Из-за большой чувствительности к таким ситуациям устройство стало работать хуже, теперь приходится заряжать его раньше. Не очень приятно.

Виктор Миронов

Раньше даже не знал, какие бывают аккумуляторы для автомобиля. Теперь я понимаю, что это очень просто. Не люблю тратить лишнее время и деньги на уход за личным транспортом, поэтому предпочитаю модели, которые не требуют обслуживания. Обычно они обладают самыми низкими показателями саморазряда. Ну а необходимость периодической зарядки касается любого устройства.

Анатолий Иванков

Виды аккумуляторов для моддинга

Чем больше по размерам/ёмкости литий-марганцевы AW-аккумулятор, тем он, как правило, безопаснее. Для моддинга рекомендуется использовать литий-марганцевые аккумуляторы AW IMR. Такие элементы питания очень безопасны с химической точки зрения. Они работают с большими токами разряда, поэтому отлично подходят для использования с сильноточными устройствами, такими например как атомайзер.

Аккумуляторы для моддинга

Для моддинга необходимо использовать защищённые литий-ионные (Li-ion) батареи на 3.6 вольт (на 3 вольта в некоторых спецификациях). Лучше всего использовать аккумуляторы безопасные с химической точки зрения – например, литий-марганцевые или LiFePO4. Аккумулятор иногда называется также аккумуляторной батареей или перезаряжаемым элементом.

Используются только аккумуляторы – обычные батарейки, которые нельзя перезаряжать, использовать нельзя – ни в одном известном нам моде. Если по случайности перепутать обычную батарейку с аккумулятором, поставить её в зарядное устройство, «зарядить» и потом использовать в моде – то при первом использовании этого мода она может взорваться (вероятность достаточно велика).

Взрыв может произойти и при использовании незащищённого литий-ионного аккумулятора – но обычная батарейка взрывается сильнее, потому что на её корпусе нет специальной вентиляции для отвода излишка газа. Взрыв происходит в результате теплового пробоя, который случается, когда батарея слишком сильно заряжена и начинает работать с сильноточным устройством. Сильноточным устройством является, например, атомайзер. Небольшие батареи не могут, без наличия опасности для сбоя, предоставлять достаточно мощности атомайзеру – он работает с 1.5 – 2.5 A тока. Защищённые батареи обладают небольшой встроенной схемкой, которая в случае какого-нибудь сбоя блокирует аккумулятор и не даёт ему перегреться.

Чем больше по размерам аккумуляторы и чем больше напряжение – тем больше риск. Сбои происходили при использовании даже одного отдельного незащищённого элемента питания. В случае, когда мы используем несколько батарей последовательно – риск возрастает. Согласно статистике, пользователи модов на 6 и более вольт, чаще сталкиваются со сбоями аккумуляторов.

Защитная схемка внутри литий-ионового элемента питания тоже может дать сбой, поэтому литий-марганцевые или LiFePO4 по природе своей безопаснее. В продаже есть батареи нового поколения, которые работают по более «безопасной» технологии – литий-марганцевые и LiFePO4. На них не предусмотрено установки дополнительных защитных схемок, потому что они просто не нужны. Такую защитную схему, однако, рекомендуется всё-таки делать встроенной прямо в мод – потому что аккумуляторы тут часто вынуждены работать с очень высокими напряжениями и велика вероятность короткого замыкания.

Аккумуляторы

Элементы питания, которые предпочтительно использовать (в порядке убывания):

  • Литий-марганцевый аккумулятор AW IMR
  • Аккумулятор AW LiFePO4 (батареи LiFePO4 обладают своим собственным уникальным зарядным устройством)
  • Качественные (напр. AW или Pila) защищённые литий-ионные аккумуляторы.
  • Менее предпочтительный вариант – менее качественные Li-ion аккумуляторы. Обязательно защищённые.

При использовании литий-ионных элементов питания необходимо остановить свой выбор на стандартных защищённых 3.6 вольтовых и их видах. Незащищённые Li-ion аккумуляторы могут в случае неверного с ними обращения взорваться (слишком большой заряд, разрядка, короткое замыкание, слишком высокое напряжение).

Взрыв или тепловой пробой ведёт за собой освобождение газов содержащихся в аккумуляторе с очень большой силой – происходит это потому, что батареи при работе с атомайзером отдают ток быстрее, чем это обычно при их использовании на других устройствах. В результате элемент питания подвергается очень сильным нагрузкам. Слишком сильный заряд, вслед за которым следует очень быстрая передача тока к атомайзеру, может привести к тепловому пробою – или, другими словами, к взрыву.

Случается это нечасто. Вероятность такого взрыва минимизируется при использовании больших (с большой ёмкостью) аккумуляторов – они не столь сильно нагружаемы. Большинство несчастных случаев происходит при использовании небольших аккумуляторов, таких как RCR123.

Защитные схемки обычно помогают предотвратить взрыв. Такая схемка встроена в сам аккумулятор – медная пластинка, которая видна снаружи на одной конце устройства как раз и является оборотной стороной этой электронной схемки. Поэтому защищённые батареи в длину больше, чем незащищённые – в нижней их части помещена электронная схемка.

Некоторые аккумуляторы могут использоваться и без защитной схемки, но даже эти батареи могут быть опасны в определённых критических условиях (например, при коротком замыкании). Обычно в продаже есть и обычные, и защищённые версии всех этих элементов питания.

Типы аккумуляторов

Литий-ионные (Li-ion)

3,6 или 3 вольт. Очень часто применяются моддерами. Гораздо безопаснее использовать защищённые батареи этого типа – потому что на незащищённых может произойти тепловой пробой и последующий взрыв. Выходящий при взрыве из аккумулятора нагретый газ – это водород, он при этом сгорает. При условии того, что мы говорим об электронных сигаретах, расположен такой аккумулятор при взрыве будет близко к лицу пользователя – в результате можно выбить зуб, сломать челюсть или даже повредить глаз (не говоря уже о водородных ожогах).

Элементы питания Li-ion не обладают «памятью заряда», поэтому их можно заряжать в любой момент с любой степенью разрядки без побочных эффектов. Нет никакой нужды при первой зарядке батареи делать её очень долгой и продолжительной. Нет никакой нужды использовать аккумулятор в первый раз до полной разрядки. «Памяти заряда» тут нет – в отличие, например, от никель-кадмиевых элементов питания. Фактически большинство производителей рекомендует начинать подзарядку такого аккумулятора ещё до того, как будет достигнута полная его (в пределах нормы) разрядка – за счёт этого срок его службы увеличивается.

Номинально эти аккумуляторы работают с напряжением 3.6/3.7 вольт. При полной зарядке они выдают напряжение в 4.2 вольт, при разрядке – не должны выдавать меньше чем 3 вольта, в противном случае возможно их повреждение. Большинство литий-ионных аккумуляторов фактически являются литий-кобальтовыми (диоксид кобальта, LiCoO2 или Li-Co). Номинальное напряжение такое же – 3.6/3.7 вольт. Аккумуляторы эти идентичны.

Батареи Li-ion поддерживают работу с низким уровнем постоянного тока. Производитель часто указывает заведомо завышенный показатель работы с постоянным током – так этот аккумулятор будет работать только в «идеальных условиях». Например, стандартный литий-ионный элемент питания CR123 выдаёт только где-то 500 мА тока – в два раза меньше, чем написано на упаковке. Для работы атомайзера нужно 1.5 А постоянного тока, или даже больше. Именно поэтому аккумуляторы так быстро ломаются – они перегружены. Перегружены они потому, что они такие маленькие – электронная сигарета сама по себе очень маленькое устройство. Габариты и физический объем, очень важные показатели для элемента питания.

Преимущества Li-ion аккумуляторов:
  • низкий уровень спонтанной разрядки.
  • нет «памяти заряда».
  • долгий срок службы, около 150-200 циклов перезарядки.
  • дешевизна.
Недостатки:
  • низкий уровень показателя работы с постоянным током.
  • при работе с высокоточными устройствами, например электронными сигаретами — более быстрый износ.
  • незащищённые литий-ионные аккумуляторы при перегрузке могут дать сбой, сломаться или даже взорваться.
  • защитные схемки могут быть повреждены статическим электричеством или в результате сбоя в зарядном устройстве. Выяснить работает ли или нет защитная схемка, без специального оборудования, очень сложно.

Литий-марганцевые аккумуляторы IMR

Популярными производителями таких элементов питания являются компании AW и BDL. Считается, что батареи компании AW лучше по качеству. Очень мала вероятность того что этот аккумулятор при использовании взорвётся. Рекомендуется использовать именно такие элементы питания вместо литий-ионных. Плюсами и минусами батарей данного типа являются:

  • они «выдают» больше тока, чем литий-ионные, поэтому хорошим является решение использовать защитную схему на самом моде или электронной сигарете, для которого они предназначены. Показатель работы с постоянным током тут в 8 раз выше, чем на аккумуляторах Li-ion – поэтому и при коротком замыкании силы разряда будут значительно больше.
  • при использовании старых зарядных устройств эти аккумуляторы могут взорваться.
  • слишком долгая зарядка (>4.25 вольт) приведёт к снижению срока службы такого аккумулятора (в идеале 500 циклов перезарядки).
  • нет эффекта «памяти заряда»
  • дороговизна аккумуляторов данного типа.
  • если слишком сильно разрядить такой элемент питания – он может быть повреждён. Защищённый Li-ion аккумулятор при этом просто «выпадает» из сети.

Аккумуляторы LiFePO4

Литий + фосфат железа. С химической точки зрения эти аккумуляторы безопасны. Появились в продаже они совсем недавно и менее опасны, чем литий-ионные, даже в критических условиях. В установке защитной схемки они не нуждаются. Производит такие элементы питания компания AW. Эти батареи могут прекрасно справляться с нагрузками при работе с электронной сигаретой, поэтому в модах можно безо всяких проблем использовать LiFePO4 аккумуляторы.

Большинство аккумуляторов LiFePO4 обладают значительно более низким рабочим напряжением чем их Li-ion аналоги – 3.2/3.3 вольт. Заряжать их в зарядных устройствах для литий-ионных батарей нельзя. Компания AW выпускает LiFePO4 с напряжением 3.6 вольт (модель 14500) – но это исключение для таких аккумуляторов. Есть вероятность зарядить такую батарею слишком сильно, что может в свою очередь привести к сбою – 3.6 вольт это максимально допустимое напряжение на большинстве таких элементов питания. Положительными и отрицательными сторонами являются:

  • Нельзя подключать их параллельно.
  • При последовательном подключении – максимум два аккумулятора.
  • Срок службы – более 1000 циклов подзарядки (в идеальных условиях).
  • Нет «памяти заряда».
  • Показатель работы с постоянным током – более 10C. Этого более чем достаточно для работы с атомайзером, но следует быть аккуратнее с короткими замыканиями. Они здесь особо мощные. К примеру, модель аккумулятора 26650 при коротком замыкании может выдать 70 A тока.
  • Зарядка происходит очень быстро.
  • Номинальное напряжение (CR123) – 3.0-3.3 вольт. Минимальный порог разрядки – 2.8 вольт, максимальный порог зарядки – 3.6 вольт. Номинальное напряжение (AW 14500) – 3.6 вольт.
  • Необходимо наличие особого зарядного устройства (для разных типов этого аккумулятора – разные).

Аккумуляторы AW LiFePO4 считаются самыми качественными на рынке. Показатель работы с постоянным током на них гораздо выше чем, например, на аккумуляторах Tenergy, которые могут и не подойти для использования на электронных сигаретах.

Никель-металгибридные аккумуляторы

Таких батарей очень много в продаже. Обычно – или AA, или AAA. Один такой элемент питания даёт в среднем около 1.2 вольт напряжения – для работы с электронной сигаретой их понадобится 3 или 4. В нормальных и даже большинстве критических ситуаций такой аккумулятор не взорвётся. Защитной схемки тут не предусмотрено, да она и не нужна. Очень хорошо подходит для моддинга.

Даже при работе с высокоточными устройствами (атомайзер) эти элементы питания безопасны. Недостатков мало, но есть – короткий срок службы и прочие. Они не мешают многим пользователям электронных сигарет использовать такие батареи в моддинге. Каждый элемент питания выдаёт 1.2 вольт напряжения, поэтому нужно будет при работе использовать их несколько. 3 штуки дают на выходе 3.6 вольт, 4 – 4.8 вольт (если любите сильный удар по горлу). Обычные покупные элементы питания этого типа превосходно подойдут почти для любого мода.

Плюсы:
  • Лучше работают с высокоточными устройствами, чем литий-ионные батареи.
  • Доступность и низкая цена.
  • В продаже есть специальные «коробочки» для нескольких таких аккумуляторов – их можно запросто использовать в модах.
  • Безопасность. Взрыв маловероятен даже в критических условиях.
Минусы:
  • Теоретически, низкий срок службы. На практике проверялось мало – к тому же, на практике, у Li-ion срок службы может быть ещё меньше.
  • Низкое напряжение = понадобиться несколько элементов питания.

Аккумуляторы Li-ion и их размеры

Примечания:

  • Номинальное напряжение у большинства из них 3.6 — 3.7 вольт.
  • Первые две цифры в названии модели – это её диаметр. 14500 в диаметре 1.4 см.
  • CR123 – это только указатель на величину. Название аккумулятора в этом случае — RCR123a.
  • Аккумуляторы RCR123a бывают с напряжением 3 и 3.6 вольт. В большинстве случаев существуют аналогичные элементы питания других типов (литий-марганцевые или LiFePO4).
  • Небольшие и средние по размерам литий-марганцевые аккумуляторы работают чаще всего с напряжением стандартным для литий-ионных – 3.6 вольт. Крупные – с 3.8 вольт.
  • Большая часть элементов питания LiFePO4 работает с напряжением 3.3 вольт.
10180- 3.6 вольт (номинал)10мм x 18мм (1/3 AAA)
10280- 3.6 вольт10мм x 28мм (1/2 AAA)
10440 — 3.6 вольт10мм x 44мм (AAA)
14250 — 3.6 вольт14мм x 25мм (1/2 AA)
14500 — 3.6 вольт4.2 максимум, 3.6 вольт рабочее, 3 вольт минимум 
14мм x 50мм (AA size)
16340 — 3.6 вольт16мм x 34мм (номинальный размер CR123a)
17335 — 3 вольт17мм x 35мм (номинальный размер – чуть-чуть больше чем CR123a)
17500 — 3.6 вольт17мм x 50мм (чуть шире чем CR-123, влезет в большинство фонариков. В высоту в 1.5 раза больше чем обычный аккумулятор CR-123a battery – два таких аккумулятора часто заменяют собой три последнего типа)
17670 — 3.6 вольт17мм x 67мм (примерно как два аккумулятора CR-123a, общее напряжение меньше — 4.2 вольт максимум против 6.6 вольт максимум)
18500 — 3.6 вольт18мм x 50мм (шире чем CR-123a, примерно в 1.5 раза выше чем один аккумулятор CR-123a)
18650 — 3.6 вольт18мм x 65мм (шире CR-123a, примерно в 2 раза выше обычного аккумулятора CR-123a)
26500 — (литий-ионных аккумуляторов такого типа в продаже не было найдено. Есть в продаже литий-марганцевые и LiFePO4) 
3.7 вольт — AW литий-марганцевый. 
3.3 вольт — LiFePO4.
26мм x 50мм (размер под кодовым наименованием «C»)
26650 — (литий-ионных аккумуляторов такого типа в продаже не было найдено. Есть в продаже литий-марганцевые и LiFePO4) 
3.7 вольт — AW литий-марганцевый. 
3.3 вольт — LifePO4
26мм x 65мм (по диаметру соответствуют «C», но чуть длиннее)

Аккумуляторы Pila и их размеры

Рекомендуется использовать элементы питания, выпускаемые компаниями AW или Pila. Левая колонка – стандартный код продукта, правая колонка – код в каталоге Pila.

Список аккумуляторов, ранжированный по уровню безопасности для пользователя.

18650=600A (раньше было 168A)
17650 / 70=600S (раньше было 168S)
18500=300A (раньше было 150A)
17500=300S (раньше было 150S)

В этом списке мы написали все те типы аккумуляторов, которые рекомендуется использовать для моддинга.

На основании анализа всей доступной информации по теме, можно сделать следующие выводы:

  • Чем аккумулятор больше по размерам – тем лучше.
  • Лучшие компании производители аккумуляторов — AW, Pila и Wolf Eyes
  • Лучшие виды аккумуляторов:
  1. Литий-металгибридные
  2. LiFePO4
  3. Li-ion

Полезные советы

Хотите максимум безопасности во время моддинга? Используйте литий-марганцевые элементы питания AW IMR и зарядное устройство, предназначенное специально для них.

Чем больше по размерам аккумуляторы – тем безопаснее мод. Небольшие батареи испытывают при работе не меньшие перегрузки, чем больше, но справляться с ними также эффективно не могут.

Если вы используете элементы питания CR123 – используйте только защищённые батареи или два LiFePO4 (литий-марганцевые). Аккумулятор LiFePO4 надо покупать фирменный AW – они точно справятся с работой, другие батареи такого типа – необязательно.

Когда подключаете одновременно несколько аккумуляторов, особенно последовательно (т.е. удваивается напряжение) – необходимо использовать аккумуляторы одного типа и примерно одного возраста.

Почему происходит взрыв аккумулятора

Существует много разных причин, которые потенциально могут привести к взрыву:

  1. При потреблении слишком большого количества тока устройством элементы питания не справляются с перегрузкой. Особенно от этой проблемы страдают небольшие аккумуляторы – их мощности просто не хватает, чтобы привести атомайзер в действие; он «вытягивает» из них больше тока, чем то количество, на которое они рассчитаны. Если у батареи есть какой-нибудь дефект (производственный или полученные повреждения), то при подключении нескольких таких аккумуляторов, в результате некоей последовательности событий может произойти термальный пробой батареи, и вслед за этим – взрыв.
  2. Крупные аккумуляторы очень редко взрываются. Обычно это случается с мелкими элементами питания. Батареи формата RCR123 особенно печально известны в этом плане – скорее всего потому, что часто они используются по два и более (последовательно). Очень немногие аккумуляторы RCR123 могут в одиночку справиться с задачей питания атомайзера током, оставаясь безопасными. «Безопасными» означает, что в случае сбоя (например, короткого замыкания) элементы питания эти просто продолжают работать, не взрываются и не ломаются.

  3. Последовательное подключение аккумуляторов удваивает напряжение и увеличивает риск взрыва. Кроме того, в этом случае сбой всего в одном элементе питания может запускать цепную реакцию и приводить к взрыву второго. Особенно не рекомендуется использовать два аккумулятора последовательно, если они разных марок или разного возраста.
  4. Незащищённые Li-ion батареи опасны. Не нужно их использовать. Используйте их аналоги, только защищённые – а ещё лучше Li-MN или LiFePO4. Любой аккумулятор небезопасен, если с ним обращаться неаккуратно.
  5. Несовершенство работы механических частей устройства. Металлический край, к примеру, может случайно соскрести изоляцию с элемента питания – в результате появляется дополнительный отрицательный выход. Внутренние проблемы в аккумуляторе могут стать причиной сбоя и даже взрыва.

Безопасен ли моддинг?

При использовании мода риск будет больше, чем при использовании обычной электронной сигареты – потому что батареи на нём больше, и, следовательно, потенциально опаснее в случае сбоя. Аккумуляторы на обычных электронных сигаретах очень малы и защищённые. Кроме того, в случае термопробоя газ выбивает только колпачок, а не «взрывается» во все стороны.

Категории риска:

  • Если вы покупаете крупный литий-магниевый элемент питания AW IMR (18650 и больше), покупаете фирменное зарядное, используете только один аккумулятор и делаете периодически проверку батареи и зарядного устройство на напряжение – чтобы оно было в норме, то риск очень и очень мал.
  • Если вы используете два незащищённых Li-ion аккумуляторов подключённых последовательно в твёрдой металлической оболочке без вентиляции для газа, самое дешёвое Китайское зарядное и никогда не проверяете напряжение – риск появления неисправности или даже взрыва очень велик.

Если в моде не предусмотрено различных приспособлений на критический случай (взрыв аккумулятора, к примеру, критический случай) – то риск при пользовании им возрастает. Если нет отверстий для выхода газа – то взрыв получится очень и очень мощным, потенциально с осколками коробки, летящими прямо в лицо и глаза. Небольшой элемент питания RCR123 может стать причиной удивительно мощного взрыва, если его расположить в герметичном контейнере без возможности выхода для газа. Обычный корпус от сигареты не может удержать выходящий газ внутри, он разрывается в том или ином месте. Чем прочнее этот корпус – тем сильнее взрыв.

Советуем вам предпринять все меры предосторожности. Важно при этом знать следующее:

  • Есть ли на моде специальные отверстия для выхода газа в критических ситуациях?
  • Можно ли использовать на этом моде аккумулятор покрупнее?
  • Хватит ли денег на покупку качественного Li-Mn аккумулятора?
  • Как насчёт зарядного? Чем оно лучше – тем меньше шанс сбоя.
  • Вам нужно научиться пользоваться вольтметром и периодически замерять напряжение на аккумуляторе и атомайзере.

Зарядка аккумулятора

При работе с любым типом батареи качество зарядного устройства к нему не менее важно, чем качество самого аккумулятора.

Одной из причин преждевременной смерти элементов питания является некорректная зарядка. Аккумулятор при одном и том же напряжении не может быть заряжен полностью, необходимо как минимум два разных напряжения, а лучше три – только в этом случае он проживёт столько, сколько указано в руководстве к нему:

  • Заряд стабильным током – 14.4 вольт, в течение коротких промежутков времени.
  • Плавающее напряжение – 13.2 вольт, в течение длительных промежутков времени.
  • Напряжение в конце – 17.5 вольт, очень низкая сила тока – это перемещает молекулы сульфатов обратно на их места.

Можно достичь необходимого уровня напряжения при помощи специального адаптера, который будет менять напряжение в сети во время зарядки. При использовании такого адаптера обычный элемент питания может прожить очень долго. Другая причина отказа аккумулятора – слишком сильная его разрядка в конце каждого цикла. Другой способ быстро и эффективно «убить» батарею – требовать от него работать с большей силой тока, чем та, на которую он рассчитан.

Можно, конечно, купить дешёвое зарядное устройство. Но в этом случае значительно увеличиваются шансы того, что Ваш мод взорвётся прямо во время курения – потому что элементы питания были перегружены, а прямо перед этим слишком сильно заряжены.

9 типов батареек, которые должен знать каждый домовладелец

Фото: istockphoto.com

Электроника настолько распространена в нашем современном мире, что вы можете найти устройства с невероятным набором функций, от простого отслеживания времени с помощью настенных часов до наручные часы для написания сложного кода на компьютере для разработки инновационных программ. Однако всем электронным устройствам требуется источник питания определенного типа, а шнур питания имеет очевидные ограничения, которые привели к созданию и широкому использованию аккумуляторов.

Существует множество различных типов батарей, которые обычно можно разделить на первичные (одноразовые) или перезаряжаемые, но даже в рамках этих широких категорий существует несколько различных типов батарей и даже батарей разных размеров. Продолжайте читать, чтобы лучше понять все типы аккумуляторов для питания ваших инструментов, приборов и устройств.

Первичные батареи

Первичную категорию батарей также можно отнести к категории одноразовых, поскольку эти типы батарей не подлежат перезарядке.Вместо этого пользователи обычно получают более доступный тип батареи, который можно использовать в различных устройствах в течение длительного периода времени. Когда запас энергии в этих типах батарей заканчивается, их необходимо извлечь из устройства и заменить новым комплектом батарей.

Старые использованные батареи следует утилизировать надлежащим образом в соответствии с местными нормами и правилами. Хотя многие люди выбрасывают использованные батареи в мусор, это неприемлемый способ утилизации батарей, поскольку они могут выделять вредные химические вещества и тяжелые металлы в окружающую среду, где они могут попасть в почву, грунтовые воды или ручьи.

Щелочные

Фото: Amazon.com

Щелочные батареи регулярно используются в бытовых устройствах, таких как телевизионные пульты, электронные весы и беспроводные периферийные устройства для компьютера, такие как клавиатура или мышь. Они представляют собой ожидаемый стандарт, когда речь идет о сохраненной энергии и выходной мощности, а щелочные батареи выпускаются почти во всех стандартных размерах от AA до D. Хотя они более доступны по цене, чем литиевые батареи, срок годности щелочных батарей составляет примерно половину срока годности по сравнению с обычными батареями. литиевая батарея и часть плотности энергии, что делает щелочные батареи эффективным, но в целом худшим вариантом.

Подходит для: Щелочные батареи являются наиболее часто используемым типом первичных батарей и лучше всего подходят для электроники малой и средней мощности, такой как часы или пульты дистанционного управления.

Наша рекомендация: Щелочные батареи Energizer MAX 9 В — купите на Amazon за 17,98 долл. использовать их немедленно, чтобы воспользоваться преимуществами готовой батареи.

Литиевые

Фото: Amazon.com

Наряду с щелочными батареями литиевые батареи являются одним из наиболее часто используемых типов одноразовых батарей. Как правило, они предлагают самый высокий уровень плотности энергии, позволяя литиевой батарее AA хранить больше энергии, чем щелочной батарее AA или угольно-цинковой батарее AA. Из-за этого увеличения потенциальной мощности литиевые батареи обычно стоят дороже, чем щелочные или угольно-цинковые батареи, но эти дополнительные затраты того стоят, зная, что литиевые батареи хорошо работают как при высоких, так и при низких температурах.У них также есть срок годности, который может превышать 10 лет, что делает их отличным выбором для комплектов готовности к чрезвычайным ситуациям.

Подходит для: Литиевые батареи отлично подходят для использования с солнечными панелями и наружными устройствами благодаря их способности выдерживать экстремальные высокие и низкие температуры.

Наша рекомендация: Литиевые батареи Tenergy 9 В — купите на Amazon за 24,99 долларов США
Установите эти батареи в пару раций, чтобы поддерживать связь во время скалолазания, походов, рыбалки или кемпинга.

Углеродные цинковые

Фото: Amazon.com

Углеродные цинковые батареи известны как дешевая замена щелочным и литиевым батареям, поскольку они имеют низкую плотность энергии, которая на самом деле подходит только для питания маломощных устройств, таких как часы. или дистанционно. Обычно они бывают стандартных размеров и имеют срок годности около двух-трех лет, но угольно-цинковые батареи также чувствительны к экстремально высоким и низким температурам, поэтому они являются плохим выбором для любого наружного устройства.

Подходит для: Предназначенные для использования с маломощными устройствами, такими как будильник, эти батареи недороги, но не имеют такой мощности, как щелочные или литиевые.

Наша рекомендация: Углеродно-цинковые батарейки Panasonic AA — купите на Amazon за 3,47 доллара США
Следите за временем и соблюдайте график с этими 4-мя угольно-цинковыми батарейками AA, которые идеально подходят для часов.

Оксид серебра

Фото: Amazon.com

Если у вас когда-либо были наручные часы, то вы, вероятно, использовали батарейку из оксида серебра. Они изготовлены из настоящего серебра и обладают высокой плотностью энергии, а также долгим сроком службы. Однако батареи с оксидом серебра обычно изготавливаются для небольших электронных устройств, поэтому они не доступны в размерах AA или AA. Вместо этого батареи с оксидом серебра обычно представляют собой таблеточные элементы, которые могут обеспечивать почти в два раза больше энергии, чем щелочные батарейки таблеточного типа.

Подходит для: Power Watch, слуховые аппараты и другие небольшие электронные устройства с компактными батареями из оксида серебра.

Наша рекомендация: Батарейка Energizer 357/303 Silver Oxy — купите на Amazon за 8,49 долл. мониторы.

Zinc Air

Фото: Amazon.com

Метод, используемый для выработки энергии в цинково-воздушных батареях, заключается в том, чтобы кислород из воздуха окислял цинк в батарее, создавая устройство с высокой плотностью, относительно недорогое в производстве. .Эти батареи обычно используются в слуховых аппаратах и ​​медицинских приборах в качестве замены высокотоксичных ртутных батарей.

Подходит для: Воздушно-цинковые батарейки имеют уникальную конструкцию и функции, которые делают их идеальными для использования в слуховых аппаратах.

Наша рекомендация: Воздушно-цинковые батарейки Power One для слуховых аппаратов — купите на Amazon за 15,25 долл. США
Обеспечьте лучший слух и четкую связь с этой упаковкой из 60 воздушно-цинковых батареек для слуховых аппаратов.

Аккумуляторы

Аккумуляторы — это экономичное решение, которое не только экономит деньги пользователей в долгосрочной перспективе, но и снижает негативное воздействие аккумуляторов на окружающую среду, поскольку они производят меньше отходов по сравнению с одноразовыми аккумуляторами. . Однако даже перезаряжаемые батареи имеют ограничения, поэтому, когда эти продукты перестают работать должным образом, важно следовать местным правилам и нормам по утилизации батарей.

Стандартные размеры, такие как батареи AA и AAA, используются регулярно, но чаще всего перезаряжаемые батареи используются в сотовых телефонах, планшетах и ​​портативных компьютерах.Эти устройства обычно питаются от одного из самых популярных типов перезаряжаемых батарей, известных как литий-ионные батареи. Аккумуляторные батареи также необходимы для использования с продуктами, работающими на солнечной энергии, потому что без внутренней батареи эти устройства не могут накапливать собранную солнечную энергию.

Литий-ионный 

Фото: Amazon.com

Будучи одним из самых популярных типов аккумуляторов, литий-ионные или литий-ионные аккумуляторы часто используются в смартфонах, ноутбуках, планшетах и ​​других электронных устройствах.Они имеют высокую плотность энергии, что позволяет батареям сохранять значительное количество энергии в течение нескольких часов использования. Однако для этих батарей обычно требуется специальное зарядное устройство, и их очень редко можно использовать взаимозаменяемо с любым другим устройством.

Подходит для: Подходящие для игрушек, инструментов и устройств, литий-ионные батареи широко распространены дома и в мастерской.

Наша рекомендация: Литий-ионные аккумуляторы EBL 9 В. Приобретите их на Amazon за 26 долларов США.99
Созданные для длительного использования, эти литий-ионные аккумуляторы имеют защиту от перезарядки, переразряда и даже от короткого замыкания.

NiCd

Фото: Amazon.com

Никель-кадмиевые батареи обычно сокращают до просто NiCd батарей, и они являются обычным вариантом для детских игрушек, цифровых камер и фонариков из-за мощного, но стабильного выходного напряжения. . Это означает, что когда фонарик питается от никель-кадмиевой батареи, свет будет оставаться постоянным до тех пор, пока батарея не разрядится, в то время как щелочная батарея в том же фонаре приведет к тому, что свет будет тускнеть, когда заряд батареи начнет разряжаться.Эти перезаряжаемые батареи быстро заряжаются, но если их не полностью разрядить перед перезарядкой, емкость батареи со временем может уменьшиться.

Подходит для: Аккумуляторы NiCD часто используются в электронных устройствах с высоким энергопотреблением, таких как фонарики, цифровые камеры и некоторые детские игрушки.

Наша рекомендация: NiCD-аккумуляторы Tenergy AA. Приобретите на Amazon за 11,99 долларов США. контроллеры.

NiMH

Фото: Amazon.com

Никель-металлогидридные батареи или NiMH батареи имеют высокую плотность энергии, что делает их идеальными для камер, фонариков и других мощных устройств. На самом деле, они даже превосходят никель-кадмиевые батареи, хотя их срок службы меньше, что ограничивает количество перезарядок батареи. Перезарядка этих аккумуляторов может привести к снижению энергоемкости, поэтому следите за тем, чтобы они не оставались в зарядном устройстве слишком долго.

Подходит для: Используйте NiMH аккумуляторы для различных бытовых приборов и устройств, таких как весы, фонарики и цифровые камеры.

Наши рекомендации: Аккумуляторы Panasonic K-KJ17KHCA4A NiMH — купите на Amazon за 27,99 долл. США зарядное устройство.

Автомобильный свинцово-кислотный

Фото: Amazon.com

В отличие от других типов перезаряжаемых аккумуляторов, автомобильные свинцово-кислотные аккумуляторы предназначены для использования в малых и средних транспортных средствах, таких как мотоциклы, инвалидные кресла с электроприводом, скутеры, лодки и квадроциклы. Они не требуют регулярного обслуживания и могут прослужить до 12 лет, прежде чем их потребуется заменить. Тем не менее, размер, форма и назначение этих батарей относят их к специальной категории, которая похожа на типичные бытовые батареи, но отличается от них.

Подходит для: Мощные автомобильные свинцово-кислотные аккумуляторы предназначены для питания различных транспортных средств, включая лодки, скутеры, вездеходы и инвалидные кресла.

Наша рекомендация: Interstate Batteries Герметичный свинцово-кислотный аккумулятор на 12 В — купите на Amazon за 159,99 долларов США.

Стандартные размеры бытовых батарей

Батареи бывают не только разных типов, но и разных размеров. Знание разницы между батареями C и D может избавить пользователей от многих проблем, когда им приходится бежать поздно ночью в магазин.

AA 

Фото: istockphoto.com

Аккумуляторы AA или двойные аккумуляторы типа АА имеют самый популярный размер для широкого спектра устройств и приложений. Они имеют небольшую цилиндрическую форму и выходное напряжение 1,5 В. Многие различные типы батарей имеют стандартный размер AA, хотя некоторые специальные типы батарей не имеют этого размера.

ААА

Фото: istockphoto.com

Батарейки типа ААА или тройные АА — второй по популярности тип батарей для использования в бытовых устройствах.Они имеют цилиндрическую форму, аналогичную батарейкам типа АА, но меньше по размеру, что делает их хорошим выбором для пультов дистанционного управления, калькуляторов, термометров и небольших игрушек.

C

Фото: istockphoto.com

Батарейки типа C представляют собой более тяжелые батареи, несмотря на сохранение той же цилиндрической формы, что и у продуктов AA и AAA. Они больше, чем батарейки типа АА, и часто используются в фонариках, портативных радиоприемниках и других устройствах, которым требуется безопасное и надежное питание.

Фото: Amazon.com

Разработанные для устройств, которым требуется питание в течение длительного периода времени, батареи D больше, чем батареи C, хотя они по-прежнему имеют цилиндрическую форму. Используйте батарейки типа D для питания беспроводных динамиков, больших фонариков, радиоприемников и передатчиков.

9В 

Фото: istockphoto.com

Батареи на 9В имеют известную прямоугольную форму, но их легко узнать, хотя они не так широко используются, как батарейки АА или ААА.На самом деле вполне возможно, что в доме нет ни одного устройства или прибора, работающего от 9-вольтовой батареи. Тем не менее, они отлично подходят для использования с электронными устройствами, требующими высокого выходного напряжения, и их также можно использовать для более приземленных устройств, таких как инфракрасные термометры, электронные весы и детские игрушки.

Батарея-таблетка 

Фото: istockphoto.com

Батарейки-таблетки легко распознать, и их обычно называют батарейками для часов из-за их частого использования в наручных часах.Однако эти маленькие круглые батарейки также можно использовать в калькуляторах, детских игрушках, термометрах и других компактных электронных устройствах.

Указанные здесь цены действительны на дату публикации 12.11.21.

Размеры и форматы элементов и батарей

Важность формата батареи или батареи имеет решающее значение при выборе критерия покупки. Если вы ошибетесь в размерах вашей батареи, она не влезет в корпус и будет непригодна для использования. Вы должны проверить размер или просто код формата элемента.Здесь вы найдете сводную таблицу основных элементов, которые вы найдете во многих устройствах.

Международный стандарт IEC установил стандартный размер, но в англо-саксонских странах используются обозначения буквами (AA, C, D и т. д.), в других странах используются обозначения буквами и цифрами (AA, Lr20, 6Lr61)

Здесь Самые часто используемые батареи в мировых матчах (фактический размер):

4

90.4 мм

4

11,5 мм

1/2 N

11.5 мм

4/5 к

83

23/43

C

D

84

33.0 мм

33/91

Высота

ДРУГОЕ НАИМЕНОВАНИЕ

Размер IEC

ГГГГ

40.5 мм

6,5 г

1/2 AAA

10,0 мм

22,0 мм

5,3 г

2/3 ААА

10,0 мм

29,0 мм

7,3 г

4/5 ААА

10.5 мм

36,0 мм

9,3 г

ААА

10,5 мм

45,0 мм

13 г

AAA, R03, AM4, MN2400, SP / OUT, MIC, KR03

11/45

1/3 N

11.5 мм

3,5 г

18,0 мм

5.3 G

N

80289

80289

LR1, AM5, MN

, Lady

12/30

АА

14.5 мм

48.0 мм

26 г

LR6, R6, AM3, MN1500, SP / HP7, Mignon, KR6

15/49

1/2

17.0 мм

22,0 мм

2/3 к

17,0 мм

28.7 мм

22 G

17,0 мм

43,0 мм

31 г

4/5 AE

17/43

17,0 мм

50,0 мм

37 г

AE

17/50

4/3 К

17.0 мм

67,5 мм

67.5 мм

62 G

4/3 A, 4/3 FA

17/67

6F22

17,5 мм

48.5 мм

39 G

PP3, 6LR61, 6 утра 6, MN1604, E-Block

4/5 SC

23,0 мм

34,0 мм

46 G

4/5 CS

23/34

SC

23.0 мм

43,0 мм

43,0 мм

53 G

C

25,5 мм

50,0 мм

72 G

LR14, R14, AM2, MN1400, SP / HP11, Baby

26/50

32,0 мм

61,0 мм

140 г

LR20, AM1, R20, MN1300, SP / HP2, Mono, KR20

33/62

F

91,0 мм

91,0 мм

230 г

Все технологии (щелочи, Ницдар, Ним, Ведущий, Литий, Литий-Ион) общая точка наличия стандартизированного формата.

Напряжение

4

N

1.5 V

Mono

ANSI

Alkaline

Батарея лития

(L) R01

N

Lady

1.5 V

3,6 V

3,6 V

(L) R03

Micro

3,6 V

1.2 V

(L) R6

AA

1,5 по

3

3.6 V

1.2 V

(L) R14

C

Малыш

1.5 V

3.6 V

1,2 V

(L) R20

D

1,5 V

3,6 V

1.2 V

3 (L) R12

1203

6 (L) F22

PP3

E

9 В

9 В

7.2 В; 8,4 В; 9,6 В

19 Различные типы батарей (подробная классификация батарей)

Типов батареек намного больше, чем АА, ААА и автомобильных аккумуляторов. На самом деле, аккумуляторные технологии развиваются как сумасшедшие. Откройте для себя множество различных классификаций аккумуляторов и то, что делает каждый тип (то есть, что они питают и как).

Батарейки существуют очень давно и стали чрезвычайно важным и удобным устройством для питания.По сути, батареи хранят химическую энергию, которая преобразуется в электрическую энергию и заставляет работать другие устройства. По сути, батареи представляют собой крошечные химические реакторы, которые производят электроны с высокой энергией в качестве конечной реакции и проходят через подключенное устройство.

Батарейки настолько распространены сегодня, что без них сложно представить современную жизнь. Однако батареи не всегда пользовались статусом «вездесущий». Считается, что в 1938 году директор Багдадского музея обнаружил «Багдадскую батарею» в подвале своего музея.Батарея в форме банки имела длину 5 дюймов (12,7 см) и состояла из железного стержня, заключенного в медь; при исследовании выяснилось, что эта своеобразная батарея датируется примерно 200 г. до н.э. С момента открытия эксперты воспроизводили модель различными способами для получения электрического заряда. Эти багдадские батареи в основном использовались в религиозных или медицинских целях или для гальваники.

В 1749 году один из отцов-основателей США Бенджамин Франклин использовал термин «батарея», когда проводил электрические эксперименты с параллельными конденсаторами.Но только в 1800 году была изобретена первая настоящая батарея. Алессандро Вольта — итальянский физик — создал первую батарею, собрав чередующиеся диски из цинка, картона и серебра. Эта стопка различных элементов называлась «гальваническим столбом» и была первым устройством, которое выпускало непрерывный и продолжительный ток. К сожалению, первая батарея была не лучшей, так как имела немало недостатков. В 1859 году появилась самая долговечная батарея — свинцово-кислотная.Этот тип батареи все еще находится в эксплуатации и может рассматриваться как самая старая форма «перезаряжаемой батареи».

Сегодня вы найдете батареи самых разных размеров, форм, моделей и функций; каждый из которых варьируется в зависимости от типа батареи. В этом сообщении блога мы обсудим различные типы батарей, которые помогут вам понять, чем каждый тип отличается от другого.

Связанный:   Обзор газонокосилки Black + Decker Battery | Интернет-магазины игрушек | Типы электроинструментов | Типы электроники

Общие типы батарей

Хотя батареи можно разделить в зависимости от их размеров, состава, формы и функций, они, как правило, подразделяются на следующие категории:

  • Первичные батареи
  • Дополнительные батареи

Первичные батареи

Простейшее значение для понимания первичных батарей заключается в том, что эти батареи предназначены только для одноразового использования и должны быть утилизированы.Эти батареи также известны как неперезаряжаемые батареи, учитывая, что их нельзя перезарядить и использовать снова. Именно такую ​​батарею первым изобрел Алессандро Вольта в 1800 году.

Неперезаряжаемые батареи обладают целым рядом преимуществ, которые делают эти устройства выбором номер один для большинства пользователей. Во-первых, первичные батареи стоят очень дешево по сравнению с другими интеллектуальными батареями. Помимо доступности, эти батареи легки, просты и удобны настолько, что любой новичок может использовать их без каких-либо проблем.

Часто экономичные товары имеют короткий срок службы. Однако это не относится к первичным батареям, поскольку срок службы этих устройств составляет 10 лет. Эта характеристика делает эти батареи сверхнадежными и долговечными. Лучше всего то, что вы можете найти их в широком диапазоне размеров и форм, которые идеально подходят для различных видов применения.

Существует несколько основных типов первичных батарей, которые подробно рассматриваются ниже:

Щелочные батареи

Это один из самых основных типов первичных батарей, который получает энергию от химической реакции между металлическим цинком и диоксидом марганца.По сравнению с другими батареями, такими как угольно-цинковые батареи из хлорида цинка, щелочные батареи обладают большей плотностью энергии и более длительным сроком службы.

Вместо кислого хлорида аммония или хлорида цинка батарея состоит из щелочного электролита гидроксида калия, благодаря этому свойству она называется «щелочной батареей».

Щелочные батареи  состоят из постоянного напряжения, что обеспечивает лучшую плотность энергии и сопротивление утечке, в отличие от угольно-цинковых батарей.Эти батареи получают эту характеристику в основном из-за наличия анода из диоксида марганца, поскольку он лучше и плотнее и не содержит других компонентов, занимающих много ненужного места.

Основные пользователи щелочных батарей находятся в регионах Северной Америки и Европы. Тем не менее, Латинская Америка и Азиатско-Тихоокеанский регион имеют более высокую вероятность роста рынка щелочных батарей. Это потому, что эти регионы переходят от использования угольно-цинковых батарей к щелочным батареям.Что касается Ближнего Востока и Африки, то в обоих этих регионах наблюдается растущая тенденция использования этих батарей.

Вы можете найти щелочные батареи различных размеров, таких как AAA, AA, C, D, 9V и т. д. C, D и 9V идеально подходят для устройств с высоким энергопотреблением, а AA и AAA используются для устройств с низким энергопотреблением.

Литиевые батареи

Эти первичные батареи, также известные как литиевые перезаряжаемые батареи, состоят из металлического лития в качестве анода.Сегодня они широко популярны, поскольку их можно использовать для питания таких устройств, как MP3-плееры, автомобильные замки, термометры, лазерные указки и слуховые аппараты.

Что отличает их от других типов батарей, так это то, что они обеспечивают высокую плотность заряда и высокую стоимость за единицу. Известно, что литиевые элементы производят напряжение от 1,5 В до 3,7 В, в зависимости от их модели и используемых химических соединений.

Однако литиевые батареи не следует путать с литий-ионными батареями , поскольку они представляют собой перезаряжаемые аккумуляторные батареи, используемые в таких устройствах, как ноутбуки, сотовые телефоны, КПК и iPod.

Меркурий

Ртутная батарея, также известная как оксидно-ртутная батарея или ртутный элемент, представляет собой неперезаряжаемую электрохимическую батарею, срок службы которой составляет до 10 лет. В этой миниатюрной батарее используется химическая реакция между цинковыми электродами и оксидом ртути в щелочном электролите.

Благодаря длительному сроку службы и стабильному выходному напряжению эти батареи являются наиболее распространенным типом батарей в -м 20-м -м веке.Они широко используются в портативных электронных устройствах, таких как часы, калькуляторы, игрушки, фотоаппараты, цифровые термометры и т. д.

В отличие от двух других батарей, которые обсуждались выше, ртутные элементы имеют форму и размер, похожие на кнопку, что делает эти батареи очень удобными и легкими для переноски.

Воздушно-цинковая батарея

Цинково-воздушные батареи, также называемые воздушно-цинковыми топливными элементами, представляют собой металловоздушные устройства, работающие на комбинации кислорода и окисляющегося цинка.Эти батареи обладают высокой плотностью энергии и не требуют больших затрат в производстве. Вы можете приобрести эти батареи различных размеров по вполне доступной цене.

Воздушно-цинковые топливные элементы содержат анод, состоящий из гранулированного порошка и электролита. Электролит действует как гелеобразователь, который помогает поддерживать контакт между частицами цинка и электролитом. Во-вторых, эти батареи также содержат катод, который помогает кислороду вступить в контакт с другим химическим соединением, чтобы могла произойти реакция.

Воздушно-цинковые топливные элементы обычно применяются в часах, фонариках, пультах дистанционного управления, кинокамерах, слуховых аппаратах и т. д. В зависимости от размера устройства вы можете выбрать воздушно-цинковую батарею соответственно.

Дополнительные батареи

Вторичные батареи, также называемые перезаряжаемыми батареями , содержат гальванические элементы, химические реакции которых можно легко обратить вспять, подав некоторое напряжение в противоположном направлении.

В отличие от первичных батарей, вторичные элементы можно перезарядить и снова использовать. Как правило, эти элементы используются в приборах с высоким энергопотреблением или в ситуациях, которые могут быть слишком дорогими или непрактичными. Некоторые виды использования вторичных батарей включают мобильные телефоны, MP3-плееры, компьютеры, телефонные станции, наручные часы, слуховые аппараты и т. д.

Ниже приведены типы вторичных батарей, которые широко используются сегодня:

Свинцово-кислотный гель

Свинцово-кислотная гелевая батарея , также известная как «гелевые элементы», представляет собой  аккумулятор VRLA (что означает свинцово-кислотный аккумулятор с клапанным регулированием) с гелеобразным электролитом.Эта гелеобразная масса получается из смеси серной кислоты с коллоидным кремнеземом. Гелевую ячейку часто путают с ячейками в стиле AGM, поскольку в обоих из них электролит находится во взвешенном состоянии. Однако, в отличие от ячеек AGM, гелевая ячейка содержит кремнезем, который делает электролит жестким. Преимущество аккумуляторов на гелевой основе перед другими типами аккумуляторов заключается в том, что они служат дольше, особенно в жаркую погоду.

Имейте в виду, что это самые чувствительные аккумуляторы, так как они могут вызвать неблагоприятную реакцию, если они будут чрезмерно заряжены.Кроме того, если для питания свинцово-кислотных элементов используется неправильное зарядное устройство, устройство может работать плохо или полностью выйти из строя. Напряжение поглощения колеблется от 14,0 до 14,2 вольт.

Гелевые элементы

не так распространены, как другие батареи, такие как AGM, но они широко используются в инвалидных колясках, троллинговых двигателях и циклах RV.

Литий-ионный аккумулятор Литий-ионные аккумуляторы

чрезвычайно популярны в наши дни, поскольку они используются для зарядки или подзарядки популярных гаджетов, таких как КПК, сотовые телефоны, iPod и ноутбуки.Помимо того, что они помогают заряжать устройства, без которых мы не можем жить, эти батареи считаются самыми легкими и мощными батареями, доступными на рынке.

Эти батареи состоят из сверхвоздушного лития и углерода, поэтому они легкие по своей природе. Литий также обладает высокой реактивной энергией, что означает, что литий-ионные батареи могут хранить чрезмерное количество энергии в своих атомных связях.

Более того, в литий-ионных аккумуляторах отсутствует эффект памяти.Это означает, что вам не придется сначала разряжать их, чтобы зарядить, как это происходит с некоторыми другими батареями. Прежде всего, эти элементы способны упаковывать 5% своего заряда каждый месяц по сравнению с 20%-ной потерей, наблюдаемой в батареях NiMH.

Никель-кадмиевая (NiCd) батарея

Это тип перезаряжаемой батареи, в которой в качестве источника электродов используется металлический кадмий и гидроксид оксида никеля. Чтобы заставить эти клетки работать, они должны поддерживаться в пределах от +60 градусов по Цельсию до минус 20 градусов по Цельсию.

Выбор правильного сепаратора, такого как полипропилен или нейлон, и электролита, такого как LiOH, NaOH и KOH, также имеет первостепенное значение для эффективной работы этих батарей. Эти компоненты сохраняют напряжение никель-кадмиевых аккумуляторов неизменными, особенно в таких случаях, как сильноточный разряд.

При неправильном использовании или обращении с этими батареями может возникнуть опасно высокое давление, которое может полностью повредить устройство. Чтобы избежать такого случая, эти элементы содержат реверсивный предохранительный клапан.Лучшее преимущество никель-кадмиевых элементов заключается в том, что они остаются прочными в течение очень долгого времени.

Никель-металлогидридная батарея

Сокращение NiMH или Ni-MH означает, что никель-металлгидридная батарея предлагает множество преимуществ по сравнению с другими перезаряжаемыми батареями. Прежде всего, никель-металлогидридные аккумуляторы — это быстродействующие батареи, которые могут работать очень долго, не подвергаясь стрессу.

Даже при неправильном использовании эти батареи могут обеспечить хорошую производительность при нагрузке и довольно длительный срок хранения.Эти батареи требуют минимального обслуживания и могут храниться в разряженном состоянии. Несмотря на широкий спектр преимуществ, эти батареи экономичны и могут иметь различные размеры, формы и характеристики.

Однако аккумулятор имеет определенные ограничения. Например, по сравнению с более новыми аккумуляторными системами, эти аккумуляторы излучают меньше энергии. Эти батареи также требуют саморазряда, даже после их хранения. Хуже всего то, что кадмий является опасным металлом, а это означает, что аккумулятор нужно использовать с осторожностью, иначе он может привести к серьезным разрушениям.

Другие типы батарей

Промышленные батареи

Как следует из названия, эти батареи специально разработаны для промышленных целей. Они тяжелые, потребляют больше энергии и обеспечивают высокую производительность в промышленности.

Основным применением этих аккумуляторов является питание тяжелой техники, железных дорог и систем резервного питания для коммунальных служб и телекоммуникаций. Ниже приведены некоторые распространенные типы промышленных аккумуляторов , используемых сегодня:

Батарея Absolyte

Это тип промышленного аккумулятора с клапанно-регулируемой свинцово-кислотной конструкцией (VRLA).По сравнению с другими типами промышленных батарей, абсолютные батареи более безопасны, так как они препятствуют выделению вредного газообразного водорода и утечке кислоты. Эта батарея имеет поразительно современный дизайн. Например, он состоит из банки для термосваривания, отличного компрессионного сепаратора, модульного стального лотка и т. д.

Вы можете использовать эти батареи для телекоммуникаций, энергетических систем, накопителей энергии, железнодорожных сигналов и связи, распределительных устройств и фотогальваники.

Железоникелевая батарея

Никель-железная батарея — еще одна промышленная батарея, состоящая из никеля (III), оксидно-гидроксидных положительных пластин и железных отрицательных пластин.В дополнение к ним, батарея высокого напряжения состоит из электролита гидроксида калия.

Эти батареи, как правило, имеют удивительный жизненный цикл и разнообразный спектр применения. Первоначально он использовался в шахтерских поездах и на железных дорогах. Однако сегодня у него совершенно новая область применения, поскольку он используется для движения и зарядки электромобилей.

Стальной корпус

Это надежные и исключительно мощные промышленные аккумуляторы, используемые для различных применений — подъемных и вилочных погрузчиков.

Чтобы идентифицировать эти батареи, вы должны знать, что они тяжелее, чем промышленные батареи любого другого типа, и весят от нескольких сотен килограммов до тысяч килограммов.

Аккумуляторы в стальном корпусе

также доступны в чистом виде, что означает, что они могут быть переработаны и использованы снова. Большинство свалок готовы принять их, но, скорее всего, они не примут другие типы батарей.

Залитая свинцово-кислотная батарея

Залитые свинцово-кислотные батареи известны тем, что они используют солнечную энергию и используются во многих автономных энергетических системах.Они имеют относительно долгий срок службы и дешевы в пересчете на ампер-час; но для того, чтобы максимально использовать эти преимущества, эти батареи нуждаются в регулярном обслуживании , включая очистку и промывку их внутренних компонентов .

Некоторыми распространенными примерами залитых свинцово-кислотных батарей, используемых только в солнечных и ветряных электрических системах, являются 2-вольтовые промышленные элементы, 6-вольтовые L-16 и 6-вольтовые батареи для гольф-каров.

Автомобильные аккумуляторы

Как следует из названия, автомобильные аккумуляторы используются в таких транспортных средствах, как легковые автомобили, грузовики, велосипеды и т. д.Эти батареи обеспечивают электрический ток для запуска двигателя автомобиля.

Когда двигатель начинает работать, автомобиль питается от генератора переменного тока — внутренней функции автомобиля, которая помогает заряжать аккумулятор автомобиля. Ниже приведены некоторые популярные типы автомобильных аккумуляторов, о которых вы должны знать:

.
Автомобильный гибрид

Аккумулятор гибридного автомобиля похож на любой другой аккумулятор, за исключением того, что он перезаряжаемый и содержит достаточное количество раствора, чтобы автомобиль мог проехать несколько миль.

Гибридные батареи

состоят из двух электродов, которые помогают получать и излучать электрический заряд. Эти электроды находятся в растворе на основе ионов, известном как электролит. Электроды разделены сепаратором, чтобы избежать короткого замыкания. Выключатель, подключенный к вашему телефону или ноутбуку, помогает электродам клетки вырабатывать энергию, что приводит к электрохимической реакции.

Свинцово-кислотный аккумулятор

Свинцово-кислотная батарея , изобретенная Гастоном Планте (французским физиком) в 1859 году, является одной из старейших, но наиболее широко используемых батарей в мире.Это тип автомобильного транспортного средства, в котором для преобразования химической энергии в электрическую используется губчатый свинец и перекись свинца.

Несмотря на то, что это обычный автомобильный аккумулятор, он также широко используется на различных электростанциях и подстанциях из-за его отличной емкости по напряжению и более низкой стоимости.

Сохранять химическую и электрическую энергию в батарее помогают две части батареи – контейнер и пластина. Контейнер свинцового аккумулятора изготовлен из стекла, свинца, эбонита или твердой резины, что помогает предотвратить вытекание электролита.С другой стороны, пластина свинцово-кислотного аккумулятора выполнена из сетки, что обеспечивает равномерное распределение тока. Без равномерного распределения электрический ток может просачиваться наружу и воздействовать на батарею.

ВРЛА Аккумуляторы

VRLA представляют собой необслуживаемые аккумуляторы среднего и крупного размера, которые также иногда называют герметичными свинцово-кислотными аккумуляторами. Внутри этой батареи есть элементы VRLA, которые состоят из плоских пластин, таких как залитая свинцово-кислотная батарея или спиральный рулон.

Аккумуляторы

VRLA поставляются со сбросом давления, который активируется, когда давление газообразного водорода начинает расти. Эта активация клапана приводит к утечке некоторого количества газа и электролита. Это, в свою очередь, снижает общую емкость аккумулятора.

Одним из распространенных методов зарядки батареи VRLA является зарядка постоянным напряжением. Однако другие методы также используются для быстрой зарядки методов VRLA. Наличие VRLA в вашем автомобиле требует регулярного обслуживания.В противном случае могут произойти такие инциденты, как короткое замыкание и небольшой пожар.

Аккумуляторы

, несомненно, являются наиболее надежным и компактным способом получения электрической энергии в различных устройствах, оборудовании, машинах и транспортных средствах. Без различных типов батарей мир был бы суровым и тяжелым местом для жизни.

Различные типы батарей, их использование и применение

Аккумулятор является основным источником питания для любого электронного беспроводного гаджета, будь то смартфон, ноутбук, часы или пульт дистанционного управления.Вы можете себе представить ситуацию без этих источников энергии? Мы не смогли бы построить какое-либо беспроводное электронное устройство и должны были бы полагаться только на проводной источник питания, даже электромобили и космические миссии были бы невозможны без батарей. Сегодня в этом уроке мы кратко обсудим различные типы аккумуляторов, их классификацию, терминологию и технические характеристики.

 

Что такое батарея и для чего она используется?

Давайте посмотрим на основную разницу между батареей и ячейкой .Также давайте выясним, зачем нам именно батарея и почему мы не можем использовать переменное питание (т. е. переменный ток от настенных розеток) вместо постоянного тока.

Ячейка: Ячейка представляет собой источник энергии, который может обеспечивать только постоянное напряжение и ток в очень малых количествах. Например, если мы возьмем элементы, которые мы используем в часах или пультах дистанционного управления, они могут дать максимум 1,5-3В.

Батарея: Функциональность батареи точно такая же, как и у элемента, но батарея представляет собой набор элементов, расположенных последовательно/параллельно , так что напряжение можно поднять до желаемого уровня.Наиболее известным примером аккумулятора является внешний аккумулятор, который используется для зарядки смартфонов. Если мы когда-нибудь увидим внутренний блок питания, мы сможем найти набор батарей, расположенных последовательно/параллельно в зависимости от требований. Батареи расположены последовательно для увеличения напряжения и параллельно для увеличения тока.

Теперь Почему постоянный ток предпочтительнее переменного тока ? В большинстве портативных электронных устройств переменный ток не может храниться там, где постоянный ток может храниться без каких-либо затруднений. Даже потери из-за мощности переменного тока больше по сравнению с мощностью постоянного тока.Вот почему постоянный ток предпочтительнее для портативных электронных устройств.

 

Технические термины, используемые при работе с батареями

Мы не можем просто использовать только напряжение и ток, чтобы объяснить функциональность батареи, есть несколько уникальных терминов, которые определяют характеристики батареи, такие как ватт-час (мАч), C-рейтинг, номинальное напряжение, зарядное напряжение, зарядный ток, разрядный ток, напряжение отключения, срок годности, срок службы — вот несколько терминов, используемых для определения производительности аккумуляторов.

Давайте кратко обсудим каждый термин,

 

Мощность :

Это энергия, хранящаяся в батарее , которая измеряется в ватт-часах

Ватт-час = V * I * часы {поскольку напряжение поддерживается постоянным, поэтому оно измеряется в Ач/мАч}

 

Обычно при чтении спецификаций смартфона мы видим номинал батареи как 2500 мАч или 4000 мАч. Что это значит?? Давайте посмотрим

 

Пример: 2500 мАч это означает, что батарея имеет возможность выдать 2.5А/2500мА тока на нагрузку в течение 1 часа. Время непрерывной работы батареи зависит от потребляемого ею тока нагрузки. Таким образом, если нагрузка потребляет всего 25 мА тока, то батарея может работать в течение 100 часов. Как это?

25 мА * 100 часов {то есть 25 мА тока в течение 100 часов}

Аналогично 250 мА в течение 10 часов И так далее…

 

Хотя теоретические расчеты кажутся идеальными, срок службы батареи меняется в зависимости от температуры, потребляемого тока и т. д.

 

Мощность :

Это означает количество тока, которое батарея может отдать . Он также известен как C-рейтинг.

Теоретически он рассчитывается как А-ч, деленный на 1 час.

 

Пример. Рассмотрим аккумулятор емкостью 10000 мАч.

После деления 10000 мА час/1 час получается 10000 мА = 10 А = 10 C

Таким образом, батарея емкостью 10000 мАч будет иметь показатель C, равный 10 C, что означает, что батарея способна обеспечивать ток силой 10 А при постоянном напряжении (фиксированное напряжение/номинальное напряжение).

Если батарея имеет номинал 1С, то она может обеспечивать ток силой 1 А.

Примечание : Чем выше рейтинг C, тем больше ток, который можно получить от батареи.

 

Номинальное напряжение:

При определении мощности у нас есть единица, называемая Втч , которую можно представить как В * I * час, но куда исчезло напряжение? Поскольку напряжение батареи будет постоянным и не будет меняться, оно считается номинальным напряжением (фиксированное напряжение).Таким образом, поскольку напряжение фиксировано, только ампер и час считаются единицей ( Ач/мАч) .

 

Зарядный ток:

Это максимальный ток , который может быть подан для зарядки аккумулятора , т. е. практически максимум 1A/2A может быть применен, если встроена схема защиты аккумулятора, но все же 500 мА является лучшим диапазоном для зарядки аккумулятора.

 

Напряжение зарядки:

Это максимальное напряжение, которое должно быть приложено к аккумулятору для эффективной зарядки аккумулятора.В основном 4,2 В — лучшее/стандартное зарядное напряжение. Хотя мы подаем на аккумулятор 5 В, он принимает только 4,2 В.

 

Ток разряда:

Это ток , который может быть получен от батареи и подан на нагрузку . Если ток, потребляемый нагрузкой, превышает номинальный ток разряда, батарея разряжается очень быстро, что приводит к ее быстрому нагреву, что также приводит к взрыву батареи. Поэтому следует с осторожностью определять величину тока, потребляемого нагрузкой, а также максимальный ток разряда, который может выдержать батарея.

 

Срок годности:

Возможна ситуация, когда аккумуляторы долгое время лежат без дела/запечатаны, особенно в магазинах/магазинах. Таким образом, срок годности определяет период времени, в течение которого аккумулятор может оставаться заряженным и должен быть в состоянии использовать его в течение номинального периода времени . Срок годности в основном учитывается для неперезаряжаемых батарей, поскольку они используются и выбрасываются. Для перезаряжаемых батарей, даже если время хранения меньше, мы все равно можем их перезарядить.

 

Напряжение отключения:

Это напряжение при котором аккумулятор можно считать полностью разряженным , после чего если мы еще попытаемся разрядить от него аккумулятор выйдет из строя. Таким образом, за пределами напряжения отключения аккумулятор должен быть отключен от цепи и должен быть заряжен соответствующим образом.

 

Срок службы:

Предположим, что батарея полностью заряжена и разряжена до 80% ее фактической емкости, тогда считается, что батарея завершила один цикл.Точно так же число таких циклов, которые батарея может заряжать и разряжать, определяет срок службы циклов. Чем больше срок службы, тем лучше будет качество батареи. Но если батарея разряжается, скажем, на 40% от ее фактической емкости, учитывая, что батарея изначально была полностью заряжена, это не может рассматриваться как срок службы в цикле.

 

Плотность мощности:

Определяет мощность аккумулятора для заданной массы объема.

Например, 100 Втч/кг (стандартная плотность мощности щелочных батарей) означает, что 1 кг химического состава обеспечивает 100 Втч мощности.

Теперь объем щелочной батарейки ААА составляет 11,5 грамм. Итак, если 1 кг может дать 100 Втч, то сколько может дать 11,5-граммовая батарея AAA ?? Давайте посчитаем.

Втч (для 11,5 г) = 100*11,5/1000 = 1,15 Втч

 

Итак, мы знаем, что номинальное напряжение щелочной батареи составляет 1,5 В. Таким образом, он обеспечивает 1,5 В * (1,15/1,5) А * 1 час, что дает 0,76 Ач = 760 мАч мощности, что почти равно мощности стандартной щелочной батареи AAA.

 

Различные типы батарей

Аккумуляторы в основном делятся на 2 типа:

  • Неперезаряжаемые батареи (первичные батареи)
  • Аккумуляторы (аккумуляторы)

 

Неперезаряжаемые батареи

Эти типы батарей в основном считаются первичными батареями , поскольку их можно использовать только один раз.Эти батареи нельзя перезаряжать и использовать снова. Давайте посмотрим на обычные, повседневные первичные батареи, которые мы видим.

  • Щелочные батареи: В основе своей химический состав состоит из цинка (Zn) и диоксида марганца (MnO 2 ), так как в качестве электролита в нем используется гидроксид калия, который является чисто щелочным веществом. щелочная батарея с удельной мощностью 100 Втч/кг.

 

 

Преимущества:

  1. Срок службы больше
  2. Более совместимый и эффективный для питания портативных устройств.
  3. Срок годности больше.
  4. Маленький размер.
  5. Высокая эффективность.
  6. Низкое внутреннее сопротивление, поэтому состояние разряда в режиме ожидания меньше.
  7. Утечка низкая.

Недостатки:

  1. Стоимость немного высока. Кроме этого все является преимуществом.

Применение:

Может использоваться в фонариках, пультах дистанционного управления, настенных часах, небольших портативных гаджетах и ​​т. д.

 

  • Батарейки типа «таблетка»: Химический состав спиральных батарей также является щелочным по своей природе.Помимо щелочного состава, для производства этих батарей будут использоваться химические вещества на основе оксида лития и серебра, которые более эффективны в обеспечении стабильного и стабильного напряжения при таких малых размерах. Он имеет удельную мощность 270 Втч/кг.

 

Преимущества:

  1. Малый вес
  2. Малый размер
  3. Высокая плотность
  4. Низкая стоимость
  5. Высокое номинальное напряжение (до 3 В)
  6. Легко получить высокое напряжение при последовательной установке
  7. Длительный срок хранения

Недостатки:

  1. Требуется держатель
  2. Малая потребляемая мощность

Применение:

Эти типы батарей используются в часах, настенных часах, весах и других миниатюрных электронных устройствах с низким энергопотреблением и т. д.

 

Аккумуляторы

Эти типы батарей обычно называются вторичными батареями , которые можно перезаряжать и использовать повторно. Хотя стоимость высока, их можно перезаряжать и использовать повторно, и они могут иметь огромный срок службы при правильном использовании и безопасной зарядке.

 

Свинцово-кислотные батареи

Он состоит из свинцовой кислоты, которая очень дешева и используется в основном в автомобилях и транспортных средствах для питания систем освещения.Они более предпочтительны в продуктах, где размер/пространство и вес не имеют значения. Они поставляются с номинальным напряжением от 2 В до 24 В и чаще всего рассматриваются как батареи на 2 В, 6 В, 12 В и 24 В. Он имеет удельную мощность 7 Втч / кг.

 

Преимущества:

  1. Недорогой по цене
  2. Легко перезаряжаемый
  3. Высокая выходная мощность

Недостатки:

  1. Очень тяжелый
  2. Занимает много места
  3. Плотность мощности очень низкая

Применение:

Используется в автомобилях, ИБП (источник бесперебойного питания), робототехнике, тяжелой технике и т. д..

 

Никель-кадмиевые батареи

Данные аккумуляторы изготовлены из никеля и кадмия химического состава. Хотя они очень редко используются, они очень дешевы, а скорость их разрядки очень низкая по сравнению с NiMH батареями. Они доступны во всех стандартных размерах, таких как AA, AAA, C и прямоугольных формах. Номинальное напряжение составляет 1,2 В, часто они соединяются в набор из 3 штук, что дает 3,6 В. Он имеет удельную мощность 60 Втч/кг.

 

Преимущества:

  1. Недорогой по цене
  2. Простота перезарядки
  3. Может использоваться во всех средах
  4. Доступны все стандартные размеры

Недостатки:

  1. Меньшая удельная мощность
  2. Содержит токсичный металл
  3. Необходимо очень часто заряжать, чтобы избежать роста кристаллов на пластине аккумулятора.

Применение:

Используется в радиоуправляемых игрушках, беспроводных телефонах, солнечных фонарях и, в основном, в приложениях, где важна цена.

 

Ni-MH аккумуляторы

Никель-металлогидридные батареи гораздо предпочтительнее, чем никель-кадмиевые, из-за их меньшего воздействия на окружающую среду. Его номинальное напряжение составляет 1,25 В, что больше, чем у никель-кадмиевых аккумуляторов. У них меньшее номинальное напряжение, чем у щелочных батарей, и они являются хорошей заменой из-за своей доступности и меньшего воздействия на окружающую среду.Плотность мощности Ni-MH аккумуляторов составляет 100 Втч/кг.

 

Преимущества:

  1. Доступны все стандартные размеры.
  2. Высокая удельная мощность.
  3. Легко заряжается.
  4. Хорошая альтернатива щелочным, имеет почти все сходство и к тому же перезаряжается.

Недостатки:

  1. Очень высокий саморазряд.
  2. Дороже, чем никель-кадмиевые батареи.

Применение:

Используется во всех приложениях, аналогичных щелочным и никель-кадмиевым батареям.

 

Литий-ионные аккумуляторы

Они состоят из металлического лития и являются новейшей технологией перезаряжаемых аккумуляторов. Поскольку они компактны, их можно использовать в большинстве портативных приложений, требующих высокой мощности. Это лучшие перезаряжаемые аккумуляторы. Они имеют номинальное напряжение 3,7 В (чаще всего у нас 3,7 В).6В и 7,2В) и имеют различные диапазоны мощности (от 100 мАч до 1000 мАч). Даже рейтинг C колеблется от 1C до 10C, а удельная мощность литий-ионных аккумуляторов составляет 126 Втч/кг.

 

Преимущества:

  1. Очень легкий.
  2. Высокий C-рейтинг.
  3. Очень высокая удельная мощность.
  4. Напряжение ячейки высокое.

Недостатки:

  1. Это дороговато.
  2. При коротком замыкании клемм батарея может взорваться.
  3. Требуется схема защиты аккумулятора.

 

Литий-полимерные аккумуляторы

Они также называются ионно-литиевыми полимерными перезаряжаемыми батареями, поскольку в них вместо жидкого электролита используется полимерный гель/полимерный электролит с высокой проводимостью. Они подпадают под литий-ионную технологию. Это немного дорого. Но батарея очень сильно защищена по сравнению с литий-ионными батареями.Он имеет удельную мощность 185 Втч / кг.

 

Преимущества:

  1. По сравнению с литий-ионными аккумуляторами они обеспечивают более высокую степень защиты.
  2. Очень легкий
  3. Тонкая структура по сравнению с литий-ионными батареями.
  4. Плотность мощности, номинальное напряжение сравнительно очень высоки по сравнению с Ni-Cad и Ni-MH батареями.

Недостатки:

  1. Дорого.
  2. Может взорваться при неправильном подключении.
  3. Не следует сгибать или подвергать воздействию высоких температур, которые могут привести к взрыву.

Применение: Может использоваться во всех портативных устройствах, требующих перезарядки, таких как дроны, робототехника, радиоуправляемые игрушки и т. д.

Какие существуют типы батарей? Первичный, перезаряжаемый, литий-ионный

В этом уроке мы узнаем об одном из важных компонентов электрических и электронных систем: аккумуляторе. Мы увидим некоторую основную информацию о батарее, рассмотрим различные типы батарей, а также руководство о том, какой тип батареи подходит для вашего приложения.

Введение

Независимо от того, являетесь вы инженером-электриком или нет, вы, возможно, сталкивались по крайней мере с парой различных типов батарей в своей жизни. Некоторые из распространенных мест, где вы используете батареи, — это настенные часы, сигнализация или детекторы дыма, в которых используются небольшие одноразовые батареи, или автомобили, грузовики или мотоциклы, в которых используются относительно большие перезаряжаемые батареи.

Аккумуляторы стали очень важным источником энергии за последнее десятилетие или около того. Еще до этого они были неотъемлемой частью нашей жизни, приводя в действие несколько портативных устройств, таких как транзисторные радиоприемники, плееры, портативные игры, камеры и т. д.

Но с развитием передовых смартфонов, планшетов, ноутбуков, солнечной энергии и электромобилей исследования мощных аккумуляторов, которые могут работать дольше и могут обеспечивать необходимую энергию, достигли своего пика.

На самом деле, Нобелевская премия по химии 2019 года была присуждена трем ученым Джону Б. Гуденафу, М. Стэнли Уиттингему и Акире Йошино за разработку литий-ионных аккумуляторов.

Что такое батарея?

Батарея представляет собой химическое устройство, которое накапливает электрическую энергию в виде химических веществ и посредством электрохимической реакции преобразует накопленную химическую энергию в электрическую энергию постоянного тока (DC).Алессандро Вольта, итальянский физик, изобрел первую батарею в 1800 году.

Электрохимическая реакция в батарее включает перенос электронов из одного материала в другой (называемый электродами) посредством электрического тока.

Элемент и батарея

Несмотря на то, что термин «батарея» часто используется, основная электрохимическая единица, отвечающая за реальное хранение энергии, называется ячейкой. Ячейка, как только что упоминалось, является фундаментальной электрохимической единицей, которая является источником электрической энергии, производимой путем преобразования химической энергии.

В своей базовой форме элемент обычно содержит три основных компонента: два электрода и электролит, а также состоит из клемм, сепаратора и контейнера. Говоря об электродах, существует два типа электродов, называемых анодом и катодом.

Анод — это отрицательный электрод (также называемый топливным электродом или восстановительным электродом). Он отдает электроны во внешнюю цепь и в электрохимической реакции окисляется.

Катод

, с другой стороны, является положительным электродом (также называемым окислительным электродом).Он принимает электроны из вечной цепи и в электрохимической реакции восстанавливается. Следовательно, преобразование энергии в батарее происходит за счет электрохимической окислительно-восстановительной реакции.

Третьим важным компонентом элемента является электролит. Электролит действует как среда для переноса заряда в виде ионов между двумя электродами. Следовательно, электролит иногда называют ионным проводником. Здесь важно отметить, что электролит не является электропроводным, а имеет только ионную проводимость.

Батарея часто состоит из одной или нескольких «ячеек», которые электрически соединены последовательно или параллельно для обеспечения необходимых уровней напряжения и тока.

Различные типы батарей

В основном все гальванические элементы и батареи подразделяются на два типа:

  • Первичный (неперезаряжаемый)
  • Вторичный (перезаряжаемый)

Несмотря на то, что внутри этих двух типов батарей существует несколько других классификаций, эти два типа являются основными.Проще говоря, первичные батареи — это неперезаряжаемые батареи, т. е. они не могут быть перезаряжены электрически, в то время как вторичные батареи являются перезаряжаемыми батареями, т. е. их можно перезаряжать электрически.

Первичные батареи

Первичная батарея является одним из простых и удобных источников питания для нескольких портативных электронных и электрических устройств, таких как фонари, фотоаппараты, часы, игрушки, радиоприемники и т. д. Поскольку их нельзя заряжать от электричества, они «используются, а когда разряжаются, выбросьте его».

Обычно первичные батареи недороги, легки, малы и очень удобны в использовании, практически не требуют обслуживания. Большинство первичных батарей, которые используются в бытовых целях, относятся к одноэлементному типу и обычно имеют цилиндрическую форму (хотя их очень легко производить в различных формах и размерах).

Общие типы первичных батарей

Вплоть до 1970-х годов преобладающими основными типами батарей были батареи на основе цинкового анода.В 1940-х годах, во время Второй мировой войны и после войны батареи на основе цинка и углерода имели среднюю емкость 50 Втч/кг.

Наиболее значительное развитие аккумуляторной технологии произошло в период с 1970 по 1990 годы. Именно в это время были разработаны знаменитые цинково-щелочные батареи с диоксидом марганца, которые постепенно заменили старые цинко-углеродные батареи в качестве основных первичных батарей.

Батареи

цинк-оксид ртути и кадмий-оксид ртути также использовались в течение этого периода, но из-за экологических проблем в связи с использованием ртути эти типы батарей постепенно выходили из употребления.

Именно в этот период была начата разработка батарей с литием в качестве активного анодного материала, что считается крупным достижением благодаря высокой удельной энергии и более длительному сроку хранения литиевых батарей по сравнению с традиционными цинковыми батареями.

Литиевые батареи

изготавливаются в виде кнопочных и плоских элементов для определенного диапазона приложений (например, часы, резервное копирование памяти и т. д.), а также доступны более крупные батареи цилиндрического типа.

В следующей таблице показаны различные типы первичных батарей, а также их характеристики и области применения.

Тип батареи Характеристики Приложения
Цинк – углерод Обычный, недорогой, различных размеров Радиоприемники, игрушки, инструменты
Магний (Mg/MnO2) Высокая производительность, длительный срок хранения Военные и авиационные радиостанции
Ртуть (Zn/HgO) Очень высокая производительность, длительный срок хранения Медицина (слуховые аппараты, кардиостимуляторы), фотография
Щелочные (Zn/щелочные/MnO2) Очень популярный, умеренная стоимость, высокая производительность Самые популярные первичные батареи
Серебро/цинк (Zn/Ag2O) Высокая производительность, высокая стоимость, плоский выпуск Слуховые аппараты, фотографии, пейджеры
Литий/растворимый катод Высокая плотность энергии, хорошая производительность, широкий диапазон температур Широкий спектр приложений с емкостью от 1 до 10 000 Ач
Литий/твердый катод Высокая плотность энергии, низкотемпературные характеристики, длительный срок хранения Замена кнопочных и цилиндрических ячеек
Литий/твердый электролит Низкая мощность, чрезвычайно долгий срок хранения Схемы памяти, медицинская электроника

Дополнительные батареи

Вторичная батарея также называется перезаряжаемой батареей, поскольку после разрядки ее можно заряжать электрически.Химическое состояние гальванических элементов можно «перезарядить» до их исходного состояния, пропуская через элементы ток в направлении, противоположном их разряду.

По сути, вторичные батареи можно использовать двумя способами:

  • В первой категории применений вторичные батареи в основном используются в качестве накопителей энергии, когда они электрически связаны с основным источником энергии, а также заряжаются от него, а также поставляют энергию, когда это необходимо.Примерами таких приложений являются гибридные электромобили (HEV), источники бесперебойного питания (ИБП) и т. д.
  • Вторая категория применения вторичных батарей — это те применения, в которых батарея используется и разряжается как первичная батарея. После полной разрядки (или почти полной разрядки) аккумулятор не выбрасывается, а заряжается с помощью соответствующего зарядного механизма. Примерами таких приложений является вся современная портативная электроника, такая как мобильные телефоны, ноутбуки, электромобили и т. д.

Плотность энергии вторичных батарей относительно ниже, чем у первичных батарей, но они имеют другие хорошие характеристики, такие как высокая плотность мощности, плоские кривые разряда, высокая скорость разряда, низкотемпературные характеристики.

Общие типы вторичных батарей

Две из самых старых батарей на самом деле являются вторичными батареями, называемыми свинцово-кислотными батареями, которые были разработаны в конце 1850-х годов, и никель-кадмиевыми батареями, которые были разработаны в начале 1900-х годов.До недавнего времени существовало только два типа вторичных батарей.

Первые и наиболее часто используемые перезаряжаемые батареи называются свинцово-кислотными батареями. Они основаны на электрохимической паре свинец — диоксид свинца (Pb — PbO2). Электролит, используемый в этих типах батарей, представляет собой очень распространенную серную кислоту.

Второй тип аккумуляторов называется никель-кадмиевыми батареями. Они основаны на оксигидроксиде никеля (оксиде никеля) в качестве положительного электрода и отрицательном электроде на основе металлического кадмия.В качестве электролита используется щелочной раствор гидроксида калия.

В последние десятилетия появилось два новых типа аккумуляторных батарей. Это никель-металлгидридная батарея и литий-ионная батарея. Из этих двух литий-ионный аккумулятор изменил правила игры и стал коммерчески превосходным благодаря своим высоким показателям удельной энергии и плотности энергии (150 Втч / кг и 400 Втч / л).

Существуют и другие типы вторичных батарей, но основных типов четыре:

  • Свинцово-кислотные батареи
  • Никель-кадмиевые батареи
  • Никель-металлогидридные батареи
  • Литий-ионные батареи

Давайте теперь кратко рассмотрим эти типы батарей по отдельности.

Свинцово-кислотные аккумуляторы

Свинцово-кислотные аккумуляторы на сегодняшний день являются самыми популярными и наиболее часто используемыми перезаряжаемыми аккумуляторами. Они были успешным продуктом на протяжении более века. Свинцово-кислотные аккумуляторы доступны в нескольких различных конфигурациях, от небольших герметичных элементов емкостью 1 Ач до больших элементов емкостью 12 000 Ач.

Одним из основных применений свинцово-кислотных аккумуляторов является автомобильная промышленность, поскольку они в основном используются в качестве аккумуляторов SLI (запуск, освещение и зажигание).

Другие области применения свинцово-кислотных аккумуляторов включают хранение энергии, аварийное питание, электромобили (даже гибридные автомобили), системы связи, системы аварийного освещения и т. д.

Широкая область применения свинцово-кислотных аккумуляторов обусловлена ​​их широким диапазоном напряжения, различными формами и размерами, низкой стоимостью и относительно простым обслуживанием. По сравнению с другими технологиями вторичных батарей свинцово-кислотные батареи являются наименее дорогим вариантом для любого применения и обеспечивают очень хорошую производительность.

Электрический КПД свинцово-кислотных аккумуляторов составляет от 75 до 80%. Это значение эффективности подходит для накопителей энергии (источники бесперебойного питания – ИБП) и электромобилей.

Никель-кадмиевые батареи

Никель-кадмиевые батареи или просто никель-кадмиевые батареи являются одним из старейших типов батарей, доступных сегодня, наряду со свинцово-кислотными батареями. Они имеют очень долгий срок службы, очень надежны и прочны.

Одним из основных преимуществ никель-кадмиевых аккумуляторов является то, что они могут выдерживать высокие скорости разряда и работать в широком диапазоне температур.Кроме того, срок годности Ni-Cd аккумуляторов очень велик. Стоимость этих аккумуляторов выше, чем у свинцово-кислотных аккумуляторов на базовый ватт-час, но меньше, чем у других типов щелочных аккумуляторов.

Как упоминалось ранее, в Ni-Cd батареях используется оксигидроксид никеля (NiOOH) в качестве катода и металлический кадмий (Cd) в качестве анода. Типичные аккумуляторы потребительского класса имеют напряжение 1,2 В. В промышленных применениях никель-кадмиевые батареи уступают только свинцово-кислотным батареям из-за их низкотемпературных характеристик, постоянного напряжения разряда, длительного срока службы, низких эксплуатационных расходов и превосходной надежности.

К сожалению, у Ni-Cd аккумуляторов есть одна важная характеристика, называемая «эффектом памяти», которая является их единственным недостатком. Когда Ni-Cd элементы частично разряжаются, а затем перезаряжаются, они постепенно теряют свою емкость, то есть цикл за циклом. «Кондиционирование» — это процесс восстановления утраченной емкости батарей.

В этом процессе элементы полностью разряжаются до нуля вольт, а затем полностью заряжаются.

Никель-металлогидридные батареи

Это относительно новый тип аккумуляторов, представляющий собой расширенную версию аккумуляторов с никель-водородным электродом, которые использовались исключительно в аэрокосмической технике (спутники).Положительный электрод представляет собой оксигидроксид никеля (NiOOH), а отрицательный электрод ячейки представляет собой металлический сплав, в котором водород накапливается обратимо.

Во время зарядки металлический сплав поглощает водород с образованием гидрида металла, а при разрядке гидрид металла теряет водород.

Одним из основных преимуществ никель-металлгидридных аккумуляторов по сравнению с никель-кадмиевыми являются более высокая удельная энергия и плотность энергии. Герметичные никель-металлгидридные батареи доступны в продаже в виде небольших цилиндрических элементов и используются в портативной электронике.

Литий-ионные батареи

Появление литий-ионных аккумуляторов за последние пару десятилетий было весьма феноменальным. Более 50% потребительского рынка приняло использование литий-ионных аккумуляторов. В частности, ноутбуки, мобильные телефоны, фотоаппараты и т. д. являются наиболее распространенными областями применения литий-ионных аккумуляторов.

Литий-ионные аккумуляторы

имеют значительно большую плотность энергии, высокую удельную энергию и более длительный срок службы. Другими основными преимуществами литий-ионных аккумуляторов являются низкая скорость саморазряда и широкий диапазон рабочих температур.

Применение аккумуляторов

В последние несколько десятилетий использование небольших герметичных аккумуляторов в потребительских устройствах росло экспоненциально. Первичные или перезаряжаемые батареи малого форм-фактора используются в огромном количестве бытовой техники. Некоторые из них упомянуты ниже.

  • Портативные электронные устройства: часы, фотоаппараты, мобильные телефоны, ноутбуки, видеокамеры, калькуляторы, испытательное оборудование (мультиметры).
  • Развлечения: Радиоприемники, MP3-плееры, CD-плееры, все инфракрасные пульты дистанционного управления, игрушки, игры, клавиатуры.
  • Домашнее хозяйство: часы, будильники, детекторы дыма, фонари, источники бесперебойного питания, аварийное освещение, зубные щетки, триммеры и бритвы, тонометры, слуховые аппараты, кардиостимуляторы, переносные электроинструменты (дрели, отвертки).

Как выбрать аккумулятор?

При выборе батареи для вашего приложения можно указать всего две характеристики: производительность и стоимость. Но если копнуть немного глубже, то следующие факторы являются определяющими при выборе правильной батареи для вашего приложения.

  • Первичный или вторичный
  • Энергия или мощность
  • Срок годности
  • Энергоэффективность и скорость перезарядки
  • Срок службы батареи
  • Температура батареи

Заключение

Это было краткое введение в аккумулятор, различные типы аккумуляторов, первичные и вторичные аккумуляторы, перезаряжаемые и неперезаряжаемые аккумуляторы, а также несколько общих применений каждого типа аккумуляторов.

Аккумуляторные технологии — узнайте.sparkfun.com

Избранное Любимый 47

Опции батареи

Существует множество различных аккумуляторных технологий. Есть несколько действительно отличных ресурсов, доступных для мельчайших подробностей, стоящих за химией батареи. Википедия особенно хороша и всеобъемлюща. В этом учебном пособии основное внимание уделяется наиболее часто используемым батареям для встраиваемых систем и бытовой электроники.

Предлагаемая литература

Есть некоторые понятия и знания, которые вы, возможно, захотите узнать, прежде чем читать это руководство:

Что такое цепь?

Каждый электрический проект начинается со схемы.Не знаете, что такое цепь? Мы здесь, чтобы помочь.

Что такое электричество?

Мы можем видеть электричество в действии на наших компьютерах, освещая наши дома, как удары молнии во время грозы, но что это такое? Это не простой вопрос, но этот урок прольет на него свет!

Хотите изучить различные батареи?

Мы вас прикроем!

Щелочная батарея 9В

В наличии ПРТ-10218

Это ваши стандартные 9-вольтовые щелочные батареи от Rayovac.Даже не думайте пытаться перезарядить их. Используйте их с…

1

Терминология

Вот несколько терминов, часто используемых при описании аккумуляторов.

Емкость — Аккумуляторы имеют разные номиналы по количеству энергии, которое может хранить данный аккумулятор. Когда батарея полностью заряжена, емкость — это количество энергии, которое она содержит.Аккумуляторы одного типа часто оцениваются по величине тока, который они могут выдавать с течением времени. Например, есть аккумуляторы емкостью 1000 мАч (миллиампер-час) и 2000 мАч.

Номинальное напряжение элемента — Среднее напряжение, которое выдает элемент при зарядке. Номинальное напряжение батареи зависит от химической реакции, стоящей за ней. Свинцово-кислотный автомобильный аккумулятор выдает 12В. Литиевая батарейка типа «таблетка» выдает 3 В.

Ключевое слово здесь «номинальное», фактическое измеренное напряжение на батарее будет уменьшаться по мере ее разрядки.Полностью заряженная батарея LiPo будет производить около 4,23 В, а в разряженном состоянии ее напряжение может быть ближе к 2,7 В.

Форма — Батареи бывают разных размеров и форм. Термин «АА» относится к определенной форме и стилю клетки. Есть большое разнообразие.

Первичные и вторичные — первичные батареи являются синонимами одноразовых . После полного разряда первичные элементы невозможно перезарядить (надежно/безопасно). Вторичные батареи более известны как перезаряжаемые .Им требуется другой источник питания для полной резервной зарядки, но они могут полностью заряжаться/разряжаться много раз в течение своего срока службы. Обычно первичные батареи имеют более низкую скорость разряда, поэтому они служат дольше, но они могут быть менее экономичными, чем перезаряжаемые батареи.

Обычные батареи, их химический состав и номинальное напряжение
Форма батареи Химия Номинальное напряжение Перезаряжаемый?
AA, AAA, C и D Щелочные или угольно-цинковые 1.5В
9V Щелочные или угольно-цинковые 9V Нет
Батарея типа «таблетка» Литиевая 3 В
Silver Flat Pack Литий-полимерный (LiPo) 3,7 В Да
AA, AAA, C, D (перезаряжаемые) NiMH или NiCd 1,2 В Да
Автомобильный аккумулятор Свинцово-кислотный шестиэлементный аккумулятор 12.6В Да

Плотность энергии — Сочетая емкость с формой и размером батареи, можно рассчитать плотность энергии батареи. Разные технологии позволяют получить разную плотность. Например, литиевые батареи обычно содержат больше сока в заданном объеме, чем щелочные батареи или батареи типа «таблетка».

Скорость внутреннего разряда — Вы когда-нибудь пытались завести машину, которая простояла 6 месяцев? Батарейки разряжаются, когда стоят на полке или не используются.Скорость, с которой батарея разряжается с течением времени, называется скоростью внутренней разрядки.

Безопасность — Поскольку батареи накапливают энергию, они в основном представляют собой очень маленькие взрывчатые вещества. Чтобы предотвратить причинение вреда, аккумуляторы спроектированы так, чтобы быть максимально безопасными. Большинство аккумуляторных технологий предназначены для безопасной разрядки в случае неправильного использования. Если вы подключите щелочную батарею неправильно, она может нагреться на ощупь, но не должна загореться. Большинство литий-полимерных аккумуляторов имеют встроенные цепи безопасности для предотвращения повреждения аккумулятора и предотвращения его небезопасного использования.

Полный список терминов и технический обзор Википедия находится на [отличном ресурсе](http://en.wikipedia.org/wiki/Battery_(electricity)).

Литий-полимерный

Литий-полимерные (часто сокращенно LiPo) батареи

очень полезны для встраиваемой электроники. Они предлагают самую высокую плотность, доступную на рынке. Поскольку в сотовых телефонах в основном используется этот тип батареи, их легко найти по разумной цене. Они и требуют специальной зарядки, поэтому обязательно используйте правильное зарядное устройство для работы.SparkFun использует различные литий-полимерные аккумуляторы на 3,7 В, многие из которых перечислены ниже. Емкость выбранной вами батареи будет зависеть от предполагаемого времени работы вашего проекта, ограничений по размеру и других факторов.

Литий-ионный аккумулятор — 2 Ач

В наличии ПРТ-13855

Это очень тонкие и чрезвычайно легкие батареи на основе литий-ионной химии.Каждая ячейка выдает номинальное напряжение 3,7 В при 200…

. 7

Номинальное напряжение

Отдельный элемент LiPo имеет номинальное напряжение 3,7 В . При полной зарядке вы увидите почти 4,3 В на ячейке, но при обычном использовании оно быстро упадет до 3,7 В. При истощении ячейка будет около 3В. Это означает, что ваш проект должен будет обрабатывать различные напряжения, если вы работаете непосредственно из ячейки.Если вам нужно 5 В, вам нужно будет объединить два LiPo последовательно, чтобы создать пакет на 7,4 В и отрегулировать до 5 В.

Соединители

В мире небольшой электроники большинство аккумуляторов LiPo поставляются с различными 2-контактными разъемами. В SparkFun мы используем разъем JST . Это предотвратит неправильное подключение аккумулятора. Разъем представляет собой фрикционную посадку, поэтому для аккуратного извлечения батареи обычно используются плоскогубцы.

Зарядка и разрядка

Существует множество недорогих зарядных устройств, созданных для зарядки аккумуляторов LiPo.Они обычно используют USB для зарядки аккумулятора. Не пытайтесь заряжать LiPo без зарядного устройства. Аккумулятор LiPo может быть поврежден перезарядкой, поэтому используйте специально разработанное зарядное устройство LiPo, подобное приведенному здесь:

.

Перед зарядкой ионно-литиевого аккумулятора убедитесь, что вы знаете емкость аккумулятора и ток заряда, подаваемый зарядным устройством. Дополнительную информацию можно найти в следующем руководстве: Настройка зарядного тока.

Аккумуляторы

LiPo также могут быть повреждены из-за чрезмерной разрядки.Чтобы защититься от этого, почти все батареи LiPo имеют небольшую схему безопасности, встроенную в верхнюю часть элемента, которая отключит батарею, если напряжение упадет ниже определенного порога (обычно 3V ).

Аккумуляторы

LiPo имеют очень низкую скорость внутреннего разряда . Это делает их хорошими кандидатами для проектов с низким энергопотреблением и необходимостью работы в течение многих дней или месяцев.

Соблюдайте плотность энергии: Эти аккумуляторы обладают мощным зарядом и могут непрерывно обеспечивать несколько ампер.Защита от короткого замыкания отключит аккумулятор при обнаружении короткого замыкания, но при использовании этих аккумуляторов в проектах руководствуйтесь здравым смыслом.

Мы рекомендуем LiPo почти для всех портативных приложений. Они достаточно надежны и при безопасном использовании обеспечивают отличный источник энергии.

Другие типы литий-ионных аккумуляторов

Круглые литий-ионные аккумуляторы большой емкости

Эти батареи в основном использовались в фонариках, но они просты в использовании и установке и имеют много сока.

  • Номинальное напряжение — Эти батареи также имеют номинальное напряжение 3,7 В , но в отличие от плоских батарей LiPo, эти батареи с круглыми элементами НЕ имеют встроенную схему защиты. разряжая эти батареи, чтобы они не были повреждены. Более подробную информацию о схемах защиты можно найти здесь.

  • Соединители — Эти батареи можно легко интегрировать в проекты с помощью специальных держателей батарей:

  • Зарядка и разрядка — Поскольку на этих батареях нет схемы защиты, пользователь должен учитывать возможность чрезмерной или недостаточной зарядки, чтобы не повредить батарею.Мы рекомендуем универсальное зарядное устройство, подобное этому:

    .
Литий-ионные аккумуляторы с высокой разрядкой
Литий-ионные аккумуляторы

с высокой разрядкой — отличный способ обеспечить питание любого радиоуправляемого, роботизированного или портативного проекта, для которого требуется небольшой аккумулятор с большой мощностью.

  • Номинальное напряжение — Они имеют номинальное напряжение 7,4 В и, как и батареи с круглыми элементами, НЕ имеют встроенную схему защиты.При зарядке и разрядке этих аккумуляторов необходимо соблюдать особую осторожность, чтобы не повредить их. Более подробную информацию о схемах защиты можно найти здесь.

  • Разъемы — Зарядный разъем представляет собой 3-контактный зарядный штекер JST-XH. Разрядка осуществляется через разрядные провода Dean’s Connector.

  • Зарядка и разрядка — Поскольку на этих батареях нет схемы защиты, пользователь должен учитывать возможность перезарядки или недостаточной зарядки, чтобы не повредить батарею.Поскольку обычно это аккумуляторы с двумя ячейками, требуется специальное зарядное устройство. Эта батарея не совместима с одноэлементными зарядными устройствами. Мы рекомендуем специализированное зарядное устройство, такое как это:

Никель-металлогидридные (часто сокращенно NiMH) аккумуляторы

— это проверенная технология перезарядки. Эти батареи часто дешевле, чем другие химические, но имеют меньшую плотность, чем LiPo. Аккумуляторы NiMH требуют менее строгих кривых зарядки, что снижает стоимость зарядных устройств.NiMH часто используются в недорогих электронных устройствах, таких как зубные щетки и беспроводные бритвы, где выходное напряжение не так важно (вы заметите, что ваша зубная щетка работает медленнее, но продолжает работать).

Аккумулятор NiMH 2500 мАч — тип АА

В наличии ПРТ-00335

Никель-металлогидридные аккумуляторы 2500 мАч 1,2 В типоразмера AA.[Технология NiMH](http://en.wikipedia.org/wiki/Nickel_metal_hy…

Каждая ячейка выдает номинально 1,2 В . Это очень похоже на щелочные батареи того же размера с выходным напряжением 1,5 В. Объединив четыре никель-металлогидридных аккумулятора AA, вы получите аккумулятор на 4,8 В, который должен работать с большинством 5-вольтовых систем, но при разрядке аккумулятора его напряжение будет падать.

Зарядка и разрядка

Аккумуляторы

NiMH сами по себе не имеют цепей защиты от разряда.Схема защиты от разрядки предотвращает разряд батареи ниже определенного уровня напряжения, чтобы предотвратить повреждение батареи. Более подробную информацию о батареях NiMH и чрезмерной разрядке можно найти здесь.

Из-за их сходства с обычными бытовыми батареями зарядка NiMH аккумуляторов часто выполняется с помощью зарядных устройств, которые подключаются к розетке. Мы рекомендуем NiMH для приложений, в которых устройство уже рассчитано на использование батарей типа AA.

Ячейка для монет

Батарейки типа «таблетка»

отлично подходят для очень небольших проектов с низким энергопотреблением.Эти аккумуляторы дешевые! Покупайте их оптом, если вам нужно много. Они отлично подходят для тестирования светодиодов. Вы найдете такие батареи, спрятанные внутри пультов дистанционного управления, электронных чайных свечей и множества небольших одноразовых устройств.

Эти батареи не являются перезаряжаемыми. Есть несколько более сложных платных версий, но подавляющее большинство монетных ячеек предназначены для выбрасывания после использования.

Химия и технологии, лежащие в основе монетных ячеек, различаются.Одни щелочные, другие литиевые. Щелочные батарейки типа «таблетка» имеют номинальное напряжение 1,5 В. С другой стороны, литиевые батарейки типа «таблетка» имеют номинальное напряжение 3 В.

Батарейки типа «таблетка»

бывают нескольких размеров, каждая из которых имеет специальное кодовое название, указывающее размер и химический состав. Все щелочные батарейки-таблетки начинаются с буквы «L», а все литиевые батарейки-таблетки имеют префикс «C». Популярная CR2032, например, представляет собой литиевую батарею (номинальное напряжение 3 В) диаметром 20 мм и 3.2 мм высотой. LR1154 (он же LR44) представляет собой щелочную батарею (1,5 В) размером 11 мм в ширину и 5,4 мм в высоту.

Батареи типа «таблетка»

отлично подходят для питания ATtiny или других небольших микроконтроллеров и светодиодных проектов.

щелочной

Мы все выросли с такими одноразовыми батарейками. Эти батареи существуют уже много десятилетий, поэтому вы найдете их повсюду! Также имеется множество держателей батарей и аксессуаров для батареек AA и 9V.

Эти батареи дешевы, безопасны в использовании и доступны везде, но, к сожалению, не являются перезаряжаемыми. Щелочная химия делает эти батареи особенно стойкими к идиотам (безопасными).

AA и AAA являются наиболее распространенными щелочными батареями и имеют выход 1,2 В, номинально (но при первом использовании около 1,5 В). Поскольку АА выдают 1,2 В, вам нужно будет объединить их в пакеты по 3 или 4, чтобы запустить вашу систему на 3,3 В или 5 В. Батареи 9V, очевидно, номинально 9V.

Аккумулятор 9 В с соединительным кабелем — отличный и быстрый способ сделать проект портативным, но не рассчитывайте, что аккумулятор прослужит очень долго! Хотя он выдает 9 вольт, емкость 9-вольтовой батареи довольно низкая.

Щелочная батарея 9В

В наличии ПРТ-10218

Это ваши стандартные 9-вольтовые щелочные батареи от Rayovac.Даже не думайте пытаться перезарядить их. Используйте их с…

1

Мы регулярно используем этот тип батарей с новичками. Они часто чувствуют себя комфортно с этим типом батарей и могут легко их найти. Если они прикрепят батарею задом наперёд, она может нагреться, но ущерб будет незначительным. Как только учащийся освоит основы, мы обычно переводим пользователей на LiPo, потому что они служат дольше и их можно перезарядить.

Ресурсы и дальнейшее развитие

Теперь, когда вы знаете немного больше о технологиях аккумуляторов, вам следует ознакомиться с этими дополнительными руководствами и проектами:

Основные сведения о разъемах

Разъемы являются основным источником путаницы для людей, которые только начинают знакомиться с электроникой. Количество различных вариантов, терминов и названий соединителей может затруднить выбор одного или поиск нужного.Эта статья поможет вам совершить прыжок в мир соединителей.

Как пользоваться мультиметром

Изучите основы использования мультиметра для измерения непрерывности, напряжения, сопротивления и тока.

Основы LilyPad: поддержка вашего проекта

Узнайте о возможностях питания ваших проектов LilyPad, безопасности и уходе за батареями LiPo, а также о том, как рассчитать и учесть ограничения по мощности для ваших проектов.

Различные типы батарей: их использование и применение

 

Возможно, мы этого не осознаем, но батареи играют важную роль в повседневной жизни. Они оказались полезными, надежными и доступными источниками электроэнергии.

От автомобильных двигателей, медицинских процедур до телекоммуникаций батареи часто обеспечивают начальное питание. Они стали важным источником энергии.

Более того, они являются основным источником питания для большинства электронных беспроводных гаджетов. От смартфонов и ноутбуков до наручных часов, датчиков дыма и пультов дистанционного управления — они повсюду!

Возможно, вы сталкивались в своей жизни как минимум с парой разных типов батареек. Их упаковка говорит сама за себя; скорее всего, вы можете сразу отличить некоторые типы, когда увидите их.

Но определить каждый из типов и их использование может быть сложно, и мы здесь, чтобы помочь.В этой статье мы обсудим различные типы аккумуляторов.

Также включены их спецификации, классификации и терминология.

Что такое батарея?

Итальянский физик Алессандро Вольта изобрел первую батарею в 1800 году. С тех пор аккумуляторная технология используется во всем мире.

Батарея представляет собой набор из одной или нескольких ячеек, хранящих электрическую энергию для питания электрических устройств.

Как это работает?
Химические реакции создают поток электронов внутри цепи.Накопленная химическая энергия затем преобразуется в электрическую энергию постоянного тока.

Элемент и батарея

Все мы знаем, насколько способна батарея обеспечивать электроэнергию. Но чего мы можем не знать, так это основного компонента внутри него, который играет основную роль в производстве напряжения и тока.

Ячейка . Этот базовый электрохимический блок отвечает за реальное хранение энергии в батарее.

Элемент содержит три основных компонента: два электрода и электролит.

Начнем с электродов. Существует два типа: анод и катод .

Анод — это отрицательный электрод, а катод — положительный.

Когда анод отдает электроны во внешнюю цепь, он окисляется. Его также называют топливным электродом или восстановительным электродом.

Напротив, когда катод принимает электроны из внутренней цепи, он восстанавливается. Его также называют окислительным электродом.

Здесь происходит преобразование энергии в батарее. Это связано с электрохимической окислительно-восстановительной реакцией компонента клетки.

Третий элемент — электролит . Он действует как среда для переноса заряда в виде ионов между двумя электродами.

Электролит не обладает электропроводностью, но обладает ионной проводимостью. Его часто называют ионным проводником.

В целом элементы батареи обеспечивают необходимые уровни напряжения и тока.

Различные типы батарей

Электрохимические элементы и батареи делятся на два типа. Хотя существует несколько других классификаций, эти две являются основными:

  • Первичный (неперезаряжаемый)
  • Вторичный (перезаряжаемый)

Первичные батареи неперезаряжаемые. Это означает, что они не могут быть перезаряжены электричеством.

Вторичные батареи работают иначе. Они идеально подходят для подзарядки.

Первичные батареи

Аккумуляторная батарея — удобный источник питания для портативной электроники и устройств.Это включает в себя радиоприемники, часы, игрушки, фонари, камеру и многое другое.

Так как они не могут быть перезаряжены, как только они разрядятся, они относятся к типу «немедленно выбрасываются при разрядке» . Короче говоря, их нельзя использовать снова.

Первичные батареи

недороги, легки и удобны в использовании, не требуют обслуживания. Большинство используемых в быту устройств относятся к одноэлементному типу.

Обычно они имеют цилиндрическую форму, например Щелочные батареи .Свое название они получили по используемому в них электролиту: едкий кали — чистое щелочное вещество.

Этот тип первичной батареи представляет собой химическое вещество, состоящее из цинка (Zn) и диоксида марганца (MnO2). Его удельная мощность составляет 100 Втч/кг.

Другие формы и размеры основной батареи включают батарею в форме монеты, также известную как батарейки типа «таблетка» . Они часто используются в фонариках, пультах дистанционного управления, настенных часах, небольших портативных гаджетах и ​​многом другом.

Химический состав батарейки типа «таблетка» также является щелочным.Но он также содержит химические вещества оксида лития и серебра.

Эти соединения делают эту маленькую батарею более эффективной, обеспечивая постоянное и стабильное напряжение. Его удельная мощность составляет 270 Втч/кг.

Другие типы первичных батарей включают:

Тип батареи

Характеристики

Приложения

Щелочной (Zn/щелочной/MnO2)

Очень популярный, умеренная стоимость, высокая производительность Самые популярные первичные батареи

Магний (Mg/MnO2)

Высокая производительность, длительный срок хранения

Военные и авиационные радиостанции

Ртуть (Zn/HgO)

Очень высокая производительность, длительный срок хранения

Медицина (слуховые аппараты, кардиостимуляторы), фотография

Литий/твердый катод

Высокая плотность энергии, низкотемпературные характеристики, длительный срок хранения

Замена кнопочных и цилиндрических ячеек

Литий/растворимый катод

Высокая плотность энергии, хорошая производительность, широкий диапазон температур

Широкий спектр применения с емкостью от 1 до 10 000 Ач

Литий/твердый электролит

Низкая мощность, чрезвычайно долгий срок хранения

Схемы памяти, медицинская электроника

Серебро/цинк (Zn/Ag2O)

Высокая производительность, высокая стоимость, плоский выпуск

Слуховые аппараты, фотографии, пейджеры

Цинк – углерод Обычный, недорогой, различных размеров

Радиоприемники, игрушки, инструменты

Предоставлено Центром электроники .

Вторичные батареи

Основным преимуществом этих аккумуляторов является то, что их можно перезаряжать и использовать повторно. Отсюда и другой термин: аккумуляторные батареи.

Вторичные батареи обычно стоят дороже, чем первичные. Но, учитывая, что они перезаряжаемые, они могут иметь более длительный срок службы.

Используется для двух применений:

  • накопители энергии
  • приложения, в которых аккумулятор используется и разряжается в качестве основного аккумулятора

В первом приложении вторичные батареи обеспечивают и хранят энергию для таких устройств, как:

  • Источники бесперебойного питания (ИБП)
  • Гибридные электромобили (HEV)

Это означает, что они используются в качестве накопителей энергии, если они электрически подключены к основному источнику энергии.В то же время они заряжаются от него, поставляя необходимую энергию.

Например, ИБП. Это резервный аккумулятор, особенно для компьютеров. Он обеспечивает резервную мощность, когда ваш обычный источник питания выходит из строя.

Что касается второго приложения, аккумуляторы также подходят для портативной электроники, например:

  • Мобильные телефоны
  • Ноутбуки
  • Электромобили

Когда они полностью или почти разряжены, их можно перезарядить с помощью зарядного механизма.

Например, аккумуляторы для смартфонов. Большинство моделей имеют литий-ионный аккумулятор , срок службы которого увеличивается при частой зарядке.

Этот тип батареи действует как их основной источник питания, их основной . Но в отличие от стандартных первичных батарей, литий-ионные перезаряжаемые и многоразовые.

Во-первых, вместо того, чтобы выбрасывать его, вы вытаскиваете кабель или зарядное устройство, а затем подключаете его к розетке, чтобы зарядить.

Другим прекрасным примером являются свинцово-кислотные аккумуляторы , используемые в большинстве автомобилей и транспортных средств.Он поставляется с номинальным напряжением от 2 В до 24 В с удельной мощностью 7 Втч / кг. Кроме того, он считается одним из четырех основных типов аккумуляторов наряду с литий-ионными.

Другие основные типы перезаряжаемых батарей включают:

  • Никель-кадмиевые батареи. Один из старейших типов аккумуляторов, доступных на сегодняшний день. Они имеют очень долгий срок службы, а также очень надежны и прочны.
  • Никель-металлогидридные батареи. Это новый тип батарей, расширенная версия никель-водородных электродных батарей.Идеально подходит для аэрокосмических приложений (спутники).

Применение аккумуляторов

Первичные и вторичные батареи используются во многих приборах, таких как:

  • Портативные электронные устройства: Смартфоны, часы, фотоаппараты, ноутбуки, калькуляторы, включая контрольно-измерительное оборудование, такое как мультиметры.
  • Развлечения: Радиоприемники, MP3- и CD-плееры, инфракрасные пульты дистанционного управления, игрушки и игры и т. д.
  • Бытовая техника: Детекторы дыма, сигнализация, часы, ИБП, переносные электроинструменты и многое другое.

Выбор аккумулятора для ваших нужд

Производительность и стоимость — основные характеристики, на которые следует обращать внимание при покупке аккумуляторов. Помимо этих двух, вы также можете рассмотреть следующее:

  • Первичный или вторичный
  • Энергия или мощность
  • Срок годности
  • Энергоэффективность и скорость перезарядки
  • Срок службы батареи
  • Температура аккумулятора

Широкий ассортимент аккумуляторов от Wiltronics

Ищете аккумулятор определенного типа для бытовых нужд? Не ищите ничего, кроме нашего большого выбора аккумуляторов, от щелочных до свинцово-кислотных.

 

Щелочные батареи

 

Литиевые батареи

Надежность и длительный срок службы. В отличие от щелочных батарей, высокопроизводительные литиевые батареи имеют исключительный срок годности. Это означает, что они будут готовы, когда они вам понадобятся. Полный ассортимент литиевых аккумуляторов смотрите здесь.

Аккумуляторы

В жизни, полной энергии, вы не хотите, чтобы вас останавливали. Вот почему вы используете перезаряжаемые батареи — они никогда не разрядятся, если вы будете держать некоторые из этих удобных батарей заряженными!

Доступны литиевые, никель-кадмиевые, никель-металлогидридные аккумуляторы и аккумуляторы.

Герметичные свинцово-кислотные аккумуляторы

Ознакомьтесь с нашими высокопроизводительными универсальными свинцово-кислотными аккумуляторами здесь. Они обеспечивают надежное основное и резервное питание в бытовых и коммерческих целях.

Вам также может понравиться сменная батарея NBN (BA5160CY2). Он идеально подходит для большинства соединительных коробок NBN.

  • Замените плоскую резервную батарею соединительной коробки NBN™ на полностью соответствующую требованиям австралийскую батарею.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.