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

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

Patareide tüübid

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

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

Peamised patareide liigid on esitatud tabelis 1.

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

Tabeli number 1. Klassifikatsioon patareide.

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

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

Pliihappe akud

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

Plii akude toime põhimõte

Keemiliste energiaallikate töö põhjal põhineb metallide ja vedeliku koostoimel positiivsete ja negatiivsete plaatide kontaktide kontaktide kokkupuutel. Plii-happe patareid, mis on selgelt selgelt, koosnevad pliist ja happest, kus positiivselt laetud plaadid on plii ja negatiivse laetud-plioksiidi. Kui ühendate lambipirniga kahele plaadile, suletakse ahel ja tekib elektronivool (elektronide liikumine) ja elemendi sees esineb keemiline reaktsioon. Eelkõige on aku plaatide korrosioon, viidatakse plii sulfaadiga. Seega moodustub aku tühjendamise protsessis kõikidel plaatidel, moodustub plii sulfaadi naastu. Kui aku on täiesti tühjenenud, kaetakse selle plaadid sama metalliga - plii-sulfaadiga ja neil on vastavalt vedeliku suhtes peaaegu sama laengu, aku pinge on väga madal.

Kui aku on ühendatud laadijaga sobivate klemmide ja lülitage see sisse, voolu voolab happe vastu vastassuunas. Praegune põhjustab keemilise reaktsiooni, happelisi molekule - jagada ja tänu sellele reaktsioonile on eemaldatud plii sulfaadi positiivsete ja negatiivsete plastiiniga patareidega. Laadimisprotsessi viimases etapis on plaatidel esmavaade: plii ja pliioksiidi, mis võimaldab neil uuesti saada teist laengut, st aku on täielikult laetud.

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

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

Heahapete tüübid

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

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

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

AGM VRLA patareidel on mitmed muudatused optimeeritud omadustega tsüklilisteks ja puhverrežiimideks: sügav - sagedaste sügavate heidete puhul, esi-terminal - mugav asukoht telekommunikatsiooniiriiulides, standard - üldotstarbeline, kõrgel määral 30% ja sobivad võimsate katkematute toiteallikate, modulaarsete - võimaldab teil luua võimas akupakettide jne.



Joonis nr 4.

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

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



Joonis 5.

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

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

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


Joonis 6. Everexceed OPZV OPZV struktuur.

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

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

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

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



Joonis 7.

Plii akude omadused

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

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

Tabeli number 2. Võrdlevad omadused pliiavate akude tüübi järgi.

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

Liitium-ioon (liitium) laetavad patareid

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

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

Li-ion patareid on laialdaselt kasutatud kaasaegses elektroonilises tehnoloogias, autotööstuses, energia akumulamissüsteemides, päikeseenergia tootmisel. See on äärmiselt väitis kõrgtehnoloogiliste multimeediaseadmete ja side: telefonid, tahvelarvutid, sülearvutid, raadiojaamad jne. Kaasaegse maailma on raske esitada liitium-ioonliigi toiteallikateta.

Liitiumi tegevuspõhimõte (liitium-ioon) patareid

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

Joonis 8. Liitium-ioonaku elektrokeemiline diagramm.

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

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

Liitium-ioonpatareide liigid

Kaasaegne liitium-ioonpatareidel on palju alatüüpi, mis peamine erinevus on katoodi (negatiivselt laetud elektroodi) koostis. Anoodi kompositsiooni võib muuta ka grafiidi täielikult asendamiseks või grafiidi kasutamist teiste materjalide lisamisega.

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

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

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

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



Joonis 10.

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

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

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

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

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



Joonisel №11.

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

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

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

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



Joonis nr 12.

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

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



Joonisel №13.

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



Joonis nr 14.

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

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

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



Joonis 15.

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

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

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

Joonis nr 17. Välimus Li-polümeeri aku mobiiltelefonile.

Liitium-ioonpatareide omadused

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

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

Nikkel kaadmium aku patareid

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

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

Nikkel-kaadmiumi patareide tegevuse põhimõte

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

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

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

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

Joonisel №16. Ni-CD aku struktuur.

Nikkel-kaadmiumi patareide tüübid

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

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

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

lahutamise aeg 30 - 150 minutit - hooldatud patareid;

lahutamise aeg 20-45 minutit - hooldavad patareid;

lahutamise aeg 3 - 25 minutit - hooldatavad patareid.

Nikkel-kaadmiumi patareide omadused

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

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

Nikkel-raud laetavad patareid

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

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

Nikli-raua patareide tegevuse põhimõte

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

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

Nikli-raua patareide omadused

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

Kasutatud materjalid

Boston Consulting Group Research

Tehniline dokumentatsioon TM BOSCH, Panasonic, Everexceed, Victron Energy, Varta, Leclanché, Envia, Kokam, Samsung, Valents ja teised.

Elektriline aku - Eri seade elektri kogunev ja autonoomsete seadmete pakkumine. Tegemise korral üleminekut ühe energia teise, samuti kirjeldatud protsessi pöörduvus.

Enamikul juhtudel kasutatakse elektrokeemilist meetodit. Elektrilise aku nimede hulgas on sekundaarne keemiline vooluallikas, kuna see nõuab selle laadimist.

Patareide tüübid

Tüübi järgi jagatakse patareid sõltuvalt nende Himsostavist, mis mõjutab nende operatiivseid omadusi.

• nikkel-kaadmium (Ni-CD) - vanim tüüpi aku patareid, iseloomustab vajadust järgida "täistööajaga" tsükli - "täislaadimise" (on mälumõju) ja on tundlikud külma suhtes (halvasti annavad Energia külmas), kuid seda saab hoida deparesiseeritud ja erinevad madala iseseisev, kasutatakse nüüd peamiselt elektriliste tööriistadega.
• nikkel-metallihüdriid (Ni-MH) - väga levinud lihtsate ja odavate kompaktsete patareide tüüp, mäluefekt ja külma tundlikkus on mõnevõrra madalam kui nikli-kaadmiumpatareide, kuid neid tuleb salvestada laetud ja neil on suurem Enesekoormus, nüüd neid kasutatakse nüüd peamiselt raadiotelefonides
• liitium-ioonne (Li-Ion) on kaasaegsem patareide tüüp, peaaegu mitte mälumõju suhtes (võimsuse vähendamine), mis võimaldab teil neid igal ajal laadida ja valikuliselt tühjendada lõpuni, tundlikkus külma suhtes, Kuid mitte kriitiline, peate säilitama tasu säilitamisel, neid kasutatakse sageli kaamerates
• liitiumpolümeer (Li-pol) on liitium-ioonpatareide kerge versioon, millel on samad omadused, kuid oluliselt väiksema kaaluga, mida on rakendatud kompaktsete mobiilseadmete ja drones
• pliihape (SLA) - Suured võimas patareid, mis võivad kiiresti anda tohutu energia (praeguse tugevuse), mida kasutatakse mootori käivitamisel (starterid) ja katkematute toiteallikate puhul, nõuavad ladustamise ajal perioodilist laadimist

Ka patareid eristuvad pingega volts (B), võimsus amps-tundi (ACH) või milliamper-tundi (MACH) ja füüsilise suurusega (suurused).

Klassifikatsioon patareide

Kõiki patareisid saab jagada mitmeks peamisteks rühmadeks, mis jagatakse mitmeks peamisteks rühmadeks:

• kodumajapidamises (laetavad akud)
• raadiotelefoni jaoks
• laternate jaoks
• autotööstus
• uPSi jaoks
• tööstus-

Nüüd kaaluge neid veidi üksikasjalikumalt, sealhulgas suurusi ja parimaid tootjaid.

Tehnika normaalse toimimise tagamiseks kasutatakse erinevate suuruste patareisid. Nende kasutamise peamine ulatus on väikeste siseruumide võimsus.

Aku patareid kasutatakse erinevate seadmete jaoks - raadio hiirtel, klaviatuurid, kaamerad, lihtsad laternad, tunde, muu peenikese elektroonika.

Neil on erinevad suurused:

• AA (sõrm) on kõige tavalisem voorudeta patareide formaat 5 cm pikkune, pinge 1.2 V ja võimsus 1000-3000 mAh
• AAA (mini-sõrm) on ka laialt levinud, pikkus 4,4 cm, sama pinge on 1,2 V, kuid vähem võimsus 500-1500 mAh
• crown - haruldane ristkülikukujuline aku pingega 9 V, kasutatakse mõnedes elektriseadmetes (näiteks multimeetrid)

Seal on ka teisi, haruldasi aku formaadis:

• CS (sub c) - lühike ümmargune aku
• C (R14) - Keskmise ümmargune aku
• D (r20) - suur ümmargune aku

Neid ei jagata palju konkreetsetes seadmetes ja vanades kaamerates palju.

Saate atribuut Panasonic, Varta, Ansmann, Sanyo parima populaarsemad rehatable aku tootjad. Seal on ka palju teisi kuulsaid kaubamärke, kuid nad on tõenäolisemalt võltsitud.

See võib olla monoliitne aku või eraldi esemed. Sellised seadmed erinevad väikese suurusega ja ebaolulise kaaluga. Raadiotelefoni patareid on sageli tavaliste Ni-MH patareide mugavad valmis komplektid.

Samuti kasutavad mõned telefonid mittestandardseid kaubamärgiga patareisid. Tootjatelt saate soovitada Panasonic ja Robitonit.

Taskulampi patareid esitatakse turul laia valikut ja valik sõltub konkreetsest mudelist.

Suurim populaarsus on:

• AA (14500) - Patareid suurte laternate jaoks (pikkus 5 cm, läbimõõt 1,4 cm)
• AAA - tavalised Ni-MH elemendid nominaalse pingega 1.2 V ja mahuga 500-1100 mAh
• CR123A 16340.- loodud kompaktsete laternate jaoks (pikkus 3,4 cm)

Samuti on spetsiaalsed patareid võimsate taskulampide ja elektriliste löögide jaoks.

Neil on oma unikaalsed suurused, mis tuleb valida sõltuvalt laterna mudelist:

• 10440
• 18650
• 26650

Neid patareisid iseloomustavad füüsilised mõõtmed ja võimsus. Need on peamiselt liitium-polümeersed, mis muudavad need väga valguseks. Tootjatelt, Panasonic, Robiton, Fenix \u200b\u200bon tootjatest hästi tõestanud.

Me ei räägi auto patareidest, me ei räägi, me puudutame ainult kõigi teiste erinevusi, mida peate teadma.

Need on suured hooldatud happelised akude vedela elektrolüüdiga. Nad suudavad kiiresti anda tohutu voolu, kuid on vaja jälgida nende tasu ja elektrolüüdi taset (vajadusel lisamiseks). Hoida pliiaku on võimatu, sest kuskil pool aastat ta ebaõnnestub.

Arvuti UPS-i akud on mõeldud lõpetamata seadmete pakkumiseks elektrienergia ajutise väljalülitamise korral. Nad on ka pliiatshape, kuid erinevalt autotööstuse hooldusvabast ja nende elektrolüütidest on paksenenud geeli kujul, mis takistab lekkeid.

Vastasel juhul on need patareid sarnased autoga, võivad nad kiiresti anda kõrge voolu ja nõuavad perioodilist laadimist. Erinevates UPSides, erinevate pinge (12 või 24 V) patareisid, erinevatest mahutitest (7, 9, 12 AH) ja erinevat füüsilist suurust. On olemas ka mudeleid, kus paigaldatakse mitu ühendatud patareisid.

Vali aku sama pinge ja suurus nagu teie UPS, konteiner võib olla veidi suurem (näiteks 9 AH asemel 7 AH) - see laiendab töö arvuti UPS. Tootjatelt saate soovitada SCB, Yuasa ja Delta.

Patareid UPS-i gaasikatla ja teiste vastutustundlike seadmete jaoks iseloomustab suurem võimsus võrreldes arvutiseadmete käitamisel kasutatavate mudelitega. Lõppude lõpuks on need mõeldud kütteseadmete toimimise säilitamiseks päevast ja rohkem.

Sellised patareid on sageli välised ja ühendatud spetsiaalsete terminalide kasutavate UPS-iga ja UPSi ise peaksid tootma pinge puhta sinusoidide kujul, mis on oluline küttesüsteemides kasutatavate elektriliste pumpade jaoks ja muu tundlik pinge tehnikate kujul.

Industrial patareid

Tavaliselt suured suured patareid. Võib esineda erinevaid pingeid, sealhulgas kõrget pinget. Me ei räägi nende kohta midagi muud, sest see ei ole meie saidi teema.

Järeldus

Selleks, et aku oleks lubatud laengu hoidmiseks ja piisavalt kaua, peaks see olema usaldusväärne tõestatud tootja ja ise originaalne ja mitte odav võlts. Samuti on oluline, millistel tingimustel ja kui kaua patareid salvestatakse.

Seetõttu on kõige parem omandada patareisid spetsialiseeritud kauplustes, mis pööravad erilist tähelepanu nende kvaliteedile. Kõrge kvaliteediga patareid erinevatel eesmärkidel parimatest tootjatelt saab osta https://voltacom.ru/catalog/Power/akkum.

Xiaomi Mi Power Bank 2C 20000mAh laadija
Laadija Xiaomi Mi Power Bank 2 10000mAh
Laadija Xiaomi Mi Power Bank 5000mAh

Auto aku - hooajalised kaubad, kuigi seda kasutatakse aastaringselt. Kui linnud laulavad tänaval ja sooja õli pritsib mootori sees, seejärel keritab väntvõll on lihtne - isegi pool südamega aku toimetulekuga toimetulek. Aga külmas starter ei ole lihtne, ja see püüab muutuda puhtaks aktiivne vastupanu, mis tarbib väga pikka voolu. Selle tulemusena püüab aku keelduda ja omanikul on kauplusele kampaania.

Kuidas valida aku

Kui te ei soovi müüjale teenuse või abiga ühendust võtta, peaks valiku algoritm olema järgmine.

Te peate võtma aku, mis on tagatud selle niššiga, olenemata sellest, kas see on mootoriruumi, pagasiruumi või midagi muud. Nõustuge: loll, et jääda paar sentimeetrit! Samal ajal, polaarsuse määratakse: me vaatame vana aku ja me arvame, et see on paremal ja mis on jäänud? Muidugi, et kui auto ei ole Euroopa, võivad terminalid ise erineda kõige tuttavamalt - nii vormi kui ka asukoha järgi.

Pärast seda valige brändi. Siin soovitame teil kindlasti jälgida meie viimaste aastate võitjate nimekirja ja mitte kunagi "peck" algajatele või autsaideritele. Isegi kui nende etiketid on kõige ilusamad. Siin on mõned nimed nendest, kes tavaliselt ei lase meid maha: Tyumen (Tinumeni patareid), Varta, Medalist, A-Mega, Mutlu, Topla, "Act", "Beast".

Erinevate autopatareide võrdlevad testid, mida veedame igal aastal. Viimased tulemused, kus võrrelda 10 patareid, näete neid, kes soovivad tutvuda viimaste aastate eksamite tutvustamisega: ,,, jne.

Aku brändi, reeglina määrab selle hinna. Euroopa müügiga akude ligikaudsed kulud mõõtmetega 242 × 175 × 190 mm 2014. aastal oli 3000 kuni 4800 rubla. Tavalise aku jaoks ja 6300 kuni 7750 rubla. - AGM jaoks. Taotletud voolu ja konteiner osutub iseenesest - mõõtmete põhjal.

TÄHTIS: Kui olete installitud AGM aku, siis tuleb muuta ainult AGM-i ja mitte "tavalisele". Tagasipööramine on üsna vastuvõetav, kuid see on ebasoodne majanduslikult.

Nüüd ma võta aku - isegi just ostetud! Meie kogemus näitab: kauplustes uue aku varise all, siis olete õnnelikult pigistanud "peaaegu uus", millest tolmu pühkida. Me maksame, ühendage vana aku asemel ja - Start võti!

Need, kes on huvitatud tehniliste nüansside vastu

Kas külmal ajal on võimalik enne mootori "imiteerimist" akut esilaternate kaasamisega?

Miks vajate silmaindikaatorit?

See näitaja võimaldab teil elektrolüütide tihedust ja taset hinnata, et teada saada, kas auto aku vajab laadimises. See on suur, see on mänguasi, sest silm on ainult ühes pangas kuus. Kuid paljud tõsised tootjad ühel ajal olid sunnitud tutvustada seda disainiga, sest silma puudumine tajuti tarbijate vigu.

Kas on võimalik hinnata auto aku pinge olukorda terminalides?

Umbes võimalik. Toatemperatuuril peaks koormatest lahti ühendatud täielikult laetud aku tootma vähemalt 12,6-12,7 V.

Mis peidab mõiste "kaltsiumi aku" taga?

Miski pole eriline: see on tavaline reklaami liikumine. Jah, "CA" ikoonid (ja seejärel "ca - ca") auto patareide täna on veel olemas, kuid nad ei muutu lihtsamaks. Kuid kaltsium - metall on palju vähem tõsine kui plii. Asi on see, et me räägime väga väikestest (aktsiatest või protsentide osakutest) kaltsiumlisanditega sulamites, millest patareid valmistatakse. Kui see lisatakse positiivsele ja negatiivsetele elektroodidesse, siis saadakse SA-SA ". Sellised autopatareid, teiste asjadega, mis on võrdsed, on raskem keema, mis on hooldusvabade patareide jaoks oluline. Vähem sellistes patareides ja iseseisva ladustamise ajal. Seetõttu "tavalised" patareid lisamisega traditsioonilise antimoni (nad tavaliselt annab olemasolu liiklusummikud) täna müügil peaaegu te ei vasta! Pange tähele, et mitte kõik on nii halb nendes: näiteks nad on palju paremad tolerantsed heitmed!

Miks auto patareid kontrollides nõutud voolu nii kaua?

Tõepoolest, kui konteiner on 60 a h, siis aritmeetiline küsib: voolu 600 A-s tuleb välja anda umbes 0,1 tundi või 6 minutit! Ja tegelik konto on vaid kümneid sekundit ... asi on see, et aku maht sõltub praegusest! Ja määratud vooluga ei ole aku maht enam 60 a, kuid palju vähem: umbes 20-25! Kontroll 60 ja H räägib ainult 20 tundi temperatuuril 25ºС, saate oma aku tühjendada vooluga 60/20 \u003d 3a - ja midagi muud. Samal ajal ei tohiks aku väljundite pinge väljalaskeava lõpus langeda alla 10,5 V.

Miks valida aku väidetava vooluga, näiteks 600 A, kui tegelik vajadus on pool vähem?

Märgitud voolu on ka auto aku kaudne kvaliteedinäitaja: seda kõrgem on selle sisemine vastupidavus! Lisaks, kui te võtate äärmusliku juhtumi, kui Jumal keelab, õli paksenes nii palju, et starter üldiselt vaevalt nihutab väntvõlli, siis saab siin maksimaalset võimalikku voolu.

Kas on tõsi, et suurema võimsuse paigaldamisel autole on see asendamata ja starter võib ebaõnnestuda?

Ei, see ei ole tõsi. Mis takistab akut täielikult? On asjakohane läbi viia analoogia: kui sa hüüdsid klaasi vett ämbrist või suurest tünnist, seejärel taastada vedeliku esialgse taseme taastamine, peate sama klaasi kraani all kinnitama - mõlemad ämber ja barrel. Oodatava käivitusnupu puhul ei muutu selle praegune tarbimine, isegi kui aku maht kasvab saja või tuhandena. Oomi seadus Amps-tundidest ei sõltu.

Vestlused tulevaste jaotuste kohta on asjakohased, välja arvatud ekstremandid, harjunud starteri soost välja minema. Samal ajal on viimane, arusaadav, väga kuum, ja seetõttu võib väike aku, mis on suures osas suur, võib selle surmata ülekuumenemise tagajärjel sureb kõigepealt ... kuid see on hüpoteetiline juhtum.

Märkige kohe üks uudishimulik nüanss. Nõukogude ajal, paljude armee veoautode, see oli rangelt keelatud paigaldada suurema võimsuse auto aku! Kuid põhjus oli just see, et kui mootor ei tahtnud alustada, ringis draiverid sageli alustajad, kuni aku tühjeneb täielikult. Samal ajal olid starterid tugevalt ülekuumenenud ja sageli silmitsi. Ja seda suurem on aku maht, seda pikem oli halb elektrimootori pilkamine. See on kaitsta starterid sellise pilkamise eest, et nõue ei ületanud aku mahutavust "Standard" ilmus. Aga nüüd on see ebaoluline.

Küsimus miljoni küsimuse kohta: mida nad mõõdetakse amps-tundi?

Igal juhul mitte patareide maht! See laialt levinud eksiarvamus isegi professionaalide keskkonnas. Mis aga kadunud, kui nad küsitakse, kuidas toode praeguse Kas konteiner annab? Kuna õige vastus on see: amper-tund - mõõtühik tasu! 1 a h \u003d 3600 cl. Ja mahuti mõõdetakse farrades: 1f \u003d 1KL / 1 V. Need, kes seda ei usu, võib viidata mis tahes kataloogidele - näiteks Boshevskyle.

Nagu patareide puhul, on segane terminoloogia veel elus. Ja mida tegelikult süüdistatakse, nimetatakse tankile vanale teele. Mõned õpikud on keeratud - nad ütlevad: "Võimsus määr Amps-tundi. " Ärge mõõtge, vaid hindage! Noh, et vähemalt nii ...

Muide, Nõukogude ajal oli aku valimiseks võrreldamatult lihtsam - alles amper-tunniga. Oletame, et "Volga" oli vaja otsida auto akut 60 a h, "Zhiguli" -55 a h. Kolandus- ja terminalid kodumaiste autode kohta olid samad. Täna ei ole vaja navigeerida ainult ampere tundi, kuna erinevate tootjate tooted võivad olla teistes parameetrites üsna erinevad. Oletame, akusid 60-tunniselt võib olla 11 protsenti variatsioon kõrgus, 28 protsenti vastavalt väidetava voolu jne samal ajal, hinnad elavad ka oma elu.

Ja viimane. Kui asemel "a h", näete pealkirja "A / C" (märgistusel, artiklis reklaamis - see ei ole oluline) - ei seosta seda toodet. See maksab harimatu ja ükskõikseks inimestele, kellel ei ole elementaarset elektrienergiat.

Mis on AGM aku?

Peamine ulatus AGM on autod "Start Stop" režiimid. See aku on isegi näidatud: Start Stop!

Peamine ulatus AGM on autod "Start Stop" režiimid. See aku on isegi näidatud: Start Stop!

Formaalselt rääkides on auto aku AGM sama plii-happe toode, mille jaoks paljud autojuhtide põlvkonnad on harjunud, kuid samal ajal on see palju täiuslikum oma esivanemate ja nad kõige paremini kõige paremini tulevikus.

AGM (absorbendi klaasimatt) on tehnoloogia imenduva elektrolüüdiga akude valmistamise tehnoloogia, mis on immutatud eraldaja mikroporega. Nende mikropooride vaba mahtu kasutatakse gaaside suletud rekombinatsiooniks, ei võimalda seega vee aurustuda. Vesinik ja hapnik, jättes negatiivse ja positiivse plaadi, langevad vastavalt sellega seotud sööde ja on uuesti ühendatud, samas aku sees. Sellise aku sisemine takistus on madalam kui "vedeliku" eelkäijatest, kuna klaaskiust eraldaja juhtivus on parem võrreldes polüetüleenist "ümbrikud". Seetõttu suudab see anda suuremaid voolu. Tihedalt tihendatud plaatide pakend häirib aktiivset massi, et mureneda, mis võimaldab teil taluda sügavaid tsüklilisi heitmeid. Selline auto aku saab töötada jalgadeni. Ja kui te jagate seda sellesse, siis isegi sel juhul ei ole mürgiseid peisikaid: sellega seotud elektrolüüt peab jääma eraldajatesse.

Tänane AGM-i rakendused on autod "Start-Stop" režiimiga autod, masinate suurenenud energiatarbimisega (MES, kiirabi ") jne. Homme" Lihtne "auto aku aeglaselt läheb lugu ...

Kas AGM ja tavalised patareid üksteisega?

AGM-auto aku asendab "normaalse" 100%. Kas selline asendamine vajab, kui auto on piisavalt hea aku on teine \u200b\u200bküsimus. Aga vastupidine asendamine muidugi on defektne - seda saab rakendada praktikas ainult lootusetu olukorras ja ajutise võimalusena.

Kas see on tõsi, et auto aku AGM on 50 tundi saab kasutada tavalise 90 a h asemel?

See, vabandust, jama. Kuidas saaksite tasu vähendamiseks peaaegu kahekordistada ja öelda, et ei ole vahet? Kaotatud ampere kella ei kompenseeri iga tehnoloogiat, isegi AGM-i.

Kas see on tõsi, et aku kõrge voolu AGM-i vool suudab auto starterit hävitada?

Muidugi mitte. Voolu määratakse koormuse resistentsuse ja sel juhul - starter. Ja isegi kui auto aku saab väljastada voolu miljoni amprit, võtab starter täpselt nii palju kui tavaline aku. OHMi seaduse rikkumine ei ole võimu all.

Milline auto on ebasoovitav AGM-i rakendamiseks?

Sellist piirangut ei ole. Isegi kui me kaalume iidse masinaid, millel on täiesti defektne releeregulaator ja ebastabiilne pinge võrgus, siis sel juhul on AGM-auto aku vooderdatud enne tavapärast, vaid isegi hiljem. Piirpinge ülalpool, milliseid probleeme on võimalik, on umbes 14,5 V tavapäraste patareide ja AGMi 14,8 V jaoks.

Mis auto aku on tugevam sügava väljalaske - AGM või tavaline?

Normaalne. Pärast 5-6 sügavat heidet saavad nad lõpuks "solvunud", samas kui AGM-i puhul on see number praktiliselt piiramatu.

Kas auto aku AGM on võimalik täielikult hooldada?

See on väljakujunenud terminoloogia küsimus, mis töötab pigem PR-i kasuks, mitte teaduseks. Rangelt öeldes on see mõiste vale - nii AGM-i patareide puhul kui ka mõne muu auto patareide puhul. Täielikult vaidlustatud võib nimetada, välja arvatud see, et AA sõrme aku ja mis tahes juhtiva auto aku üldiselt ei ole. Isegi tehnoloogia juht on AGM aku - on hermeetiline, ütleme, 99%, kuid mitte 100%. Ja ikkagi peate säilitama sellise aku - kontrolli tasu, laadige vajadusel jne.

Mida Gel patareid AGMist erinevad?

Minimaalselt, asjaolu, et geeli auto patareid ... ei ole olemas! Küsimus tekitatakse kehtestatud vale terminoloogiaga: Geeli patareid kasutatakse näiteks elektriliste laadurite või polotooriumi masinates. Elektrolüütide nendes erinevalt tavapärastest autopatareidest vedela happega on paksenenud olekus. AGM-tehnoloogiaga laetavatel patareidel on elektrolüütide ühendatud klaaskiust spetsiaalsesse eraldajaga elektrolüüt

Pange tähele, et kõige populaarsem Optima aku on ka AGM ja mitte üldse geel.

Mis on aku reservivõimsus?

See parameeter näitab, kui kaua auto kestab öösel külma vihmane, millel on rikutud generaator. Ekspert ütleb teisiti: mitu minutit pinge terminalide aku väljastamise voolu 25 A väheneb 10,5 V. Mõõtmised viiakse läbi temperatuuril 25 ° C. Mida suurem on tulemus, seda parem.

Loodame, et meie näpunäited aitavad teil valida soovitud aku ja värskenduse värskendamine "laetava" teabe mälestuseks.

Õnn teedel!

Aku on seade, kus energia on kogunenud ja salvestatud. Enamik neist seadmetest töötavad elektrienergia ümberkujundamise tõttu keemiliseks ja vastupidi. See protsess võimaldab teil seadet laadida ja tühjendada. Sellisel juhul saab seadmeid kasutada laadijana, toiteallika juhtimisel või kompenseerimiseks.

Patareid on vajalikud mitmesuguste seadmete toimimiseks, mis ulatuvad teleri lihtsatele televiisoritest ja lõpeb tuumaenergia ja kosmosetööstusega. Kõik need seadmed on jagatud, sõltuvalt erinevatest tehnoloogilistest omadustest ja kasutusviisidest. Aku töö iseloomustab konteiner, pinge, sisemine vastupidavus, isevoolu voolu ja kasutusiga.

Mis on patareid? Kõik olemasolevad seadmed saab jagada mitut tüüpi:

• elektrokeemiline;
• magnetiline;
• mehaaniline;
• soojus;
• valgus.

Elektrokeemilised akud

Seda tüüpi seadmed on jagatud mitmeks suurteks rühmadeks:

• elektriline;
• gaas;
• pöörduvad kütuseelemendid;
• leeliseline;
• kondensaatorid.

Elektriseadmed kuuluvad kõige levinumale patareide tüübile. Paber kasutab plii, niklit, rauda, \u200b\u200btsinki, hõbedat ja muud tüüpi sulamitest valmistatud plaate. Elektrolüütidena kasutatakse hapete, magneesiumilahuseid, sooli ja muid elemente.

Selliste seadmete seade on lihtsaim selgitada plii-akude näitel. Seadme kasutab pöörduvat vedeliku koostoimereaktsiooni (sel juhul happe) ja metalli plii. Tänu keemiliste protsesside pöördumisele ilmub aku korduva kasutamise võimalus väljalaske laadimise kaudu. Kui voolu edastatakse suunas, tühjenemise protsess, aku laadimine, kui ühendate seadmed teisele küljele, tühjaks.

Keemilist reaktsiooni järgneb järgmine skeem:

• anood: PB + SO42_2E-⇄PBSO4;
• katood: PB2 + SO42- + 4H ++ 2E-⇄PBSO4 + 2H2O.

Kuidas see tegelikult tegelikkuses juhtub? Kui ühendate plaatidega lambipirniga, algab elektronide liikumine akus, st elektrivoolu tekib ja keemiline reaktsioon läheb. Selle tõttu on plaatidel moodustatud plii sulfaat. Pärast elektrisallikate ühendamist läheb reaktsioon vastupidises suunas. Hape jagatakse, kukkumine. Järgmisena, kui valgus on sisse lülitatud, on protsess tagasi vastupidises suunas.

Oluline! Elektroodide plaatide laadimisel ei saa täielikult olla täielikult täielikult. Osa RAID jääb ikka veel pinnale. See toob kaasa asjaolu, et seadme võimsus väheneb järk-järgult.

Kõiki patareide ja elektrokeemilise patareide tüüpe saab jagada kolme suure rühma:

1. Remont vastuvõetav - erinevad teistest patareidest, mida saab lahti võtta. Teisest küljest vajavad need seadmed elektrolüütide taseme pidevaid kontrolle. Lisaks on mudelid depresseerimiseks vastuvõtlikumad, mis omakorda võib viia happeauru kontsentratsiooni suurenemiseni;
2. Unhineerimata - remont midagi disainis selle seadme või vala elektrolüüt on võimatu. Kui aku tööga esinevad probleemid tekivad aku täieliku asendamise suhtes;
3. Madal teenus - seadmes on varustatud juurdepääsu elektrolüütide tasemele ja lisades sellele, kui aku kuivatatakse.

Seal on teatud sortide pliihappe patareid:

• PLIIHAPE
• Ventiili reguleeritud pliihape (VRLA),
• Absorbent klaasmatt ventiili reguleeritud pliihape (AGM VRLA)
• Geelventiili reguleeritud pliihape (geel VRLA),
• Opzv.

Liitium-ioonpatareides kasutatakse alumiiniumist (katoodi) ja vase (anoodi) fooliumid valmistatud elektroodid, mis on immutatud liitium-elektrolüütidega. Lisaks kasutatakse liitiumfreekoksiidi ja grafiidi. Laendust on liitium, mida laetakse positiivselt ja interkalatsiooni keemilise reaktsiooni protsessi kristallvõrgud. Aku töötamisel ületavad ioonid eraldaja barjääri piki tee elektroodile. Kvaliteetse töö jaoks kasutatakse lisaks eraldaja eraldajat (tavaliselt paberit). See element on vajalik, et vältida ioonide liikumist suvalises järjekorras.

Kaasaegses liitium-ioon-akustes lisatakse katoodi ja anoodide täiendavad elemendid. Seetõttu on pealkirjade lühendis nimetatud ainete lagunemisreaktsioonis mainitud:

• LICOO2 - Liitium-Cobalt patareid eristuvad kõrge konkreetse energiaga, kuid neil on väike termiline resistentsus;
• Limn2o4, LMO - liitium-mangaani mudelid on vajalikud võimsate elektriliste tööriistade ja sõidukite jaoks. Lithium-mangandi patareide töötamisel suureneb laengu praegune kolmemõõtmeliste spineli struktuuride moodustumisega, mis parandab ioonide voolu. Kuid nende patareide potentsiaal on madalam kui liitiumi koobalt;
• LINIMNCOALO2 või NCA - kasutamine ühes aku ühes aku, mangaani ja koobaltide osana katoodi osana aitab suurendada konkreetset energiat või energiat. Selle tõttu on erinevate töörežiimide jaoks optimaalsed omadused. Lisaks vähendab koobaltsisaldus vähenenud kulu ilma kvaliteedi kaotamata;
• LIFEPO4 - fosfaat kasutatakse siin katoodi jaoks. Liitium-raudfosfaatpatareid eristuvad pika kasutusajaga ja parema ohutuse parandamine;
• LI4TI5O12 - Liitium-titanaadi aku on suurenenud ressurss ja võime töötada temperatuuridel -300-ni;
• LI-POL, LI-Polümeer, LiPO, huule, Li-Poly - polümeeri kasutatakse nende patareid elektrolüütidena. Seetõttu võivad polümeeride patareide kujundused olla mis tahes vormis.

Järgmised tüüpi gaasi akud põhinevad gaaside elektrokeemilise potentsiaali kasutamisel. Seadme töötamise ajal elektroodide puhul eristatakse gaas, mis imendub adsorbendi poolt. Kõige sagedamini selle kasutamise jaoks aktiivsüsi. Disain koosneb kivisöelektroodist, adsorbentist ja läbilaskvast membraanist.

Pööratavad kütuseelemendid on süsiniku nanotorud koos katalüsaatoritega, mis on elektrolüütidesse kastetud. Laadimisel laguneb vesi vesiniku ja hapniku ja tühjenemise ajal vastupidise reaktsiooni. Systems kasutavad vesiniku puhastamise kõrget kraadi.

Joonisel on näidatud kolm iseseisev gaasi aku mudelit, kus:

1. suutlikkus;
2. elektrolüüt (sel juhul on see destilleeritud vesi soolaga proportsionaalselt 1 tassi vee / 1 supilusikatäis soola);
3. vardad (sobivad vardad patareide või taskutulelaterna);
4. kotid;
5. aktiveeritud söe kotid.

Üks elektroodi väljapääsud on tähistatud positiivse laengu määramiseks. Laadimiseks kasutatakse 4,5 V toiteallikat, laadimine toimub seni, kuni pinge saavutatakse 2.5 V.

Leeliseline patareide tüüp (AKB) kasutab tsinki anoodina pulbrilises olekus katoodi - mangaani dioksiidi, elektrolüütide - kaaliumhüdroksiidi. Selle liigi patareid on silindriline hoone, mille keskel on messingist varras. See varras eemaldab negatiivse potentsiaali leelise elektrolüüdiga immutatud tsingipulbrist. Kõik see pasta ümbritseb eraldaja, mis on ka elektrolüüdiga immutatud. Seejärel on aktiivne mass grafiidi või tahma kujul. Mass segatakse mangaandi dioksiidiga. Siis on olemas kest, mis kaitseb aku lühise eest. Positiivne järeldus on terasest nikliga kaetud klaas ja negatiivne on terasest ring. Alkaline patareide oluline eelis on see, et elektrolüüt on praktiliselt kulutatud.

Järgmised tüüpi elektrilised patareid on kondensaatorid, kellel on võime kiiresti välja tuua ja tasuda. Nendel elementidel on konstantne või muutuv mahuti. Kondensaatoreid kasutatakse pinge katkestuste vähendamiseks, muutuva või konstantse komponendi eraldamiseks ning see tähendab vajalike konstantsete voolu väärtuste saamiseks.

Mehaanilised patareid

Seda tüüpi patareisid saab jagada 3 suuresse rühma:

1. elastne, kus potentsiaalse energia suurenemine toimub elastse deformatsiooni ajal;
2. inertsiaalne - töö kineetilises energias;
3. suhtelise positsiooni potentsiaalse energia tõttu gravitatsiooniline funktsioon.

Esimene rühm hõlmab hüdro- ja pneumaatilisi patareisid, samuti hõõrudes, kevadel patareisid ja survepatareid.

Inertsiaalsed on hooradad ja gyros.

Gravitatsioonilised on suured süsteemid, näiteks hüdroacctuslatoorne elektrijaam.

Soojuse patareid

Hoolimata asjaolust, et need patareid said termilise nimetuse, on siin peamised seadmed majapidamis- ja kaasaskantavate külmikute ja kaasaskantavate külmikute jahutuselemendid ning meditsiiniliste preparaatide veoks kasutatavad vahendid, bioloogilised kuded.

Operatsioonipõhimõte on see, et põhiaine (tavaliselt kulub karboksümetüültselluloosi selle jaoks) jahutatakse soovitud temperatuurini. Seejärel annab aku järk-järgult kogunenud külma keskkonda ja teemasid.

Kerge akud

Niinimetatud päikesepatareid, mis on juba tuttavad, kus päikeseenergia konverteeritakse konstantse elektrivooluks. Ehitusvahendite vorm ja põhimõte sõltub seadme nõutavast võimsusest. Päikesepaneelid on vaja kaasaskantava elektroonika jaoks ja hoonete toiteallikate loomisel.

Magnetilised patareid

Neid seadmeid nimetatakse ka spin-patareidena tunneli magnetilise ühendi (TMS) kasutamisel kasutamisel. Disain koosneb vahelduvatest magnetilistest ja mittemagnetilistest filmidest, milles nanomagnetid MNAd on ehitatud. Selle vaheldumise tõttu tekib TMS, mis toob kaasa elektromaatse jõu välimuseni. Seega tekib elektronide kvanttunneling ja magnetiline energia läheb otse. Seda tüüpi seadmed on alles hakanud tootma sisseehitatud, seetõttu on enamik spin-patareisid eraldi laboratoorseid proove või vabastatakse väikestes partiides.

Võimalikumate ja spetsialiseeritud salvestusseadmete ja energia kogumise vajadused kasvavad pidevalt. Seetõttu pakub kaasaegne tootmine pidevalt uusi patareide ja patareide tüüpe.

Videot

Hea pärastlõunal kõik algajad. Täna räägime pinge akudest. Patareid on keemilised vooluallikad, kus pöörduvate keemiliste reaktsioonide tagajärjel muutub sisemine energia elektrilisteks. See on tingitud selle reaktsiooni pöörduvusest, patareisid saab laadida ja tühjendada. Patareid on mõeldud elektrivoolu kogumiseks ja on laialdaselt kasutatud erinevates valdkondades. Ilma nendeta on raske meie elu ette kujutada, ümbritsevad meid kõikjal. Mõeldud korduvatele kasutamiseks ja neil on piisavalt pikk kasutusiga. Lihtsaim aku on kaks elektroodit, mis on valmistatud erinevatest metallidest ja imenduvad elektrolüüdi lahusesse (hape). Üks elektroode nimetatakse katoodiks ja teiseks anoodiks.

Praktikas kasutatakse kõige sagedamini plii ja liitiumpatareisid. Plii aku on valmistatud kahest plii plaatidest, mis imenduvad väävelhappes. Aku on erinev pinge, näiteks ühe ploki (pank) plii aku annab pinge 2 volti, üks plokk liitium-ioon aku on 3,7 volti - 1,2 volti. Alessandro Volta peetakse esimese aku looja (pinge väärtuse väärtus on moodustatud tema perekonnanimest). Volta sambal oli lihtne disain - vask- ja paagi kruusid ning nende vahel vees niisutatud vatti ja kokkala lahusesse. Täna on suur hulk praeguseid akud, nende täielik loetelu on esitatud artikli lõpus.

Patareid on valmistatud erinevatest võimsustest ja pingest sõltuvalt seadme tarbimisest, mille jaoks need on ette nähtud. Aku pinge mõõdetakse voltides, praeguste amperrite tugevust ja jõu vatti. Näiteks kui on teada, et voolu voolu aku on 10 amp / tund ja pinge on 6 volti ja see on vaja teada oma võimsust, siis vastavalt oomi seadusele, saame 6 volti * 10 amp \u003d 60 vatti. Sel viisil saate kolmanda parameetri kergesti teada. Aku on lõppenud aeg, kui aku tühjeneb. Nagu keemiline energia ammendati, aku pinge ja voolu, aku peatub töötamise. Akut saate laadida mis tahes alalise või impulsi voolu allikast. Standard loetakse laadimisvooluks 1/10 nominaalne aku mahutavus (AMPS / kella).

Arutage artiklite tüüpi patareide