Modern akkumulátorok Melyik akkumulátort jobb választani egy autóhoz? Nikkel-vas akkumulátorok

Az akkumulátor a forrás egyenáram, amely az energia felhalmozására és tárolására szolgál. Az újratölthető akkumulátortípusok túlnyomó többsége a kémiai energia elektromos energiává való ciklikus átalakításán alapul, ami lehetővé teszi az akkumulátor ismételt feltöltését és kisütését.

Még 1800-ban Alessandro Volta megdöbbentő felfedezést tett, amikor két fémlemezt - rezet és cinket - egy savval töltött edénybe helyezett, majd bebizonyította, hogy az őket összekötő vezetéken elektromos áram folyik. Több mint 200 évvel később a Volta felfedezése alapján továbbra is modern akkumulátorokat gyártanak.

Az akkumulátorok típusai

Nem telt el több mint 140 év az első akkumulátor feltalálása óta, és ma már nehéz elképzelni a modern világot akkumulátoros tartalék áramforrások nélkül. Az elemeket mindenhol használják, kezdve a legártalmatlanabbakkal háztartási eszközök: vezérlőpanelek, hordozható rádiók, zseblámpák, laptopok, telefonok és a pénzintézetek biztonsági rendszereivel befejezve, adattároló és adatátviteli központok tartalék tápegységei, űripar, atomenergia, kommunikáció stb.

A fejlődő világnak éppúgy szüksége van elektromos energiára, mint az embernek az oxigénre. Ezért a tervezők és mérnökök nap mint nap azon dolgoznak, hogy optimalizálják a meglévő akkumulátortípusokat, és rendszeresen új típusokat és altípusokat fejlesszenek ki.

Az akkumulátorok fő típusait az 1. számú táblázat tartalmazza.

	Alkalmazás	Kijelölés	Üzemi hőmérséklet, ºC	Elem feszültség, V	Fajlagos energia, Wh/kg
Lítium-ion (lítium-polimer, lítium-mangán, lítium-vas-szulfid, lítium-vas-foszfát, lítium-vas ittrium-foszfát, lítium-titanát, lítium-klór, lítium-kén)	Közlekedés, távközlés, napelemes rendszerek, autonóm és tartalék tápegység, Hi-Tech, mobil tápegységek, elektromos szerszámok, elektromos járművek stb.	Li-Ion (Li-Co, Li-pol, Li-Mn, LiFeP, LFP, Li-Ti, Li-Cl, Li-S)
nikkel-só	Közúti szállítás, vasúti közlekedés, távközlés, energia, beleértve az alternatív energiát, energiatároló rendszerek
nikkel-kadmium	Elektromos autók, folyami és tengeri hajók, repülés
vas-nikkel	Tartalék tápegység, vontatás elektromos járművekhez, vezérlő áramkörök
nikkel-hidrogén
nikkel-fém-hidrid	elektromos járművek, defibrillátorok, rakéta- és űrtechnika, autonóm áramellátó rendszerek, rádióberendezések, világítóberendezések.
nikkel-cink	Fényképezőgépek
ólom-sav	Tartalék áramellátó rendszerek, Készülékek, UPS, alternatív tápegységek, közlekedés, ipar stb.
ezüst-cink	Katonai szféra
ezüst-kadmium	Űr, kommunikáció, haditechnika
cink-bróm
cink-klorid

1. sz. táblázat. Az újratölthető akkumulátorok osztályozása.

Az 1. számú táblázatban megadott adatok alapján arra a következtetésre juthatunk, hogy meglehetősen sok, jellemzőikben eltérő akkumulátortípus létezik, amelyek változatos körülmények között és eltérő intenzitású használatra vannak optimalizálva. Az új technológiák és alkatrészek gyártási felhasználásával a tudósok elérik ezt szükséges jellemzőket A nikkel-hidrogén akkumulátorokat speciális alkalmazásokhoz, például űrműholdakhoz, űrállomásokhoz és egyéb űrberendezésekhez fejlesztették ki. A táblázatban természetesen nem minden típus szerepel, hanem csak a főbbek, amelyek elterjedtek.

Az ipari és háztartási szegmensek modern tartalék és autonóm áramellátó rendszerei az ólom-savas, nikkel-kadmium (ritkábban használt vas-nikkel típusú) és lítium-ion akkumulátorokon alapulnak, mivel ezek a vegyi áramforrások biztonságosak és elfogadhatóak. specifikációkés költség.

Ólomsavas akkumulátorok

Ez a típus a legnépszerűbb a modern világban univerzális tulajdonságai és alacsony költsége miatt. A nagyszámú fajta jelenléte miatt az ólom-savas akkumulátorokat tartalék energiaellátó rendszerek, autonóm áramellátó rendszerek, naperőművek, UPS, különféle típusok közlekedés, kommunikáció, biztonsági rendszerek, különféle típusú hordozható eszközök, játékok stb.

Az ólom-savas akkumulátorok működési elve

A kémiai tápegységek működése a fémek és a folyadék kölcsönhatásán alapul - egy reverzibilis reakció, amely akkor következik be, amikor a pozitív és negatív lemezek érintkezői zárva vannak. Az ólom-savas akkumulátorok, ahogy a neve is sugallja, ólomból és savból készülnek, a pozitív töltésű lemezek ólom, a negatívan töltött lemezek pedig ólom-oxid. Ha egy izzót két lemezre csatlakoztatunk, az áramkör bezárul, és elektromos áram (az elektronok mozgása) lép fel, és kémiai reakció megy végbe az elem belsejében. Különösen az akkumulátorlemezek korrodálódnak, és az ólom ólom-szulfáttal lesz bevonva. Így, ahogy az akkumulátor lemerül, ólom-szulfát-bevonat képződik minden lemezen. Amikor az akkumulátor teljesen lemerült, a lemezeit ugyanaz a fém - ólom-szulfát borítja, és a folyadékhoz képest majdnem azonos töltést kap, ennek megfelelően az akkumulátor feszültsége nagyon alacsony lesz.

Ha töltőt csatlakoztat az akkumulátorhoz a megfelelő kivezetésekre, és bekapcsolja, akkor az áram folyik a savban ellentétes irány. Az áram hatására kémiai reakció alakul ki, a savmolekulák felhasadnak, és ennek a reakciónak köszönhetően az ólom-szulfát távozik a pozitív és negatív gyurma akkumulátorokból. A végső szakaszban töltési folyamat a lemezek eredeti megjelenésüket kapják: ólom és ólom-oxid, ami lehetővé teszi, hogy ismét más töltést kapjanak, azaz az akkumulátor teljesen fel legyen töltve.

A gyakorlatban azonban minden kicsit másképp néz ki, és az elektródalemezek nincsenek teljesen megtisztítva, így az akkumulátoroknak van egy bizonyos erőforrása, amely után a kapacitás az eredeti 80-70% -ára csökken.

3. számú ábra.Ólom-savas akkumulátor (VRLA) elektrokémiai áramköre.

Az ólom-savas akkumulátorok típusai

Ólom-sav, szervizelt – 6, 12V-os elem. Klasszikus indító akkumulátorok belső égésű motorokhoz és egyebekhez. Rendszeres karbantartást és szellőztetést igényelnek. Magas önkisülésnek kitéve.

Valve Regulated Lead-Acid (VRLA), karbantartásmentes – 2, 4, 6 és 12 V-os akkumulátorok. Olcsó akkumulátorok zárt házban, amely lakóhelyiségekben is használható, nem igényel további szellőzést és karbantartást. Puffer módban történő használatra ajánlott.

Abszorbens üvegszőnyeg szelep szabályozott ólom-sav (AGM VRLA), karbantartásmentes – 4, 6 és 12 V-os akkumulátorok. Modern akkumulátorokólom-savas típusú, abszorbeált elektrolittal (nem folyékony) és üvegszálas leválasztókkal, amelyek lényegesen jobban megőrződnek ólomlemezek, megakadályozva azok összeomlását. Ez a megoldás lehetővé tette az AGM akkumulátorok töltési idejének jelentős csökkentését, hiszen töltőáram elérheti a névleges kapacitás 20-25, ritkábban 30%-át.

Az AGM VRLA akkumulátorok számos módosítással rendelkeznek, optimalizált jellemzőkkel a ciklikus és pufferes üzemmódokhoz: Mély - a gyakori használathoz mély kisülések, elülső csatlakozó – a távközlési rackekben való kényelmes elhelyezéshez, Standard – Általános rendeltetésű, High Rate – jobb kisütési teljesítményt biztosít akár 30%-ig, és alkalmas nagy teljesítményű forrásokhoz szünetmentes tápegység, Moduláris - lehetővé teszi nagy teljesítményű akkumulátorszekrények létrehozását stb.

4. számú ábra.

GEL szelep szabályozott ólom-sav (GEL VRLA), karbantartásmentes – 2, 4, 6 és 12 V-os akkumulátorok. Az ólom-savas akkumulátorok egyik legújabb módosítása. A technológia egy gélszerű elektrolit használatán alapul, amely maximális érintkezést biztosít az elemek negatív és pozitív lemezeivel, és egyenletes konzisztenciát tart fenn a teljes térfogatban. Ez a típus Az akkumulátorokhoz a „megfelelő” töltőre van szükség, amely biztosítja a szükséges áram- és feszültségszintet, csak ebben az esetben kaphat minden előnyt az AGM VRLA típushoz képest.

A GEL VRLA vegyi tápegységeknek az AGM-hez hasonlóan számos altípusa van a legjobb mód alkalmas bizonyos üzemmódokhoz. A legelterjedtebbek a Solar sorozat - napelemes rendszerekhez, Marine - tengeri és folyami szállításhoz, Deep Cycle - gyakori mélykisülésekhez, front-terminál - speciális házakba szerelve telekommunikációs rendszerekhez, GOLF - golfkocsikhoz, valamint Ami a súrolószárítókat illeti, Micro – kis akkumulátorok gyakori használatra mobil alkalmazások, A Modular egy speciális megoldás nagy teljesítményű akkumulátor bankok létrehozására energia tárolására stb.

5. számú ábra.

OPzV, karbantartásmentes – 2V elem. Az OPZV típusú speciális ólom-sav cellákat cső alakú anódlemezek és kénsavas gélelektrolit felhasználásával állítják elő. Az elemek anódja és katódja további fémet - kalciumot - tartalmaz, ami növeli az elektródák korrózióval szembeni ellenállását és meghosszabbítja élettartamukat. A negatív lemezek kenhetőek, ez a technológia jobb érintkezést biztosít az elektrolittal.

Az OPzV akkumulátorok ellenállnak a mélykisüléseknek és rendelkeznek hosszútávú szolgáltatás akár 22 évig. Általában csak a legjobb anyagokat használják az ilyen akkumulátorok gyártásához, hogy biztosítsák a ciklikus üzemmódban a nagy hatékonyságot.

Az OPzV akkumulátorok használata igényes a távközlési berendezésekben, vészvilágítási rendszerekben, szünetmentes tápegységekben, navigációs rendszerekben, háztartási és ipari energiatároló rendszerekben, valamint napenergia-termelésben.

6. számú ábra. Az EverExceed OPzV akkumulátor felépítése.

OPzS, alacsony karbantartásigényű - 2, 6, 12 V-os elem. Az OPzS helyhez kötött, elárasztott ólom-savas akkumulátorok cső alakú anódlemezekkel készülnek, antimon hozzáadásával. A katód kis mennyiségű antimont is tartalmaz, és kenhető rács típusú. Az anódot és a katódot mikroporózus szeparátor választja el, amely megakadályozza a rövidzárlatot. Az akkumulátorház speciális ütésálló, vegyszer- és tűzálló átlátszó műanyagból készült, a szellőző szelepek pedig tűzálló típusúak és védelmet nyújtanak a lángok és szikra esetleges behatolása ellen.

Az átlátszó falak lehetővé teszik az elektrolitszint kényelmes szabályozását a minimum és maximum érték jelzésekkel. A szelepek speciális szerkezete lehetővé teszi desztillált víz hozzáadását és az elektrolit sűrűségének mérését anélkül, hogy azokat el kellene távolítani. A terheléstől függően egy-két évente egyszer adunk hozzá vizet.

Az OPzS típusú akkumulátorokban van a legtöbb nagy teljesítményű az összes többi ólom-savas akkumulátortípus között. Az élettartam elérheti a 20-25 évet, és akár 1800 ciklus 80%-os mélykisülési erőforrást biztosít.

Az ilyen akkumulátorok használata közepes és mélykisülési követelményeket támasztó rendszerekben szükséges, beleértve a ahol átlagos nagyságú bekapcsolási áramok figyelhetők meg.

7. számú ábra.

Az ólom-savas akkumulátorok jellemzői

A 2. számú táblázat adatait elemezve arra a következtetésre juthatunk, hogy az ólomakkumulátorok széles modellválasztékkal rendelkeznek, amelyek különböző üzemmódokhoz és működési feltételekhez alkalmasak.

	VRLA AGM	GEL VRLA
Kapacitás, Amper/óra
Feszültség, Volt
Optimális ürítési mélység, %
Megengedett ürítési mélység, %
Ciklikus élettartam, D.O.D.=50%
Optimális hőmérséklet, °C
Üzemi hőmérséklet tartomány, °C
Élettartam, év +20°С-on
Önkisülés, %
Max. töltőáram, a kapacitás %-a
Minimális töltési idő, h
Karbantartási követelmények			12 év
Átlagos költség, $, 12V/100Ah.

táblázat 2. sz.Összehasonlító jellemzők az ólom-savas akkumulátorok típusai szerint.

Az elemzéshez több mint 10 akkumulátorgyártó átlagadatait használtuk fel, amelyek termékei régóta jelen vannak az ukrán piacon és számos területen sikeresen alkalmazzák (EverExceed, B.B. Battery, CSB, Leoch, Ventura, Challenger, C&D Technologies). , Victron Energy, SunLight, Troian és mások).

Lítium-ion (lítium) akkumulátorok

Az eredettörténet 1912-ig nyúlik vissza, amikor Gilbert Newton Lewis az erős elektrolitok ionaktivitásának kiszámításán dolgozott, és számos elem, köztük a lítium elektródpotenciálját tanulmányozta. 1973 óta a munka újraindult, és ennek eredményeként megjelentek az első lítium alapú akkumulátorok, amelyek csak egy kisütési ciklust biztosítottak. A lítium akkumulátor létrehozására tett kísérleteket hátráltatták a lítium aktív tulajdonságai, amely helytelen kisütési vagy töltési körülmények között heves reakciót váltott ki magas hőmérséklet és akár lángok felszabadulásával. A Sony kiadta az elsőt Mobiltelefonok hasonló akkumulátorokkal, de több kellemetlen eset után kénytelen volt visszahívni a terméket. A fejlesztés nem állt meg, és 1992-ben megjelentek az első „biztonságos” lítium-ion alapú akkumulátorok.

A lítium-ion akkumulátorok nagy energiasűrűséggel rendelkeznek, ezért kompakt méretés a könnyű súly 2-4-szer nagyobb kapacitást biztosít a ólomsavas akkumulátorok. A lítium-ion akkumulátorok kétségtelenül nagy előnye az Magassebesség Teljes 100%-os újratöltés 1-2 órán belül.

Li-ion akkumulátorok érkeztek széles körű alkalmazás a modern elektronikai technikában, autóiparban, energiatároló rendszerekben, napenergia-termelésben. Rendkívül keresettek a csúcstechnológiás multimédiás és kommunikációs eszközökben: telefonok, táblagépek, laptopok, rádiók stb. Modern világ Nehéz elképzelni lítium-ion tápegységek nélkül.

A lítium (lítium-ion) akkumulátorok működési elve

A működési elv a lítium-ionok alkalmazása, amelyeket további fémek molekulái kötnek meg. Jellemzően lítium-kobalt-oxidot és grafitot használnak a lítium mellett. Amikor a lítium-ion akkumulátor lemerül, az ionok a negatív elektródáról (katódról) a pozitív elektródára (anódra) mozognak, és fordítva töltés közben. Az akkumulátoráramkör feltételezi a cella két része között elválasztó leválasztó jelenlétét, ez szükséges a lítium-ionok spontán mozgásának megakadályozásához. Amikor az akkumulátor áramköre zárva van, és a töltési vagy kisütési folyamat megtörténik, az ionok legyőzik az elválasztó leválasztót, és az ellentétes töltésű elektródához fordulnak.

8. számú ábra. Lítium-ion akkumulátor elektrokémiai áramköre.

Nagy hatékonyságuk miatt a lítium-ion akkumulátorok gyorsan fejlődtek, és számos altípust kaptak, például a lítium-vas-foszfát akkumulátorokat (LiFePO4). Az alábbiakban egy grafikus diagram látható ennek az altípusnak a működéséről.

9. számú ábra. A LiFePO4 akkumulátor kisülési és kisütési folyamatának elektrokémiai diagramja.

A Li-ion akkumulátorok típusai

A modern lítium-ion akkumulátoroknak számos altípusa van, a fő különbség a katód (negatív töltésű elektróda) összetételében rejlik. Az anód összetétele is változhat teljes csere grafit vagy grafit használata más anyagok hozzáadásával.

A lítium-ion akkumulátorok különböző típusait a kémiai lebomlásuk jelöli. Ez kissé zavaró lehet az átlagos felhasználó számára, ezért minden típust a lehető legrészletesebben ismertetünk, beleértve a teljes nevét, kémiai definícióját, rövidítését és rövid megnevezését. A leírás megkönnyítése érdekében egy rövidített nevet használunk.

Lítium-kobalt-oxid (LiCoO2)– Nagy energiasűrűséggel rendelkezik, ami miatt a lítium-kobalt akkumulátorok népszerűek a kompakt high-tech készülékekben. Az akkumulátor katódja kobalt-oxidból, míg az anód grafitból készül. A katód réteges szerkezetű, és a kisülés során a lítium-ionok az anódról a katódra mozognak. Ennek a típusnak a hátránya a viszonylag rövid élettartam, alacsony termikus stabilitásés korlátozott elem teljesítmény.

A lítium-kobalt akkumulátorok névleges kapacitásukat meghaladó áramerősséggel nem kisüthetők vagy tölthetők, így egy 2,4 Ah kapacitású akkumulátor 2,4 A áramerősséggel tud működni. Ha nagy áramot használnak a töltéshez, az túlmelegedést okoz. Az optimális töltőáram 0,8C, jelen esetben 1,92A. Minden lítium-kobalt akkumulátor védelmi áramkörrel van felszerelve, amely korlátozza a töltési és kisütési sebességet, és az áramerősséget 1 C-ra korlátozza.

A grafikon (10. ábra) a lítium-kobalt akkumulátorok főbb tulajdonságait mutatja a fajlagos energia vagy teljesítmény, a fajlagos teljesítmény vagy a nagy áramot biztosító képesség, a biztonság vagy a gyulladás esélye tekintetében nagy terhelés, üzemi környezeti hőmérséklet, élettartam és ciklikus erőforrás, költség.

10. számú ábra.

Lítium-mangán-oxid (LiMn2O4, LMO)– A lítium mangán spinellekkel való felhasználásáról az első információ 1983-ban jelent meg tudományos jelentésekben. 1996-ban a Moli Energy kiadta az első tételeket, amelyek lítium-mangán-oxidot, mint katódanyagot tartalmaztak. Ez az architektúra háromdimenziós spinelstruktúrákat képez, amelyek javítják az ionok áramlását az elektródához, ezáltal csökkentve a belső ellenállást és növelve a lehetséges töltőáramokat. A Spinel előnye a hőstabilitás és a fokozott biztonság is, azonban a ciklikus erőforrás és az élettartam korlátozott.

Az alacsony ellenállás lehetővé teszi a lítium-mangán akkumulátor gyors feltöltését és kisütését akár 30 A-ig terjedő nagy áramerősséggel, illetve rövid idejű, akár 50 A-es áramerősséggel. Alkalmas nagy teherbírású elektromos szerszámokhoz, orvosi berendezésekhez, valamint hibrid és elektromos gépekhez Jármű.

A lítium-mangán akkumulátorok potenciálja hozzávetőlegesen 30%-kal alacsonyabb, mint a lítium-kobalt akkumulátoroké, de a technológia hozzávetőlegesen 50%-kal jobb, mint a nikkelkémiai alapú akkumulátoroké.

A tervezési rugalmasság lehetővé teszi a mérnökök számára, hogy optimalizálják az akkumulátor tulajdonságait, és hosszú élettartamot, nagy kapacitást (energiasűrűséget), valamint maximális áramerősség(teljesítménysűrűség). Például a hosszú élettartamú 18650-es cella kapacitása 1,1 Ah, míg a nagy kapacitásra optimalizált cellák kapacitása 1,5 Ah, de élettartamuk rövidebb.

A grafikon (12. ábra) nem tükrözi a legtöbbet lenyűgöző tulajdonságok A lítium-mangán akkumulátorok azonban a modern fejlesztések jelentősen javították a teljesítményjellemzőket, és versenyképessé és széles körben elterjedtté tették ezt a típust.

11. számú ábra.

A modern lítium-mangán akkumulátorok más elemek - lítium-nikkel-mangán-kobalt-oxid (NMC) - hozzáadásával állíthatók elő, ez a technológia jelentősen meghosszabbítja az élettartamot és növeli az energiasűrűséget. Ez a kompozíció hozza legjobb tulajdonságait minden rendszerből az úgynevezett LMO-t (NMC) használják a legtöbb elektromos járműhöz, mint például a Nissan, Chevrolet, BMW stb.

Lítium-nikkel-mangán-kobalt-oxid (LiNiMnCoO2 vagy NMC)– A vezető lítium-ion akkumulátorgyártók katódanyagként (NMC) a nikkel-mangán-kobalt kombinációkra helyezték a hangsúlyt. A lítium-mangán típushoz hasonlóan ezek az akkumulátorok adaptálhatók akár nagy energiasűrűség, akár nagy teljesítménysűrűség elérésére, de nem egyidejűleg. Például egy NMC típusú 18650 típusú cella mérsékelt terhelés mellett 2,8 Ah kapacitással rendelkezik, és 4-5 A maximális áramerősséget képes biztosítani; NMC elem paraméterekre optimalizálva megnövekedett teljesítmény, csak 2Wh-s, de akár 20A-ig is képes folyamatos kisülési áramot biztosítani. Az NMC sajátossága a nikkel és a mangán kombinációja, erre példa az asztali só, amelyben a fő összetevők a nátrium és a klorid, amelyek külön-külön is mérgező anyagok.

A nikkel nagy energiasűrűségéről ismert, de alacsony stabilitása. A mangán előnye, hogy spinel szerkezetet alkot, és alacsony belső ellenállást biztosít, ugyanakkor alacsony a fajlagos energiája is. E két fém kombinálásával optimális NMC akkumulátorkarakterisztika érhető el a különböző üzemmódokhoz.

Az NMC akkumulátorok ideálisak elektromos kéziszerszámokhoz, elektromos kerékpárokhoz és egyéb erőátviteli alkalmazásokhoz. A katód anyagok kombinációja: egyharmada nikkel, mangán és kobalt egyedülálló tulajdonságokat biztosít, és a kobalttartalom csökkenése miatt a termék költségét is csökkenti. Más altípusok, például az NCM, CMN, CNM, MNC és MCN rendelkeznek kiváló érték fémhármasok 1/3-1/3-1/3-tól. Általában a pontos arányt a gyártó titokban tartja.

12. számú ábra.

Lítium-vas-foszfát (LiFePO4)– 1996-ban a foszfátot lítium akkumulátorok katódanyagaként használták a Texasi Egyetemen (és másokon). A lítium-foszfát jó elektrokémiai teljesítményt nyújt alacsony ellenállás mellett. Ezt nano-foszfát katód anyag teszi lehetővé. A fő előnyök a nagy áramerősség és a hosszú élettartam, valamint a jó hőstabilitás és a fokozott biztonság.

A lítium-vas-foszfát akkumulátorok jobban tolerálják a teljes kisütést, és kevésbé érzékenyek az öregedésre, mint más lítium-ion rendszerek. Az LFP-k is jobban ellenállnak a túltöltésnek, de más lítium-ion akkumulátorokhoz hasonlóan a túltöltés is károkat okozhat. A LiFePO4 nagyon stabil, 3,2 V-os kisülési feszültséget biztosít, ami azt is lehetővé teszi, hogy mindössze 4 cellát használjon egy 12 V-os szabványos akkumulátor létrehozásához, ami viszont lehetővé teszi az ólom-savas akkumulátorok hatékony cseréjét. A lítium-vas-foszfát akkumulátorok nem tartalmaznak kobaltot, ami jelentősen csökkenti a termék költségét és környezetbarátabbá teszi azt. Nagy áramerősséget biztosít a kisülési folyamat során, és névleges áramerősséggel is tölthető mindössze egy óra alatt teljes kapacitásra. Az alacsony környezeti hőmérsékleten történő működés csökkenti a teljesítményt, a 35°C feletti hőmérséklet pedig némileg csökkenti az élettartamot, de a teljesítmény sokkal jobb, mint az ólom-savas, nikkel-kadmium vagy nikkel-fém-hidrid akkumulátoroké. A lítium-foszfát nagyobb önkisüléssel rendelkezik, mint a többi lítium-ion akkumulátor, ami szükségessé teheti az akkumulátorszekrények kiegyensúlyozását.

13. számú ábra.

Lítium-nikkel-kobalt-alumínium-oxid (LiNiCoAlO2)– A lítium-nikkel-kobalt-oxid alumínium (NCA) akkumulátorokat 1999-ben mutatták be. Ez a típus nagy energiasűrűséget és elegendő teljesítménysűrűséget, valamint hosszú élettartamot biztosít. Fennáll azonban a gyulladás veszélye, aminek következtében alumínium került hozzáadásra, amely biztosítja az akkumulátorban nagy kisülési és töltési áramok mellett végbemenő elektrokémiai folyamatok nagyobb stabilitását.

14. sz. ábra.

Lítium-titanát (Li4Ti5O12)– A lítium-titanát anóddal ellátott akkumulátorok az 1980-as évek óta ismertek. A katód grafitból készül, és hasonlóságot mutat egy tipikus lítium fém akkumulátor felépítésével. A lítium-titanát cellafeszültsége 2,4 V, gyorsan tölthető, és magas, 10 C-os kisülési áramot biztosít, ami 10-szerese az akkumulátor névleges kapacitásának.

A lítium-titanát akkumulátorok élettartama megnövekedett a többi Li-ion típusú akkumulátorhoz képest. birtokolni magas védelem, és alacsony hőmérsékleten (–30°C-ig) is képesek működni anélkül, hogy a teljesítményben észrevehető csökkenés következne be.

Hátránya a meglehetősen magas költség, valamint egy kis fajlagos energia mutató, körülbelül 60-80 Wh/kg, ami eléggé összevethető a nikkel-kadmium akkumulátorokkal. Alkalmazások: Elektromos erőegységekés szünetmentes tápegységek.

15. számú ábra.

Lítium-polimer akkumulátorok (Li-pol, Li-polymer, LiPo, LIP, Li-poly)– A lítium-polimer akkumulátorok abban különböznek a lítium-ion akkumulátoroktól, hogy speciális polimer elektrolitot használnak. Az ilyen típusú akkumulátorok iránti izgalom a 2000-es évek óta a mai napig tart. Nem ok nélkül alapszik, mert speciális polimerek segítségével folyékony vagy gélszerű elektrolit nélkül lehetett akkumulátort készíteni, így szinte bármilyen formájú akkumulátort lehet készíteni. A fő probléma azonban az, hogy a szilárd polimer elektrolit szobahőmérsékleten rossz vezetőképességet biztosít, és 60 °C-ra melegítve jobb tulajdonságokat mutat. A tudósok minden próbálkozása, hogy megoldást találjanak erre a problémára, hiábavaló volt.

A modern lítium-polimer akkumulátorok kis mennyiségű gélelektrolitot használnak a jobb vezetőképesség érdekében normál hőmérsékleten. És a működési elv a fent leírt típusok egyikén alapul. A legelterjedtebb a lítium-kobalt típusú polimer gél elektrolittal, amelyet a legtöbb esetben használnak.

A fő különbség a lítium-ion akkumulátorok és a lítium-polimer akkumulátorok között az, hogy a mikroporózus polimer elektrolitot hagyományos szeparátor helyettesíti. A lítium polimer valamivel nagyobb energiasűrűséggel rendelkezik, és lehetővé teszi vékonyabb cellák létrehozását, de a költség 10-30%-kal magasabb, mint a lítium-ioné. A test felépítésében is jelentős különbség van. Ha a lítium-polimer vékony fóliát használ, ami lehetővé teszi olyan vékony akkumulátorok készítését, amelyek úgy néznek ki, mint a hitelkártyák, akkor a lítium-iont egy merev fémtokba szerelik össze, hogy szorosan rögzítsék az elektródákat.

17. számú ábra. A Li-polimer akkumulátor megjelenése mobiltelefonhoz.

A lítium-ion akkumulátorok jellemzői

A táblázatban nincs maximális cellakapacitás, mert a lítium-ion akkumulátor technológia nem teszi lehetővé nagy teljesítményű egyedi cellák gyártását. Ha nagy kapacitásra vagy állandó áramra van szükség, az akkumulátorokat párhuzamosan és sorba kötik jumperekkel. Az állapotot akkumulátorfigyelő rendszerrel kell felügyelni. A lítiumcellás alapú UPS-ek és naperőművek modern akkumulátorszekrényei 500-700V DC feszültséget érhetnek el körülbelül 400A/h kapacitással, valamint 2000-3000Ah kapacitást 48 vagy 96V feszültség mellett.

Paraméter\Típus
Elem feszültség, Volt;



Optimális hőmérséklet, °C;

Élettartam, év +20°С-on;
Önkisülés havonta, %
Max. kisülési áram
Max. töltőáram
Minimális töltési idő, h
Karbantartási követelmények
Költségszint

Nikkel-kadmium akkumulátorok

A feltaláló Waldemar Jungner svéd tudós, aki 1899-ben szabadalmaztatta a nikkel-kadmium típusú gyártási technológiát. 1990-ben szabadalmi vita alakult ki Edisonnal, amelyet Jungner elveszített, mivel nem rendelkezett ugyanazokkal az alapokkal, mint ellenfelével. A Waldemar által alapított "Ackumulator Aktiebolaget Jungner" cég a csőd szélén állt, de a nevét "Svenska Ackumulator Aktiebolaget Jungner"-re változtatva a cég ennek ellenére folytatta a fejlődést. Jelenleg a fejlesztő által alapított cég „SAFT AB” néven működik, és a világ legmegbízhatóbb nikkel-kadmium akkumulátorait gyártja.

A nikkel-kadmium akkumulátorok nagyon tartós és megbízható típusok. Vannak szervizelt és karbantartást nem igénylő modellek 5-1500Ah kapacitással. Jellemzően szárazon töltött, elektrolit nélküli, 1,2 V névleges feszültségű kannák formájában szállítják. Az ólomakkumulátorokhoz hasonló kialakítás ellenére a nikkel-kadmium akkumulátorok számos jelentős előnnyel rendelkeznek. stabil működés–40°C-tól kezdve képes ellenállni a nagy bekapcsolási áramoknak, valamint optimalizált modellek a gyors kisüléshez. A Ni-Cd akkumulátorok ellenállnak a mélykisülésnek, a túltöltésnek, és nem igényelnek azonnali töltést, mint az ólom-savas típusúak. Szerkezetileg ütésálló műanyagból készülnek és jól tolerálhatók mechanikai sérülés, nem fél a rezgéstől stb.

A nikkel-kadmium akkumulátorok működési elve

Alkáli elemek, amelyek elektródái nikkel-oxid-hidrátból állnak, grafit, bárium-oxid és kadmiumpor hozzáadásával. Az elektrolit általában 20% káliumtartalmú oldat, lítium-monohidrát hozzáadásával. A lemezeket szigetelő elválasztók választják el a rövidzárlat elkerülése érdekében, két pozitív töltésű lemez között egy negatív töltésű lemez található.

A nikkel-kadmium akkumulátor kisütési folyamata során az anód kölcsönhatásba lép a nikkel-oxid-hidráttal és az elektrolit-ionokkal, így nikkel-oxid-hidrát keletkezik. Ugyanakkor a kadmium-katód kadmium-oxid-hidrátot képez, ezáltal akár 1,45 V-os potenciálkülönbséget hoz létre, feszültséget biztosítva az akkumulátoron belül és a külső zárt áramkörben.

A nikkel-kadmium akkumulátorok töltésének folyamatát az anódok aktív tömegének oxidációja és a nikkel-oxid-hidrát nikkel-oxid-hidráttá történő átalakulása kíséri. Ezzel egyidejűleg a katód kadmiummá redukálódik.

A nikkel-kadmium akkumulátor működési elvének előnye, hogy a kisütési és töltési ciklusok során keletkező összes komponens az elektrolitban szinte oldhatatlan, és nem lép be semmilyen mellékreakcióba.

16. számú ábra. A Ni-Cd akkumulátor felépítése.

A nikkel-kadmium akkumulátorok típusai

Napjainkban a Ni-Cd akkumulátorokat leggyakrabban olyan ipari alkalmazásokban használják, amelyek különféle alkalmazásokat igényelnek. Egyes gyártók a nikkel-kadmium akkumulátorok többféle altípusát kínálják legjobb munka bizonyos üzemmódokban:

kisütési idő 1,5 – 5 óra vagy több – üzemképes akkumulátorok;

kisütési idő 1,5 – 5 óra vagy több – karbantartást nem igénylő akkumulátorok;

kisütési idő 30 – 150 perc – üzemképes akkumulátorok;

kisütési idő 20 – 45 perc – üzemképes akkumulátorok;

kisütési idő 3 – 25 perc – üzemképes akkumulátorok.

A nikkel-kadmium akkumulátorok jellemzői

Paraméter\Típus	Nikkel-kadmium / Ni-Cd
Kapacitás, Amper/óra;
Elem feszültség, Volt;
Optimális ürítési mélység, %;
Megengedett ürítési mélység, %;
Ciklikus élettartam, D.O.D.=80%;
Optimális hőmérséklet, °C;
Üzemi hőmérséklet tartomány, °C;
Élettartam, év +20°С-on;
Önkisülés havonta, %
Max. kisülési áram
Max. töltőáram
Minimális töltési idő, h
Karbantartási követelmények	Alacsony karbantartás vagy nincs karbantartás
Költségszint	átlagos (300-400 $ 100Ah)

A magas műszaki jellemzők miatt ez az akkumulátortípus nagyon vonzó az ipari problémák megoldásához, amikor rendkívül megbízható, hosszú élettartamú tartalék áramforrásra van szükség.

Nikkel-vas akkumulátorok

Először Waldemar Jungner készítette 1899-ben, amikor megpróbált többet találni olcsó analóg kadmium a készítményben nikkel-kadmium akkumulátorok. Sok tesztelés után Jungner felhagyott a vas használatával, mert a töltést túl lassan hajtották végre. Néhány évvel később Thomas Edison megalkotott egy nikkel-vas akkumulátort, amely a Baker Electric és a Detroit Electric elektromos járműveket táplálta.

Az alacsony gyártási költség lehetővé tette a nikkel-vas akkumulátorok iránti keresletet az elektromos járművekben, mivel azokat villamosításra is használják személygépkocsik, vezérlő áramkörök tápellátása. Az elmúlt években az emberek elkezdtek beszélni a nikkel-vas akkumulátorokról. új erő, mivel nem tartalmaznak mérgező elemeket, például ólmot, kadmiumot, kobaltot stb. Jelenleg egyes gyártók megújuló energiarendszerekhez ajánlják őket.

A nikkel-vas akkumulátorok működési elve

Az elektromosságot pozitív lemezként használt nikkel-oxid-hidroxiddal, negatív lemezként vasat és kálium-hidroxid formájában folyékony elektrolitot használnak. A nikkelstabil csövek vagy "zsebek" tartalmazzák a hatóanyagot

A nikkel-vas típus nagyon megbízható, mert... kibírja a mélykisülést, a gyakori újratöltést, és alultöltött állapotban is lehet, ami nagyon káros az ólom-savas akkumulátorokra.

A nikkel-vas akkumulátorok jellemzői

Paraméter\Típus	Nikkel-kadmium / Ni-Cd
Kapacitás, Amper/óra;
Elem feszültség, Volt;
Optimális ürítési mélység, %;
Megengedett ürítési mélység, %;
Ciklikus élettartam, D.O.D.=80%;
Optimális hőmérséklet, °C;
Üzemi hőmérséklet tartomány, °C;
Élettartam, év +20°С-on;
Önkisülés havonta, %
Max. kisülési áram
Max. töltőáram
Minimális töltési idő, h
Karbantartási követelmények	Alacsony karbantartás
Költségszint	közepes, alacsony

Használt anyagok

A Boston Consulting Group kutatása

Műszaki dokumentáció TM Bosch, Panasonic, EverExceed, Victron Energy, Varta, Leclanché, Envia, Kokam, Samsung, Valence és mások.

Elektromos akkumulátor – speciális eszköz, amely felhalmozza az elektromosságot és autonóm tápellátást biztosít a berendezések számára. Működése során az egyik energiafajtából a másikba való átmenet, valamint a leírt folyamat visszafordíthatósága következik be.

A legtöbb esetben az elektrokémiai módszert alkalmazzák. Az elektromos akkumulátorok nevei között szerepel egy másodlagos kémiai áramforrás is, mivel használat előtt fel kell tölteni.

Akkumulátor típusok

Az akkumulátorokat kémiai összetételüktől függően típusok szerint osztják fel, ami befolyásolja teljesítményük tulajdonságait.

nikkel-kadmium (Ni-Cd) - a legrégebbi típusú újratölthető akkumulátor, amelyet a „teljes kisütés” - „teljes töltés” ciklusnak való megfelelés szükségessége jellemez (memóriahatásuk van), és érzékenyek a hidegre (nem hidegben jól leadja az energiát), de kisütve tárolható, és alacsony önkisülés jellemzi, ma már főleg elektromos szerszámokban használják
Nikkel-fém-hidrid (Ni-MH) - az egyszerű és olcsó, kompakt újratölthető akkumulátorok nagyon elterjedt típusa, a memóriahatás és a hidegérzékenység valamivel alacsonyabb, mint a nikkel-kadmium akkumulátoroké, de töltve kell őket tartani és magasabb önmagukkal rendelkeznek. -kisütés, ma már főleg rádiótelefonokban használják
lítium-ion (Li-Ion) - egy modernebb típusú akkumulátor, szinte nincs kitéve a memóriaeffektusnak (a kapacitás csökkenése), amely lehetővé teszi, hogy bármikor töltse őket, és nem kell teljesen lemeríteni őket, van érzékenység hidegre, de nem kritikus, a töltést a tárolásnál kell fenntartani, gyakran használják kamerákban
lítium-polimer (Li-Pol) - a lítium-ion akkumulátorok könnyű változata, amely azonos tulajdonságokkal rendelkezik, de lényegesen kisebb tömeggel, amelyet kompakt kivitelben alkalmaztak mobil eszközökés drónok
ólom-sav (SLA) - a nagy teljesítményű akkumulátorok, amelyek gyorsan képesek hatalmas energia (áram) leadására, amelyet motorindítókban (indítókban) és szünetmentes tápegységekben használnak, tárolás közben időszakos újratöltést igényelnek

Az akkumulátorok feszültsége (V), amperórában (Ah) vagy milliamperórában (mAh) kifejezett kapacitása és fizikai mérete (típusa) is különbözik.

Az akkumulátor besorolása

Az összes akkumulátor cél szerint több fő csoportra osztható:

háztartás (újratölthető elemek)
rádiótelefonokhoz
zseblámpákhoz
autóipari
UPS számára
ipari

Most nézzük meg őket egy kicsit részletesebben, beleértve a szabványos méreteket és a legjobb gyártókat.

A berendezések normál működésének biztosítása érdekében különböző méretű elemeket használnak. Felhasználásuk fő területe a kis háztartási eszközök táplálása.

Leginkább az újratölthető elemeket használják különféle eszközök- rádió egerek, billentyűzetek, kamerák, egyszerű zseblámpák, órák és egyéb apró elektronikai eszközök.

Különböző méretűek:

AA (ujj) - az 5 cm hosszú, 1,2 V feszültségű és 1000-3000 mAh kapacitású kerek akkumulátorok leggyakoribb formátuma
AAA (mini-finger) – szintén elterjedt, 4,4 cm hosszú, azonos feszültség 1,2 V, de kisebb kapacitás 500-1500 mAh
korona - ritkább téglalap alakú akkumulátor 9 V feszültséggel, amelyet egyes elektromos készülékekben (például multiméterekben) használnak

Vannak más, ritkább akkumulátorformátumok is:

CS (Sub C) – rövid, kerek akkumulátor
C (R14) – közepes gombelem
D (R20) – nagy kerek akkumulátor

Nem túl gyakoriak, és néhányban használják konkrét eszközökés régi kamerák.

Az újratölthető akkumulátorok legjobb népszerű gyártói közé tartozik a Panasonic, a Varta, az Ansmann, a Sanyo. Sok más híres márka is létezik, de ezeket gyakrabban hamisítják.

Ez lehet monolit akkumulátor vagy egyedi elemek. Az ilyen eszközök kis méretűek és könnyűek. A rádiótelefonok akkumulátorai gyakran a hagyományos Ni-MH újratölthető akkumulátorok kényelmes, kész szerelvényei.

Ezenkívül egyes telefonok nem szabványos márkás akkumulátorokat használnak. A gyártók közül a Panasonicot és a Robitont ajánlhatjuk.

A zseblámpaelemek széles választékban kaphatók a piacon, és a választás az adott modelltől függ.

A legnépszerűbbek a következők:

AA (14500)- elemek nagyméretű zseblámpákhoz (hossz 5 cm, átmérő 1,4 cm)
AAA– hagyományos Ni-MH cellák 1,2 V névleges feszültséggel és 500-1100 mAh kapacitással
CR123A 16340– kompakt zseblámpákhoz tervezve (3,4 cm hosszú)

Vannak speciális akkumulátorok is az erős zseblámpákhoz és a kábítófegyverekhez.

Megvannak a saját egyedi méreteik, amelyeket a zseblámpa modelljétől függően kell kiválasztani:

10440
18650
26650

Ezek az akkumulátorok fizikai méretükben és kapacitásukban különböznek egymástól. Alapvetően lítium-polimerek, ami nagyon könnyűvé teszi őket. A gyártók közül a Panasonic, a Robiton és a Fenix jól bevált.

Nem fogunk sokat beszélni az autóakkumulátorokról, csak azokat a különbségeket érintjük, amelyeket tudnia kell.

Ezek nagy, szervizelhető ólomsav akkumulátorok folyékony elektrolittal. Gyorsan képesek hatalmas áram leadására, de figyelni kell a töltöttségüket és az elektrolitszintjüket (szükség szerint utántölteni). Lemerült ólomakkumulátort nem tárolhat, mivel körülbelül hat hónapon belül meghibásodik.

A számítógépes UPS-ek akkumulátorait úgy tervezték, hogy átmeneti áramkimaradás esetén rövid távú áramellátást biztosítsanak a berendezéseknek. Szintén ólomsavak, de az autókkal ellentétben nem igényelnek karbantartást, és a bennük lévő elektrolitot gél formájában sűrítik, ami megakadályozza a szivárgást.

Ellenkező esetben ezek az akkumulátorok az autó akkumulátoraihoz hasonlítanak, gyorsan lemerülhetnek nagy áramerősségés rendszeres újratöltést igényelnek. A különböző UPS-ek különböző feszültségű (12 vagy 24 V) akkumulátorokat használnak, különböző kapacitások(7, 9, 12 Ah) és különböző fizikai méretekben. Vannak olyan modellek is, amelyekben több, egymáshoz csatlakoztatott akkumulátor van beépítve.

Válasszon egy ugyanolyan feszültségű és méretű akkumulátort, mint az UPS-é, a kapacitása kívánság szerint valamivel nagyobb is lehet (például 9 Ah 7 Ah helyett) - ez meghosszabbítja a számítógép működését az UPS-ről. A gyártók közül az SCB-t, a Yuasát és a Deltát tudjuk ajánlani.

A gázkazánokhoz és más kritikus berendezésekhez használt szünetmentes tápegységekben lévő akkumulátorok kapacitása nagyobb, mint a számítógépes berendezések üzemeltetéséhez használt modelleknél. Végül is úgy tervezték, hogy a fűtőberendezések működését egy napig vagy tovább fenntartsák.

Az ilyen akkumulátorok gyakran külsőek, és speciális kapcsokkal csatlakoznak az UPS-hez, és magának az UPS-nek tiszta szinuszos hullám formájában kell kimennie a feszültséget, ami fontos a fűtési rendszerekben és más feszültségérzékeny berendezésekben használt elektromos szivattyúk esetében.

Ipari akkumulátorok

Általában hatalmas akkumulátorok nagy kapacitással. Különböző feszültségűek lehetnek, beleértve a magas feszültséget is. Róluk többet nem mondunk, mivel oldalunknak nem ez a témája.

Következtetés

Ahhoz, hogy az akkumulátor jól bírja a töltést és elég sokáig bírja, megbízható, megbízható gyártótól kell származnia, és természetesen eredetinek kell lennie, nem pedig olcsó hamisítványnak. Az is fontos, hogy milyen körülmények között és mennyi ideig tárolják az elemeket.

Ezért a legjobb az akkumulátorokat olyan szaküzletekben vásárolni, amelyekre különös figyelmet fordítanak Speciális figyelem minőségüket. A legjobb gyártók kiváló minőségű akkumulátorai különféle célokra megvásárolhatók a https://voltacom.ru/catalog/power/akkum oldalon.

Xiaomi Mi Power Bank 2C töltő 20000mAh
Töltő Xiaomi Mi Power Bank 2 10000mAh
Xiaomi Mi Power Bank töltő 5000mAh

Az autóakkumulátor szezonális termék, bár egész évben használják. Amikor kint énekelnek a madarak, és meleg olaj fröccsen a motor belsejébe, nem nehéz megforgatni a főtengelyt - még egy félig lemerült akkumulátor is képes rá. De hidegben nem könnyű az indítónak, és arra törekszik, hogy tisztán aktív ellenállásba forduljon, nagyon nagy áramot fogyasztva. Ennek eredményeként az akkumulátor hajlamos meghibásodni, és a tulajdonosnak el kell mennie a boltba.

Hogyan válasszunk akkumulátort

Ha nem kíván kapcsolatba lépni a szolgáltatással vagy az eladó segítségével, akkor a kiválasztási algoritmus a következő legyen.

Olyan akkumulátort kell venni, ami garantáltan belefér a számára kijelölt résbe, legyen az motortér, csomagtartó vagy valami más. Egyetértek: hülyeség pár centimétert kihagyni! Ugyanakkor meghatározzuk a polaritást: megnézzük a régi akkumulátort, és kitaláljuk, mi van a jobb oldalon és mi a bal oldalon? Magától értetődik, hogy ha az autó nem európai, akkor maguk a terminálok eltérhetnek a legtöbb szokásostól - mind alakban, mind elhelyezkedésben.

Ezt követően válasszon márkát. Itt mindenképpen azt tanácsoljuk, hogy vezessen az elmúlt évek nyerteseinek listája alapján, és soha ne „pipáljon” újoncokat vagy kívülállókat. Még akkor is, ha a címkéik a legszebbek. Íme néhány név, amelyek általában nem hagytak cserben minket: Tyumen (Tyumen akkumulátorok), Varta, Medalist, a-mega, Mutlu, Topla, „Aktech”, „Beast”.

Évente összehasonlító teszteket végzünk különféle autóakkumulátorokon. A legfrissebb eredmények, ahol 10 elemet hasonlítottunk össze, a korábbi évek vizsgálataival is megismerkedhetnek az érdeklődők: , , stb.

Általában az akkumulátor márkája határozza meg az árát. hozzávetőleges költség A 242×175×190 mm méretű európai autóakkumulátorok 2014-ben 3000 és 4800 rubel között mozogtak. normál akkumulátorhoz, és 6300-7750 rubel. - közgyűlésre. A deklarált áramerősséget és kapacitást maguktól kapják meg - a méretek alapján.

Fontos: ha AGM akkumulátort szerelt fel, akkor azt csak AGM akkumulátorra cserélje, „normál” akkumulátorra ne. A fordított csere meglehetősen elfogadható, de gazdaságilag nem megvalósítható.

Most töltjük az akkumulátort – még azt is, amit most vásároltunk! Tapasztalataink azt mutatják: az üzletekben egy vadonatúj akkumulátor leple alatt boldogan árulnak neked egy „majdnem új” akkumulátort, amiről alig sikerült letörölni a port. Feltöltjük, bekötjük a régi akkumulátor helyett, és - a kulcs készen áll!

A műszaki részletek iránt érdeklődőknek

Hasznos-e az akkumulátor „felmelegítése” a fényszóró bekapcsolásával a motor beindítása előtt hideg időben?

Miért van szüksége kukucskáló jelzőre?

Ez a mutató lehetővé teszi, hogy hozzávetőlegesen megbecsülje az elektrolit sűrűségét és szintjét, hogy megtudja, hogy az autó akkumulátorát fel kell-e tölteni. Összességében ez egy játék, mivel a szem csak egy tégelyben van a hatból. Azonban sokan komoly termelők egy időben kénytelenek voltak bevezetni a tervezésbe, mivel a kukucskáló hiányát a fogyasztók hátrányként értékelték.

Felmérhető az autó akkumulátor állapota a kapcsokon lévő feszültség alapján?

Körülbelül lehetséges. Szobahőmérsékleten a teljesen feltöltött, terheléstől leválasztott akkumulátornak legalább 12,6–12,7 V feszültséget kell termelnie.

Mi rejtőzik a „kalcium akkumulátor” kifejezés mögött?

Semmi különös: ez egy szokásos reklámfogás. Igen, a „Ca” (vagy akár a „Ca - Ca”) ikonok manapság egyre gyakrabban jelennek meg az autóakkumulátorokon, de ez nem könnyíti meg őket. De a kalcium sokkal kevésbé nehézfém, mint az ólom. A helyzet az, hogy nagyon kicsi (töredékek vagy százalékegységek) kalcium-adalékokról beszélünk az ötvözethez, amelyből az akkumulátorlemezeket készítik. Ha pozitív és negatív elektródákhoz is hozzáadjuk, akkor ugyanazt a „Ca - Ca”-t kapjuk. Ha minden más nem változik, az ilyen autóakkumulátorok nehezebben forrnak fel, ami fontos a karbantartást nem igénylő akkumulátorok esetében. Az ilyen akkumulátorok tárolás közben kisebb önkisülést mutatnak. Ezért a korábban hagyományos antimon hozzáadásával ellátott „közönséges” akkumulátorokat (ezeket általában a dugók jelenléte jelzi) ma szinte soha nem találják az értékesítésben! Vegye figyelembe, hogy nem minden olyan rossz bennük: például sokkal jobban bírják a mélykisüléseket!

Miért adják le ilyen rövid ideig az autóakkumulátorok a bejelentett áramot a tesztelés során?

Valóban, ha a kapacitás 60 Ah, akkor az aritmetika azt diktálja: 600 A-es áramot kell leadni hozzávetőlegesen 0,1 órán keresztül vagy 6 percig! De a valós szám csak több tíz másodperc... A helyzet az, hogy az akkumulátor kapacitása az áramerősségtől függ! És a megadott áramerősség mellett az akkumulátor kapacitása már nem 60 Ah, hanem sokkal kevesebb: körülbelül 20-25! A 60 Ah felirat csak azt jelenti, hogy 20 órán keresztül 25ºC-os hőmérsékleten 60/20 = 3A áramerősséggel merítheti az akkumulátort - és semmi több. Ugyanakkor a kisütés végén az akkumulátor kapcsain a feszültség nem csökkenhet 10,5 V alá.

Miért válasszunk mondjuk 600 A megadott áramerősségű akkumulátort, ha a valós igény fele ennek?

A bejelentett áram egyben közvetett mutatója is az autó akkumulátorának minőségének: minél nagyobb, annál kisebb a belső ellenállása! Ráadásul, ha egy extrém esetet veszünk, amikor ne adj isten annyira besűrűsödött az olaj, hogy az önindító alig tudja kimozdítani a főtengelyt, akkor itt a lehető legnagyobb áramerősségre lehet szükség.

Igaz-e, hogy ha a normálnál nagyobb kapacitású autóakkumulátort szerel az autójába, az nem töltődik fel kellőképpen, és az önindító meghibásodhat?

Nem, ez nem igaz. Mi akadályozza meg az akkumulátor teljes feltöltését? Helyénvaló egy hasonlatot levonni: ha egy vödörből vagy egy hatalmas hordóból felszívott egy pohár vizet, akkor az eredeti folyadékszint helyreállításához ugyanazt a poharat kell hozzáadnia a csapból - mind a vödörbe, mind a a hordóba. Ami az önindító várható meghibásodását illeti, az aktuális fogyasztása akkor sem változik, ha az akkumulátor kapacitása százszorosára vagy ezresére nő. Ohm törvénye nem függ az amperóráktól.

A jövőbeli meghibásodásokról beszélni csak azoknak az extrém sportok szerelmeseinek illik, akik hozzászoktak ahhoz, hogy az indulóval szálljanak ki a mocsárból. Ugyanakkor az utóbbi természetesen nagyon felforrósodik, és ezért egy kis akkumulátor, ami gyorsabban lemerül, mint egy nagy, megmentheti a végzetes túlmelegedéstől, ha előbb meghal... De ez egy hipotetikus eset.

Azonnal jegyezzünk meg egy érdekes árnyalatot. BAN BEN szovjet idők egy számon katonai teherautók Szigorúan tilos volt autóakkumulátort beépíteni nagyobb kapacitású! De az ok éppen az volt, hogy amikor a motor nem akart beindulni, a sofőrök gyakran addig forgatták az indítókat, amíg az akkumulátor teljesen le nem merült. Az önindítók nagyon túlmelegedtek, és gyakran meghibásodtak. És minél nagyobb az akkumulátor kapacitása, annál tovább lehetett gúnyolni a rossz villanymotort. A kezdők ilyen zaklatásától való megvédése érdekében volt egykor követelmény, hogy az akkumulátor kapacitását ne lépjék túl a „normál” kapacitásnál. De ez most lényegtelen.

A millió dolláros kérdés: mit mérnek amperórában?

Legalábbis az akkumulátor kapacitását nem! Ez még a szakemberek körében is gyakori tévhit. Amelyek azonban elvesznek, ha megkérdezzük, hogy az áram és az idő szorzata hogyan adja meg a kapacitást? Mert a helyes válasz: az amperóra mértékegység. díj! 1 Ah = 3600 C. A kapacitást pedig faradokban mérik: 1F = 1C/1V Azok, akik nem hisznek ebben, bármilyen referenciakönyvhöz fordulhatnak - például Boshevhez.

Ami az akkumulátorokat illeti, a zavaros terminológia még mindig él. És ami valójában töltés, azt a régi módon kapacitásnak nevezik. Egyes tankönyvek csavartak - azt mondják: „kapacitás értékelni amperórákban." Nem mérnek, hanem értékelnek! Hát, legalább így...

Egyébként a szovjet időkben összehasonlíthatatlanul könnyebb volt akkumulátort választani - csak amperórákkal. Mondjuk egy Volgához 60 Ah-s autó akkumulátort kellett keresni, egy Zhigulihoz -55 Ah Polaritást és kapcsokat hazai autók ugyanolyanok vagyunk. Ma már nem érdemes csak az amperórákra koncentrálni, hiszen termékek különböző gyártók azonos kapacitás mellett más paraméterekben meglehetősen jelentősen eltérhetnek egymástól. Tegyük fel, hogy a 60 Ah-s akkumulátorok magassága 11%, deklarált áramerőssége 28%, stb. Az árak is élik a maguk életét.

És egy utolsó dolog. Ha az „Ah” helyett az „Ah” feliratot látja (a címkén, egy cikkben, egy reklámban - ez nem számít) - ne szórakozzon ezzel a termékkel. Mögötte tanulatlan és közömbös emberek állnak, akiknek nincs alapvető ismerete az elektromosságról.

Mi az AGM akkumulátor?

Az AGM fő alkalmazási területe a Start-Stop üzemmóddal rendelkező autók. Ez az akkumulátor még azt is mondja: Start Stop!

Formálisan az AGM autóakkumulátor ugyanaz az ólom-savas termék, amelyet az autósok sok generációja megszokott, ugyanakkor sokkal fejlettebb, mint ősei és hamar teljesen kiszorítja őket a piacról.

Az AGM (Absorbent Glass Mat) a szeparátor mikropórusaival impregnált, abszorbeált elektrolitú akkumulátorok gyártására szolgáló technológia. A fejlesztők ezeknek a mikropórusoknak a szabad térfogatát a gázok zárt rekombinációjára használják fel, ezáltal megakadályozzák a víz elpárolgását. A negatív, illetve a pozitív lemezt elhagyó hidrogén és oxigén belép a kötött környezetbe, és újra kombinálódik, és az akkumulátor belsejében marad. Az ilyen akkumulátor belső ellenállása alacsonyabb, mint „folyékony” elődeié, mivel az üvegszál-leválasztó vezetőképessége jobb a hagyományos polietilén „borítékokhoz” képest. Ezért képes nagyobb áramok leadására. A szorosan összenyomott lemezcsomag megakadályozza az aktív tömeg összeomlását, ami lehetővé teszi, hogy ellenálljon a mély ciklikus kisüléseknek. Egy ilyen autó akkumulátor akár fejjel lefelé is működhet. Ha pedig darabokra töröd, még ebben az esetben sem lesz mérgező tócsa: a megkötött elektrolitnak a leválasztókban kell maradnia.

Az AGM mai alkalmazási területei a „Start-Stop” üzemmódú autók, a megnövelt energiafogyasztású autók (EMERCOM, mentő), stb.. Holnap viszont lassan történelem lesz az „egyszerű” autó akkumulátor...

Az AGM és a normál akkumulátorok felcserélhetők?

Az AGM autóakkumulátor 100%-ban helyettesíti a „normál” akkumulátort. Szükséges-e ilyen csere, ha az autónak csak egy szervizelhető normál akkumulátorra van szüksége - egy másik kérdés. De a fordított csere természetesen hiányos - a gyakorlatban csak reménytelen helyzetben és ideiglenes lehetőségként használható.

Igaz, hogy egy 50 Ah-s AGM autóakkumulátor használható a szokásos 90 Ah-s akkumulátor helyett?

Bocs, ez hülyeség. Hogyan lehet majdnem felére csökkenteni a töltést, és azt mondani, hogy nem lesz különbség? A kieső erősítőórákat semmilyen technológia nem tudja kompenzálni, még az AGM sem.

Igaz, hogy az AGM akkumulátorból származó nagy áram tönkreteheti az autó indítóját?

Természetesen nem. Az áramerősséget a terhelés, és ebben az esetben az indító ellenállása határozza meg. És még ha egy autó akkumulátora egymillió amper áramot is képes termelni, az önindító pontosan annyit vesz fel, mint egy normál akkumulátor. Nem szegheti meg Ohm törvényét.

Mely autókon nem kívánatos az AGM használata?

Nincs ilyen korlátozás. Még akkor is, ha az ősi gépeket tekintjük abszolút hibás relé szabályozóés instabil feszültség a hálózatban, akkor ebben az esetben az AGM autó akkumulátora nem a szokásosnál korábban, hanem még később hal meg. A feszültséghatár, amely felett hiba léphet fel, körülbelül 14,5 V normál akkumulátorokés 14,8 V AGM esetén.

Melyik autó akkumulátora érzékenyebb a mélykisülésre - AGM vagy normál?

Szabályos. 5-6 mélykisülés után teljesen „megsértődhetnek”, míg az AGM esetében ez a szám gyakorlatilag korlátlan.

Teljesen karbantartásmentesnek tekinthető az AGM autóakkumulátor?

Ez egy bevett terminológia kérdése, amely inkább a PR-t támogatja, mint a tudományt. Szigorúan véve ez a kifejezés helytelen - mind az AGM-akkumulátorok, mind bármely más autóakkumulátor esetében. Csak az AA akkumulátor nevezhető teljesen karbantartásmentesnek, de általánosságban elmondható, hogy minden ólom-savas autóakkumulátor nem az. Még a technológiai vezető - az AGM akkumulátor - is le van zárva, mondjuk 99%-ban, de nem 100%-ban. És egy ilyen akkumulátort továbbra is karban kell tartani - ellenőrizze a töltést, töltse fel, ha szükséges, stb.

Miben különböznek a gél akkumulátorok az AGM-től?

Legalábbis azért, mert zselés autóakkumulátorok... nem léteznek! A kérdést a megállapított helytelen terminológia generálja: zselés akkumulátorok használható például elektromos targoncákban vagy súrológépekben. A bennük lévő elektrolit a hagyományos, folyékony savval ellátott autóakkumulátoroktól eltérően sűrített állapotban van. Akkumulátorokkal együtt AGM technológia az elektrolitot speciális üvegszál-leválasztóban kötik meg (impregnálják).

Vegye figyelembe, hogy a legnépszerűbb Optima akkumulátor szintén AGM, és egyáltalán nem zselés.

Mi az akkumulátor tartalék kapacitása?

Ez a paraméter azt mutatja meg, hogy egy sérült generátorral rendelkező autó mennyi ideig bírja egy hideg esős éjszakán. Egy szakértő mást mond: hány perc alatt csökken a feszültség 10,5 V-ra egy 25 A-es áramot a terhelésre leadó akkumulátor kapcsain. A méréseket 25 °C hőmérsékleten végzik. Minél magasabb az eredmény, annál jobb.

Reméljük, hogy tippjeink segítenek a megfelelő akkumulátor kiválasztásában, és felfrissítik az emlékezetét az érdekes „akkumulátorral” kapcsolatos információkkal.

Sok sikert az utakon!

Az akkumulátor olyan eszköz, amelyben az energia felhalmozódik és tárolódik. A legtöbb ilyen eszköz az elektromos energiát kémiai energiává alakítja, és fordítva. Ez a folyamat lehetővé teszi az eszköz feltöltését és kisütését. Ebben az esetben a berendezés használható töltőként, áramforrásként, vezérlő- vagy kompenzációs egységként.

Elemek szükségesek a különféle eszközök működtetéséhez, az egyszerű TV-távirányítóktól kezdve az atomenergiáig és az űriparig. Mindezek az eszközök a különböző technológiai jellemzők és használati jellemzők szerint vannak felosztva. Az akkumulátor teljesítményét a kapacitás, a feszültség, a belső ellenállás, az önkisülési áram és az élettartam jellemzi.

Milyen típusú akkumulátorok léteznek? Az összes létező eszköz több típusra osztható:

elektrokémiai;
mágneses;
mechanikai;
termikus;
fény

Elektrokémiai akkumulátorok

Az ilyen típusú berendezések több nagy csoportra oszthatók:

elektromos;
gáz;
megfordítható üzemanyagcellák;
lúgos;
kondenzátorok.

Az elektromos készülékek a leggyakoribb akkumulátortípusok. A munkához ólmot, nikkelt, vasat, cinket, ezüstöt és más típusú ötvözetekből készült lemezeket használnak. Elektrolitként savakat, magnézium oldatokat, kadmiumsókat és egyéb elemeket használnak.

Az ilyen eszközök kialakítása a legkönnyebben az ólom-savas akkumulátorok példáján keresztül magyarázható. A berendezés egy folyadék (jelen esetben sav) és egy fém-ólom közötti reverzibilis reakcióval működik. A kémiai folyamatok visszafordíthatóságának köszönhetően lehetővé válik az akkumulátor újrafelhasználása kisütéssel-töltéssel. Ha az áramot a kisülési folyamattal ellentétes irányba vezetik, az akkumulátor töltődik, ha a berendezés ellenkező irányban van csatlakoztatva, lemerül.

A kémiai reakció a következő séma szerint megy végbe:

anód: Pb+SO42_2е-⇄PbSO4;
katód: Pb2+SO42-+4H++2е-⇄PbSO4+2H2O.

Hogyan történik ez a valóságban? Ha egy izzót csatlakoztat a lemezekhez, akkor megindul az elektronok mozgása az akkumulátorban, azaz elektromos áram keletkezik, és kémiai reakció megy végbe. Emiatt ólom-szulfát képződik a lemezeken. Az áramforrások csatlakoztatása után a reakció az ellenkező irányba megy. A sav lebomlik, és eltávolítják a lepedéket. Ezután, amikor az izzót bekapcsolják, a folyamat ismét az ellenkező irányba megy.

Fontos! Töltés közben az elektródalemezeket nem lehet teljesen megtisztítani. A plakk egy része továbbra is a felszínen marad. Ez ahhoz a tényhez vezet, hogy a berendezés kapacitása fokozatosan csökken.

Minden típusú újratölthető akkumulátor és elektrokémiai akkumulátor három nagy csoportra osztható:

Javítható - abban különbözik a többi akkumulátortól, hogy szétszedhetők. Másrészt ezeknél az eszközöknél folyamatosan ellenőrizni kell az elektrolitszintet. Ezenkívül a modellek érzékenyebbek a nyomáscsökkentésre, ami viszont a savgőzök koncentrációjának növekedéséhez vezethet;
Karbantartásmentes - lehetetlen bármit megjavítani a berendezés kialakításában vagy az elektrolit utántöltésében. Ha bármilyen probléma merül fel az akkumulátor működésével kapcsolatban, az akkumulátort teljesen ki kell cserélni;
Alacsony karbantartási igény - a berendezés hozzáférést biztosít az elektrolitszinthez, és az akkumulátor kiszáradása után hozzáadható.

Vannak bizonyos típusú ólom-savas akkumulátorok:

Ólom-sav
Valve Regulated Lead-Acid (VRLA),
Abszorbens üvegszőnyeg szelep szabályozott ólom-sav (AGM VRLA),
GEL szelep szabályozott ólom-sav (GEL VRLA),
OPzV.

A lítium-ion akkumulátorok alumínium (katód) és réz (anód) fóliából készült elektródákat használnak, amelyeket lítium-elektrolitokkal impregnálnak. Ezenkívül lítium-kobalt-oxidot és grafitot használnak. A töltés lítium-ion, amely pozitív töltésű, és egy kémiai reakció során beépül a kristályrácsokba. Az akkumulátoros működés során az ionok az elektródához vezető úton leküzdik a leválasztó gátat. A jó minőségű munkához egy elválasztó elválasztót (általában papírt) is használnak. Ez az elem szükséges az ionok véletlenszerű sorrendben történő mozgásának megakadályozásához.

A modern lítium-ion akkumulátorokban további elemeket vezetnek be a katódokba és az anódokba. Ezért a nevek rövidítései a kémiai bomlási reakcióban részt vevő anyagokra utalnak:

LiCoO2 – lítium-kobalt akkumulátorok nagy fajlagos energiával rendelkeznek, de alacsony hőstabilitásúak;
LiMn2O4, LMO – lítium-mangán modellek szükségesek a nagy teljesítményű elektromos szerszámokhoz és járművekhez. A lítium-mangán akkumulátorok működése során a töltőáram jelentősen megnő a háromdimenziós spinel struktúrák kialakulása miatt, ami javítja az ionok áramlását. De ezeknek az akkumulátoroknak a potenciálja alacsonyabb, mint a lítium-kobalt akkumulátoroké;
LiNiMnCoAlO2 vagy NCA - nikkel, mangán és kobalt használata a katódban egy akkumulátorban segít a fajlagos teljesítmény vagy energia növelésében. Ennek köszönhetően biztosított optimális jellemzők különböző üzemmódokhoz. Ezenkívül a kobalttartalom csökkentése a minőség feláldozása nélkül csökkenti a költségeket;
LiFePO4 - itt foszfátot használnak a katódhoz. A lítium-vas-foszfát akkumulátorok hosszú élettartammal és fokozott biztonsággal rendelkeznek;
Li4Ti5O12 – a lítium-titanát akkumulátor megnövelt erőforrással és -300 C-ig terjedő hőmérsékleten is képes működni;
Li-pol, Li-polimer, LiPo, LIP, Li-poly - ezek az akkumulátorok polimert használnak elektrolitként. Ezért a polimer akkumulátorok bármilyen alakúak lehetnek.

A következő típus a gázelemek, amelyek a gázok elektrokémiai potenciáljának felhasználásán alapulnak. A készülék működése során az elektródákon gáz szabadul fel, amelyet az adszorbens elnyel. Ehhez leggyakrabban aktív szenet használnak. A kialakítás egy szénelektródából, egy adszorbensből és egy áteresztő membránból áll.

A reverzibilis üzemanyagcellák olyan szén nanocsövek, amelyek elektrolitba merített katalizátorokat tartalmaznak. Feltöltéskor a víz hidrogénre és oxigénre bomlik, kisütéskor pedig fordított reakció megy végbe. A rendszerek nagy tisztaságú hidrogént használnak.

Az ábrán egy házi gázakkumulátor modelljének három vetülete látható, ahol:

kapacitás;
elektrolit (ebben az esetben desztillált víz sóval 1 pohár víz / 1 evőkanál só arányában);
rudak (egy elemből származó rúd vagy egy zseblámpa is megteszi);
táskák;
aktív szén a zacskók belsejében.

Az elektródák egyik kimenete pozitív töltést jelez. A töltéshez 4,5 V-os áramforrást használnak, a töltést addig végezzük, amíg el nem éri a 2,5 V-os feszültséget.

Az alkáli akkumulátorok porított cinket használnak anódként, mangán-dioxidot katódként és kálium-hidroxidot elektrolitként. Az ilyen típusú akkumulátorok hengeres testűek, közepén sárgaréz rúddal. Ez a rúd eltávolítja a lúgos elektrolittal impregnált cinkpor negatív potenciálját. Mindezt a pasztát egy elválasztó veszi körül, amely szintén elektrolittal van impregnálva. Ezután következik az aktív tömeg grafit vagy korom formájában. A masszát összekeverjük mangán-dioxiddal. Ezután jön a héj, amely megvédi az akkumulátort a rövidzárlattól. A pozitív pólus egy nikkelezett acél csésze, a negatív pedig egy acélkör. Az alkáli elemek fontos előnye, hogy az elektrolit működés közben gyakorlatilag nem fogy el.

Következő nézet elektromos akkumulátorok- Ezek olyan kondenzátorok, amelyek képesek gyorsan kisütni és feltölteni. Ezek az elemek állandó vagy változó kapacitásúak. A kondenzátorokat a feszültségkimaradások csökkentésére, a váltakozó vagy közvetlen komponensek leválasztására, és ezáltal a szükséges állandó áramértékek elérésére használják.

Mechanikus akkumulátorok

Ez az akkumulátortípus 3 nagy csoportra osztható:

rugalmas, ahol a rugalmas deformáció során a potenciális energia növekedése következik be;
inerciális - a mozgási energián végzett munka;
gravitációs – a testek egymáshoz viszonyított helyzetének potenciális energiája miatt működnek.

Az első csoportba tartoznak a hidraulikus és pneumatikus akkumulátorok, valamint a gumimotorok, a rugós akkumulátorok és a nyomásakkumulátorok.

A lendkerekek és a giroszkópok inerciálisak.

A gravitációs rendszerek nagy rendszerek, például egy szivattyús tárolós erőmű.

Hőakkumulátorok

Annak ellenére, hogy ezeket az akkumulátorokat termikusnak nevezik, a fő eszközök itt a háztartási és hordozható hűtőszekrények hűtőelemei, valamint a hidegláncban gyógyszerek és biológiai szövetek szállítására használt eszközök.

A működési elv az, hogy a fő anyagot (általában karboxi-metil-cellulózt használnak ehhez) lehűtik a kívánt hőmérsékletre. Az akkumulátor ezután fokozatosan kiengedi a felgyülemlett hideget a környezetnek és a tárgyaknak.

Könnyű akkumulátorok

Így nevezik a már ismertté vált napelemeket, amelyekben a napenergiát egyenárammá alakítják át. Az eszközök típusa és felépítésének elve a berendezés szükséges teljesítményétől függ. A napelemek nélkülözhetetlenek a hordozható elektronikához és az épületek energiaellátó rendszereihez.

Mágneses akkumulátorok

Ezeket az eszközöket spin-akkumulátoroknak is nevezik, mert alagút mágneses csomópontot (TMC) használnak a működésükhöz. A kialakítás váltakozó mágneses és nem mágneses filmekből áll, amelyekbe MnAs nanomágnesek vannak beágyazva. Ennek a váltakozásnak köszönhetően TMS lép fel, ami megjelenéshez vezet elektromos erő. Így az elektronok kvantum-alagútja következik be, és a mágneses energia közvetlenül elektromos energiává alakul. Az ilyen típusú berendezéseket még csak most kezdik bevezetni a gyártásba, így a legtöbb centrifuga akkumulátor egyedi laboratóriumi minta, vagy kis tételekben készül.

A nagyobb teljesítményű és speciális energiatároló és -tároló eszközök iránti igény folyamatosan nő. Ezért a modern gyártás folyamatosan új típusú elemeket és akkumulátorokat kínál.

Videó

Szép napot minden újoncnak. Ma a feszültség akkumulátorokról fogunk beszélni. Az akkumulátorok olyan kémiai áramforrások, amelyekben reverzibilis kémiai reakciók eredményeként a belső energia elektromos energiává alakul. Ennek a reakciónak a visszafordíthatósága miatt az akkumulátorok tölthetők és kisüthetők. Az akkumulátorokat tárolásra tervezték elektromos áramés széleskörű alkalmazásra találtak számos területen. Nehéz elképzelni az életünket nélkülük; mindenhol körülvesznek bennünket. többszöri használatra tervezték, és meglehetősen hosszú élettartammal rendelkeznek. A legegyszerűbb akkumulátor- ez két elektróda, amelyek különböző fémekből készülnek, és elektrolit (sav) oldatba szívódnak fel. Az egyik elektródát katódnak, a másikat anódnak nevezik.

A gyakorlatban leggyakrabban ólom- és lítium akkumulátorokat használnak. Az ólom-savas akkumulátor két ólomlemezből áll, amelyek kénsavba szívódnak fel. Az akkumulátorok különböző feszültségűek, például egy blokk (bank) ólom akkumulátor 2 volt feszültséget ad, egy blokk lítium-ion akkumulátor - 3,7 volt, - 1,2 volt. Az első akkumulátor megalkotója Alessandro Volta volt (az ő vezetéknevéből származik a feszültségérték jelentése - volt). A voltaikus pólus egyszerű kialakítású volt - réz és cink körök, köztük egy darab watt, amelyet víz és konyhasó oldatába mártottak. Manapság rengeteg fajta jelenlegi akkumulátor létezik, ezek teljes listája a cikk végén található.

Az akkumulátorok különböző kapacitással és feszültséggel készülnek, attól függően, hogy milyen fogyasztásra szánták őket. Az akkumulátor feszültségét voltban, az áramerősséget amperben és a teljesítményt wattban mérik. Például, ha ismert, hogy az akkumulátor árama 10 amper / óra, és a feszültség 6 volt, és meg kell találnia a teljesítményét, akkor Ohm törvénye szerint 6 voltot kapunk * 10 amper = 60 watt. Így két paraméter ismeretében könnyen megtudhatja a harmadikat. Eljön az idő, amikor az akkumulátor lemerül. Ahogy a kémiai energia kimerül, az akkumulátor feszültsége és árama csökken, és az akkumulátor leáll. Az akkumulátor bármely egyen- vagy impulzusáramforrásról tölthető. A szabványos töltőáram az akkumulátor névleges kapacitásának 1/10-e (amperben/órában).

Beszélje meg az AKKUMULÁTORTÍPUSOK cikket