Bateria është burimi rrymë e vazhdueshme, i cili është krijuar për të grumbulluar dhe ruajtur energjinë. Numri dërrmues i llojeve të baterive të rikarikueshme bazohet në shndërrimin ciklik të energjisë kimike në energji elektrike, kjo lejon që bateria të ngarkohet dhe shkarkohet në mënyrë të përsëritur.

Në vitin 1800, Alessandro Volta bëri një zbulim mahnitës kur vendosi dy pllaka metalike - bakër dhe zink - në një kavanoz të mbushur me acid, dhe më pas vërtetoi se një rrymë elektrike rrjedh nëpër tela që i lidh ato. Më shumë se 200 vjet më vonë, bateritë moderne vazhdojnë të prodhohen bazuar në zbulimin e Voltës.

Llojet e baterive

Nuk kanë kaluar më shumë se 140 vjet nga shpikja e baterisë së parë, dhe tani është e vështirë të imagjinohet bota moderne pa burime të energjisë rezervë të bazuara në bateri. Bateritë përdoren kudo, duke filluar nga ato më të padëmshmet pajisje shtëpiake: panele kontrolli, radio portative, elektrik dore, laptopë, telefona, dhe duke përfunduar me sistemet e sigurisë të institucioneve financiare, furnizime rezervë të energjisë për qendrat e ruajtjes dhe transmetimit të të dhënave, industrinë hapësinore, energjinë bërthamore, komunikimet, etj.

Bota në zhvillim ka nevojë për energji elektrike po aq sa njerëzit kanë nevojë për oksigjen për të jetuar. Prandaj, projektuesit dhe inxhinierët punojnë çdo ditë për të optimizuar llojet ekzistuese të baterive dhe për të zhvilluar periodikisht lloje dhe nënlloje të reja.

Llojet kryesore të baterive janë paraqitur në tabelën nr. 1.

	Aplikacion	Emërtimi	Temperatura e funksionimit, ºC	Tensioni i elementit, V	Energjia specifike, Wh/kg
Litium-jon (polimer litium, mangan litium, sulfur hekuri litium, fosfat hekuri litium, fosfat itrium hekuri litium, titanat litium, klor litium, squfur litium)	Transporti, telekomunikacioni, sistemet e energjisë diellore, furnizimi me energji autonome dhe rezervë, Hi-Tech, furnizimet me energji celulare, veglat elektrike, automjetet elektrike, etj.	Li-Ion (Li-Co, Li-pol, Li-Mn, LiFeP, LFP, Li-Ti, Li-Cl, Li-S)
nikel-kripë	Transporti rrugor, transporti hekurudhor, telekomunikacioni, energjia, përfshirë energjinë alternative, sistemet e ruajtjes së energjisë
nikel-kadmium	Makina elektrike, anije lumore dhe detare, aviacion
hekur-nikel	Furnizimi me energji rezervë, tërheqje për automjetet elektrike, qarqet e kontrollit
nikel-hidrogjen
hidridi i metalit të nikelit	automjete elektrike, defibrilatorë, teknologji raketash dhe hapësinore, sisteme autonome të furnizimit me energji elektrike, pajisje radio, pajisje ndriçimi.
nikel-zink	Kamerat
acid plumbi	Sistemet rezervë të energjisë, Pajisjet, UPS, furnizime alternative me energji elektrike, transport, industri etj.
argjend-zink	Sfera ushtarake
argjend-kadmium	Hapësira, komunikimi, teknologjia ushtarake
zink-bromi
klorur zinku

Tabela nr. 1. Klasifikimi i baterive të rikarikueshme.

Bazuar në të dhënat e dhëna në tabelën nr. 1, mund të arrijmë në përfundimin se ka mjaft lloje të baterive, të ndryshme në karakteristikat e tyre, të cilat janë të optimizuara për përdorim në kushte të ndryshme dhe me intensitet të ndryshëm. Duke përdorur teknologji dhe komponentë të rinj për prodhim, shkencëtarët arrijnë të arrijnë karakteristikat e kërkuara Bateritë nikel-hidrogjen janë zhvilluar për aplikime specifike, të tilla si satelitët hapësinorë, stacionet hapësinore dhe pajisje të tjera hapësinore. Natyrisht, tabela nuk tregon të gjitha llojet, por vetëm ato kryesoret që janë përhapur gjerësisht.

Sistemet moderne të furnizimit me energji rezervë dhe autonome për segmentet industriale dhe shtëpiake bazohen në varietetet e baterive të acidit plumb, nikel-kadmiumit (lloji hekur-nikel më pak i përdorur) dhe litium-jon, pasi këto burime kimike të energjisë janë të sigurta dhe të pranueshme. specifikimet dhe kosto.

Bateritë me acid plumbi

Ky lloj është më i popullarizuari në botën moderne për shkak të veçorive të tij universale dhe kostos së ulët. Për shkak të pranisë së një numri të madh të varieteteve, bateritë e acidit plumb përdoren në fushat e sistemeve rezervë të energjisë, sistemeve autonome të furnizimit me energji elektrike, termocentraleve diellore, UPS, lloje të ndryshme transporti, komunikimi, sistemet e sigurisë, llojet e ndryshme të pajisjeve portative, lodrat etj.

Parimi i funksionimit të baterive me acid plumbi

Funksionimi i furnizimit me energji kimike bazohet në ndërveprimin e metaleve dhe lëngut - një reagim i kthyeshëm që ndodh kur kontaktet e pllakave pozitive dhe negative janë të mbyllura. Bateritë e plumbit, siç sugjeron emri, janë prej plumbi dhe acidi, ku pllakat e ngarkuara pozitivisht janë plumb dhe pllakat e ngarkuara negativisht janë oksid plumbi. Nëse lidhni një llambë me dy pllaka, qarku mbyllet dhe ndodh një rrymë elektrike (lëvizja e elektroneve) dhe një reaksion kimik ndodh brenda elementit. Në veçanti, pllakat e baterive gërryhen dhe plumbi mbulohet me sulfat plumbi. Kështu, ndërsa bateria shkarkohet, një shtresë e sulfatit të plumbit do të formohet në të gjitha pllakat. Kur një bateri shkarkohet plotësisht, pllakat e saj mbulohen me të njëjtin metal - sulfat plumbi dhe kanë pothuajse të njëjtën ngarkesë në lidhje me lëngun, në përputhje me rrethanat, voltazhi i baterisë do të jetë shumë i ulët.

Nëse lidhni një karikues me baterinë në terminalet e duhura dhe e ndizni, rryma do të rrjedhë në acid drejtim i kundërt. Rryma do të shkaktojë një reaksion kimik, molekulat e acidit do të ndahen dhe për shkak të këtij reagimi, sulfati i plumbit do të hiqet nga bateritë pozitive dhe negative të plastelinës. Në fazën përfundimtare procesi i karikimit pllakat do të kenë pamjen e tyre origjinale: plumb dhe oksid plumbi, gjë që do t'i lejojë ata të marrin përsëri një ngarkesë të ndryshme, d.m.th. bateria do të ngarkohet plotësisht.

Sidoqoftë, në praktikë, gjithçka duket pak më ndryshe dhe pllakat e elektrodës nuk janë pastruar plotësisht, kështu që bateritë kanë një burim të caktuar, pas së cilës kapaciteti zvogëlohet në 80-70% të origjinalit.

Figura nr. 3. Qarku elektrokimik i një baterie me acid plumbi (VRLA).

Llojet e baterive me acid plumbi

Plumb-Acidi, servisuar – 6, bateri 12V. Klasike bateri fillestare për motorët me djegie të brendshme dhe më shumë. Ata kërkojnë mirëmbajtje dhe ventilim të rregullt. I nënshtrohet vetë-shkarkimit të lartë.

Acid plumbi i rregulluar me valvul (VRLA), pa mirëmbajtje – bateri 2, 4, 6 dhe 12 V. Bateri të lira në një strehim të mbyllur, i cili mund të përdoret në ambiente banimi, nuk kërkojnë ventilim dhe mirëmbajtje shtesë. Rekomandohet për përdorim në modalitetin buffer.

Plumb-Acidi i rregulluar me valvula përthithëse prej xhami (AGM VRLA), pa mirëmbajtje – bateri 4, 6 dhe 12 V. Bateri moderne Lloji i acidit plumb me elektrolit të zhytur (jo të lëngshëm) dhe ndarës me tekstil me fije qelqi që ruajnë dukshëm më mirë pllaka plumbi, duke i parandaluar kolapsin e tyre. Kjo zgjidhje bëri të mundur uljen e ndjeshme të kohës së karikimit të baterive AGM, meqë rryma e karikimit mund të arrijë 20-25, më rrallë 30% të kapacitetit nominal.

Bateritë AGM VRLA kanë shumë modifikime me karakteristika të optimizuara për mënyrat e funksionimit ciklik dhe bufer: Thellë - për të shpeshta shkarkime të thella, terminali i përparmë – për vendosje të përshtatshme në raftet e telekomunikacionit, Standard – Qëllimi i përgjithshëm, Shkalla e lartë – ofrojnë performancë më të mirë shkarkimi deri në 30% dhe janë të përshtatshme për burime me fuqi të lartë furnizim me energji të pandërprerë, Modular - ju lejon të krijoni kabinete të fuqishme baterish, etj.



Figura nr. 4.

Plumb-acid i rregulluar me valvul GEL (GEL VRLA), pa mirëmbajtje – bateri 2, 4, 6 dhe 12 V. Një nga modifikimet më të fundit të baterive me acid plumbi. Teknologjia bazohet në përdorimin e një elektroliti të ngjashëm me xhel, i cili siguron kontakt maksimal me pllakat negative dhe pozitive të elementeve dhe ruan një qëndrueshmëri uniforme në të gjithë vëllimin. Ky lloj bateritë kërkojnë karikuesin "korrekt" që do të sigurojë nivelin e kërkuar të rrymës dhe tensionit, vetëm në këtë rast mund të merrni të gjitha avantazhet në krahasim me llojin AGM VRLA.

Furnizimet kimike të energjisë GEL VRLA, si AGM, kanë shumë nëntipe që menyra me e mire i përshtatshëm për disa mënyra funksionimi. Më të zakonshmet janë seritë Solar - të përdorura për sistemet e energjisë diellore, Marine - për transportin detar dhe lumor, Cikli i thellë - për shkarkime të shpeshta të thella, terminali i përparmë - i montuar në strehë speciale për sistemet e telekomunikacionit, GOLF - për karrocat e golfit, gjithashtu. si për tharëset e pastrimit, bateritë mikro të vogla për përdorim të shpeshtë aplikacionet celulare, Modular është një zgjidhje e veçantë për krijimin e bankave të fuqishme të baterive për ruajtjen e energjisë, etj.



Figura nr. 5.

OPzV, pa mirëmbajtje – bateri 2V. Qelizat speciale të acidit plumb të llojit OPZV prodhohen duke përdorur pllaka anode tubulare dhe elektrolit xhel acid sulfurik. Anoda dhe katoda e elementeve përmbajnë një metal shtesë - kalcium, i cili rrit rezistencën e elektrodave ndaj korrozionit dhe rrit jetën e tyre të shërbimit. Pllakat negative janë të përhapura, kjo teknologji siguron kontakt më të mirë me elektrolitin.

Bateritë OPzV janë rezistente ndaj shkarkimeve të thella dhe kanë afatgjatë shërbim deri në 22 vjet. Si rregull, vetëm materialet më të mira përdoren për prodhimin e baterive të tilla për të siguruar efikasitet të lartë në modalitetin ciklik.

Përdorimi i baterive OPzV është i kërkuar në instalimet e telekomunikacionit, sistemet e ndriçimit emergjent, furnizimet me energji të pandërprerë, sistemet e navigimit, sistemet e ruajtjes së energjisë shtëpiake dhe industriale dhe prodhimin e energjisë diellore.


Figura nr. 6. Struktura e baterisë EverExceed OPzV.

OPzS, mirëmbajtje e ulët - 2, 6, 12V bateri. Bateritë stacionare të përmbytura me acid plumbi OPzS janë prodhuar me pllaka anode tubulare me shtimin e antimonit. Katoda gjithashtu përmban një sasi të vogël antimoni dhe është një lloj rrjeti i përhapur. Anoda dhe katoda ndahen nga ndarës mikroporoz që parandalojnë qarqet e shkurtra. Strehimi i baterisë është prej plastike speciale transparente rezistente ndaj goditjeve, kimike dhe rezistente ndaj zjarrit, dhe valvulat e ajrosura janë të tipit të papërshkueshëm nga zjarri dhe sigurojnë mbrojtje nga depërtimi i mundshëm i flakëve dhe shkëndijave.

Muret transparente ju lejojnë të kontrolloni me lehtësi nivelin e elektrolitit duke përdorur shenjat e vlerës minimale dhe maksimale. Struktura e veçantë e valvulave bën të mundur shtimin e ujit të distiluar dhe matjen e densitetit të elektrolitit pa i hequr ato. Në varësi të ngarkesës, uji shtohet një herë në një deri në dy vjet.

Bateritë e tipit OPzS kanë më shumë performancë të lartë ndër të gjitha llojet e tjera të baterive me acid plumbi. Jeta e shërbimit mund të arrijë 20-25 vjet dhe të sigurojë një burim deri në 1800 cikle shkarkimi të thellë 80%.

Përdorimi i baterive të tilla është i nevojshëm në sisteme me kërkesa për shkarkim mesatar dhe të thellë, përfshirë. ku vërehen rryma hyrëse me përmasa mesatare.



Figura nr. 7.

Karakteristikat e baterive me acid plumbi

Duke analizuar të dhënat e dhëna në tabelën nr. 2, mund të arrijmë në përfundimin se bateritë me acid plumbi kanë një përzgjedhje të gjerë modelesh që janë të përshtatshme për mënyra të ndryshme funksionimi dhe kushte funksionimi.

			AGM VRLA	GEL VRLA
Kapaciteti, Amper/orë
Tensioni, Volt
Thellësia optimale e shkarkimit, %
Thellësia e lejueshme e shkarkimit, %
Jeta ciklike, D.O.D.=50%
Temperatura optimale, °C
Gama e temperaturës së funksionimit, °C
Jeta e shërbimit, vite në +20°С
Vetë-shkarkimi, %
Maks. rryma e karikimit, % e kapacitetit
Koha minimale e karikimit, h
Kërkesat e Mirëmbajtjes						1 – 2 vjet
Kostoja mesatare, $, 12V/100Ah.

Tabela nr. 2. Karakteristikat krahasuese sipas llojeve të baterive të acidit plumb.

Për analizën, kemi përdorur të dhëna mesatare nga më shumë se 10 prodhues të baterive, produktet e të cilëve kanë qenë në tregun ukrainas për një kohë të gjatë dhe janë përdorur me sukses në shumë fusha (EverExceed, B.B. Battery, CSB, Leoch, Ventura, Challenger, C&D Technologies , Victron Energy, SunLight, Troian dhe të tjerë).

Bateritë litium-jon (litium).

Historia e origjinës shkon prapa në vitin 1912, kur Gilbert Newton Lewis punoi në llogaritjen e aktiviteteve jonike të elektroliteve të fortë dhe kreu studime të potencialeve të elektrodës së një numri elementësh, duke përfshirë litiumin. Që nga viti 1973, puna rifilloi dhe si rezultat u shfaqën bateritë e para me bazë litiumi, të cilat siguruan vetëm një cikël shkarkimi. Përpjekjet për të krijuar një bateri litiumi u penguan nga vetitë aktive të litiumit, të cilat, në kushte të gabuara shkarkimi ose ngarkimi, shkaktuan një reagim të dhunshëm me lëshimin e temperaturave të larta dhe madje edhe flakët. Sony lëshoi ​​të parën telefonat celularë me bateri të ngjashme, por u detyrua të tërhiqte produktin pas disa incidenteve të pakëndshme. Zhvillimi nuk u ndal dhe në 1992 u shfaqën bateritë e para "të sigurta" të bazuara në jonet e litiumit.

Bateritë litium-jon kanë një densitet të lartë energjie dhe për këtë arsye madhësi kompakte dhe pesha e lehtë ofrojnë 2-4 herë më shumë kapacitet në krahasim me bateri me acid plumbi. Pa dyshim, avantazhi i madh i baterive litium-jon është shpejtësi e lartë Rimbushje e plotë 100% brenda 1-2 orësh.

Bateritë Li-jon të pranuara aplikim të gjerë në teknologjinë moderne elektronike, industrinë e automobilave, sistemet e ruajtjes së energjisë, prodhimin e energjisë diellore. Ata janë jashtëzakonisht të kërkuar në pajisjet multimediale dhe komunikuese të teknologjisë së lartë: telefona, kompjuterë tabletë, laptopë, radio, etj. Bota moderneËshtë e vështirë të imagjinohet pa furnizim me energji litium-jon.

Parimi i funksionimit të baterive litium (litium-jon).

Parimi i funksionimit është përdorimi i joneve të litiumit, të cilët janë të lidhur nga molekula të metaleve shtesë. Në mënyrë tipike, oksidi i litiumit të kobaltit dhe grafiti përdoren përveç litiumit. Kur një bateri litium-jon shkarkohet, jonet lëvizin nga elektroda negative (katoda) në elektrodën pozitive (anoda) dhe anasjelltas gjatë karikimit. Qarku i baterisë supozon praninë e një ndarësi ndarës midis dy pjesëve të qelizës, kjo është e nevojshme për të parandaluar lëvizjen spontane të joneve të litiumit. Kur qarku i baterisë mbyllet dhe ndodh procesi i karikimit ose shkarkimit, jonet mposhtin ndarësin e ndarjes, duke u prirur drejt elektrodës së ngarkuar në mënyrë të kundërt.

Figura nr. 8. Qarku elektrokimik i një baterie litium-jon.

Për shkak të efikasitetit të tyre të lartë, bateritë litium-jon kanë marrë zhvillim të shpejtë dhe shumë nëntipe, për shembull, bateritë me fosfat hekuri litium (LiFePO4). Më poshtë është një diagram grafik se si funksionon ky nëntip.

Figura nr. 9. Diagrami elektrokimik i procesit të shkarkimit dhe shkarkimit të një baterie LiFePO4.

Llojet e baterive Li-jon

Bateritë moderne litium-jon kanë shumë nëntipe, ndryshimi kryesor është përbërja e katodës (elektroda e ngarkuar negativisht). Përbërja e anodës gjithashtu mund të ndryshojë për zëvendësim i plotë grafit ose përdorimi i grafitit me shtimin e materialeve të tjera.

Llojet e ndryshme të baterive litium-jon përcaktohen nga degradimi i tyre kimik. Kjo mund të jetë pak konfuze për përdoruesin mesatar, kështu që secili lloj do të përshkruhet me sa më shumë detaje të jetë e mundur, duke përfshirë emrin e tij të plotë, përkufizimin kimik, shkurtimin dhe emërtimin e shkurtër. Për lehtësinë e përshkrimit, do të përdoret një emër i shkurtuar.

Oksid litium kobalt (LiCoO2)– Ka një densitet të lartë energjie, gjë që i bën bateritë litium-kobalt të njohura në pajisjet kompakte të teknologjisë së lartë. Katoda e baterisë është e përbërë nga oksid kobalti, ndërsa anoda është nga grafiti. Katoda ka një strukturë shtresore dhe gjatë shkarkimit, jonet e litiumit lëvizin nga anoda në katodë. Disavantazhi i këtij lloji është jeta relativisht e shkurtër e shërbimit, e ulët qëndrueshmëri termike dhe fuqia e kufizuar e elementit.

Bateritë litium-kobalt nuk mund të shkarkohen ose të ngarkohen me një rrymë që tejkalon kapacitetin e tyre të vlerësuar, kështu që një bateri me një kapacitet prej 2.4Ah mund të funksionojë me një rrymë prej 2.4A. Nëse përdoret një rrymë e lartë për karikim, kjo do të shkaktojë mbinxehje. Rryma optimale e karikimit është 0.8C, në këtë rast 1.92A. Çdo bateri litium-kobalt është e pajisur me një qark mbrojtës që kufizon shkallën e ngarkimit dhe shkarkimit dhe kufizon rrymën në 1C.

Grafiku (Fig. 10) tregon vetitë kryesore të baterive litium-kobalt për sa i përket energjisë ose fuqisë specifike, fuqisë specifike ose aftësisë për të siguruar rrymë të lartë, siguri ose mundësi ndezjeje kur ngarkesë e lartë, temperatura e ambientit operativ, jeta e shërbimit dhe burimi ciklik, kostoja.



Figura nr. 10.

Oksidi i litiumit të manganit (LiMn2O4, LMO)– Informacioni i parë për përdorimin e litiumit me spinelet e manganit u botua në raportet shkencore në 1983. Në vitin 1996, Moli Energy lëshoi ​​grupet e para të baterive të bazuara në oksid litium mangani si një material katodë. Kjo arkitekturë formon struktura spinel tre-dimensionale që përmirësojnë rrjedhën e joneve në elektrodë, duke zvogëluar kështu rezistencën e brendshme dhe duke rritur rrymat e mundshme të ngarkesës. Spineli gjithashtu ka avantazhin e stabilitetit termik dhe sigurinë e rritur, megjithatë, burimi ciklik dhe jeta e shërbimit janë të kufizuara.

Rezistenca e ulët lejon që bateria litium-mangan të ngarkohet dhe shkarkohet shpejt me një rrymë të lartë deri në 30A dhe afatshkurtër deri në 50A. I përshtatshëm për mjete të rënda elektrike, pajisje mjekësore, si dhe hibride dhe elektrike Automjeti.

Potenciali i baterive litium-mangan është afërsisht 30% më i ulët se bateritë litium-kobalt, por teknologjia është afërsisht 50% më e mirë se bateritë e bazuara në kimikatet e nikelit.

Fleksibiliteti i projektimit u lejon inxhinierëve të optimizojnë vetitë e baterisë dhe të arrijnë jetëgjatësi të gjatë shërbimi, kapacitet të lartë (dendësia e energjisë), aftësia për të ofruar rryma maksimale(dendësia e fuqisë). Për shembull, madhësia e qelizave me jetëgjatësi 18650 ka një kapacitet prej 1.1Ah, ndërsa qelizat e optimizuara për kapacitet të lartë kanë një kapacitet prej 1.5Ah, por ato kanë një jetë më të shkurtër shërbimi.

Grafiku (Fig. 12) nuk pasqyron më së shumti karakteristika mbresëlënëse Bateritë litium-mangan, megjithatë, zhvillimet moderne kanë përmirësuar ndjeshëm karakteristikat e performancës dhe e kanë bërë këtë lloj konkurrues dhe të përdorur gjerësisht.



Figura nr. 11.

Bateritë moderne të litium-manganit mund të prodhohen me shtimin e elementëve të tjerë - oksid litium-nikel-mangan-kobalt (NMC), kjo teknologji zgjat ndjeshëm jetën e shërbimit dhe rrit densitetin e energjisë. Kjo përbërje sjell pronat më të mira nga çdo sistem, i ashtuquajturi LMO (NMC) përdoret për shumicën e automjeteve elektrike si Nissan, Chevrolet, BMW, etj.

Oksid litium-nikel-mangan-kobalt (LiNiMnCoO2 ose NMC)– Prodhuesit kryesorë të baterive litium-jon janë fokusuar në kombinimet nikel-mangan-kobalt si materiale katodike (NMC). Ngjashëm me llojin litium-mangan, këto bateri mund të përshtaten për të arritur ose densitet të lartë të energjisë ose densitet të lartë të energjisë, por jo në të njëjtën kohë. Për shembull, një qelizë e tipit NMC 18650 nën ngarkesë të moderuar ka një kapacitet prej 2.8Ah dhe mund të sigurojë një rrymë maksimale prej 4-5A; Elementi NMC i optimizuar sipas parametrave fuqi e shtuar, ka vetëm 2Wh, por mund të sigurojë një rrymë shkarkimi të vazhdueshme deri në 20A. E veçanta e NMC është kombinimi i nikelit dhe manganit, një shembull është kripa e tryezës, në të cilën përbërësit kryesorë janë natriumi dhe kloruri, të cilët individualisht janë substanca toksike.

Nikeli është i njohur për densitetin e tij të lartë të energjisë, por stabilitetin e ulët. Mangani ka avantazhin e formimit të një strukture spineli dhe siguron rezistencë të ulët të brendshme, por gjithashtu ka energji specifike të ulët. Duke kombinuar këto dy metale, është e mundur të merren karakteristika optimale të baterisë NMC për mënyra të ndryshme funksionimi.

Bateritë NMC janë ideale për veglat elektrike, biçikletat elektrike dhe aplikacione të tjera të energjisë. Kombinimi i materialeve katodë: një e treta e nikelit, manganit dhe kobaltit ofron veti unike dhe gjithashtu ul koston e produktit për shkak të reduktimit të përmbajtjes së kobaltit. Nëntipe të tjera si NCM, CMN, CNM, MNC dhe MCN kanë vlerë e shkëlqyer treshe metalike nga 1/3-1/3-1/3. Zakonisht, raporti i saktë mbahet i fshehtë nga prodhuesi.



Figura nr. 12.

Fosfat Litium Hekuri (LiFePO4)– në vitin 1996, fosfati u përdor si material katodë për bateritë e litiumit në Universitetin e Teksasit (dhe të tjerë). Fosfati i litiumit ofron performancë të mirë elektrokimike me rezistencë të ulët. Kjo është bërë e mundur me material katodë nano-fosfat. Përparësitë kryesore janë rrjedha e lartë e rrymës dhe jeta e gjatë e shërbimit, përveç kësaj, stabiliteti i mirë termik dhe rritja e sigurisë.

Bateritë e fosfatit të hekurit të litiumit janë më tolerante ndaj shkarkimit të plotë dhe janë më pak të ndjeshme ndaj plakjes sesa sistemet e tjera të litium-jonit. LFP-të janë gjithashtu më rezistente ndaj mbingarkesës, por si bateritë e tjera litium-jon, ngarkimi i tepërt mund të shkaktojë dëme. LiFePO4 siguron një tension shkarkimi shumë të qëndrueshëm prej 3.2 V, i cili gjithashtu ju lejon të përdorni vetëm 4 qeliza për të krijuar një bateri standarde 12 V, e cila nga ana tjetër ju lejon të zëvendësoni në mënyrë efektive bateritë me acid plumbi. Bateritë e fosfatit të hekurit të litiumit nuk përmbajnë kobalt, gjë që ul ndjeshëm koston e produktit dhe e bën atë më miqësor me mjedisin. Ofron rrymë të lartë gjatë procesit të shkarkimit, dhe gjithashtu mund të ngarkohet me rrymë nominale në vetëm një orë në kapacitet të plotë. Funksionimi në temperatura të ulëta të ambientit zvogëlon performancën dhe temperaturat mbi 35ºC reduktojnë pak jetën e shërbimit, por performanca është shumë më e mirë se ajo e baterive me acid plumb, nikel-kadmium ose hidride nikel-metal. Fosfati i litiumit ka një vetë-shkarkim më të lartë se bateritë e tjera litium-jon, gjë që mund të kërkojë balancimin e kabineteve të baterive.



Figura nr. 13.

Litium-nikel-kobalt-oksid alumini (LiNiCoAlO2)– Bateritë e aluminit me oksid litium nikel kobalt (NCA) u prezantuan në vitin 1999. Ky lloj siguron densitet të lartë të energjisë dhe densitet të mjaftueshëm të energjisë, si dhe një jetë të gjatë shërbimi. Sidoqoftë, ekzistojnë rreziqe të ndezjes, si rezultat i të cilit është shtuar alumini, i cili siguron stabilitet më të lartë të proceseve elektrokimike që ndodhin në bateri me rryma të larta shkarkimi dhe ngarkimi.



Figura nr. 14.

Titanat litium (Li4Ti5O12)– Bateritë me anoda titanat litium janë të njohura që nga vitet 1980. Katoda është prej grafit dhe ka ngjashmëri me arkitekturën e një baterie tipike metalike litium. Titanati i litiumit ka një tension qelize prej 2.4 V, mund të karikohet shpejt dhe siguron një rrymë të lartë shkarkimi prej 10C, që është 10 herë më e madhe se kapaciteti nominal i baterisë.

Bateritë e titanatit të litiumit kanë një jetëgjatësi të rritur të ciklit në krahasim me llojet e tjera të baterive Li-jon. Posedojnë siguri të lartë, dhe janë gjithashtu në gjendje të funksionojnë në temperatura të ulëta (deri në –30ºC) pa një rënie të dukshme të performancës.

Disavantazhi është kostoja mjaft e lartë, si dhe një tregues i vogël specifik i energjisë, rreth 60-80 Wh/kg, i cili është mjaft i krahasueshëm me bateritë nikel-kadmium. Aplikimet: Elektrike njësitë e fuqisë dhe furnizime me energji të pandërprerë.



Figura nr. 15.

Bateritë polimer litium (Li-pol, Li-polimer, LiPo, LIP, Li-poly)– Bateritë e polimerit të litiumit ndryshojnë nga bateritë litium-jon në atë që përdorin një elektrolit të veçantë polimer. Eksitimi për këtë lloj baterie që nga vitet 2000 zgjat deri më sot. Bazohet jo pa arsye, sepse me ndihmën e polimereve speciale ishte e mundur të krijohej një bateri pa elektrolit të lëngshëm ose xhel, kjo bën të mundur krijimin e baterive të pothuajse çdo forme. Por problemi kryesor është se elektroliti i ngurtë i polimerit siguron përçueshmëri të dobët në temperaturën e dhomës dhe shfaq veti më të mira kur nxehet në 60°C. Të gjitha përpjekjet e shkencëtarëve për të gjetur një zgjidhje për këtë problem ishin të kota.

Bateritë moderne të polimerit të litiumit përdorin një sasi të vogël elektroliti xhel për përçueshmëri më të mirë në temperatura normale. Dhe parimi i funksionimit bazohet në një nga llojet e përshkruara më sipër. Më i zakonshmi është lloji litium-kobalt me ​​elektrolit polimer xhel, i cili përdoret në shumicën e rasteve.

Dallimi kryesor midis baterive litium-jon dhe baterive polimer litium është se elektroliti polimer mikroporoz zëvendësohet nga një ndarës tradicional. Polimeri i litiumit ka një densitet energjie pak më të lartë dhe bën të mundur krijimin e qelizave më të holla, por kostoja është 10-30% më e lartë se litium-jon. Ekziston gjithashtu një ndryshim i rëndësishëm në strukturën e trupit. Nëse litium-polimeri përdor fletë metalike të hollë, e cila bën të mundur krijimin e baterive aq të holla sa të duken si karta krediti, atëherë litium-jon montohet në një kuti metalike të ngurtë për të fiksuar fort elektrodat.

Figura nr. 17. Pamja e një baterie Li-polimer për një telefon celular.

Karakteristikat e baterive litium-jon

Nuk ka kapacitet maksimal të qelizave në tabelë, sepse teknologjia e baterive litium-jon nuk lejon prodhimin e qelizave individuale me fuqi të lartë. Kur kërkohet kapacitet i lartë ose rrymë konstante, bateritë lidhen paralelisht dhe në seri duke përdorur kërcyesit. Gjendja duhet të monitorohet nga një sistem monitorimi i baterisë. Kabinetet moderne të baterive për UPS dhe termocentrale diellore të bazuara në qeliza litiumi mund të arrijnë një tension prej 500-700V DC me një kapacitet prej rreth 400A/h, si dhe një kapacitet prej 2000-3000Ah me një tension prej 48 ose 96V.

Parametri\Lloji
Tensioni i elementit, Volt;
Temperatura optimale, °C;
Jeta e shërbimit, vite në +20°С;
Vetë-shkarkimi në muaj, %
Maks. rryma e shkarkimit
Maks. rrymë e ngarkimit
Koha minimale e karikimit, h
Kërkesat e Mirëmbajtjes
Niveli i kostos

Bateri nikel-kadmiumi

Shpikësi është shkencëtari suedez Waldemar Jungner, i cili patentoi teknologjinë për prodhimin e tipit nikel-kadmium në 1899. Në vitin 1990, lindi një mosmarrëveshje për patentën me Edison, të cilën Jungner e humbi për faktin se ai nuk zotëronte të njëjtat fonde si kundërshtari i tij. Kompania "Ackumulator Aktiebolaget Jungner", e themeluar nga Waldemar, ishte në prag të falimentimit, megjithatë, pasi ndryshoi emrin e saj në "Svenska Accumulator Aktiebolaget Jungner", kompania megjithatë vazhdoi zhvillimin e saj. Aktualisht, kompania e themeluar nga zhvilluesi quhet "SAFT AB" dhe prodhon disa nga bateritë më të besueshme të nikel-kadmiumit në botë.

Bateritë nikel-kadmium janë një lloj shumë i qëndrueshëm dhe i besueshëm. Ka modele të servisuara dhe pa mirëmbajtje me kapacitete nga 5 deri në 1500Ah. Në mënyrë tipike furnizohet në formën e kanaçeve me karikim të thatë pa elektrolit me një tension nominal prej 1.2V. Pavarësisht ngjashmërisë në dizajn me bateritë me acid plumbi, bateritë nikel-kadmium kanë një numër avantazhesh të rëndësishme në formë funksionim të qëndrueshëm në temperatura nga -40°C, aftësia për t'i bërë ballë rrymave të larta të hyrjes, si dhe modele të optimizuara për shkarkim të shpejtë. Bateritë Ni-Cd janë rezistente ndaj shkarkimit të thellë, mbingarkesës dhe nuk kërkojnë karikim të menjëhershëm si tipi i acidit plumb. Strukturisht, ato janë prodhuar në plastikë rezistente ndaj goditjeve dhe tolerohen mirë dëmtim mekanik, pa frikë nga dridhjet, etj.

Parimi i funksionimit të baterive nikel-kadmium

Bateritë alkaline, elektrodat e të cilave përbëhen nga hidrat i oksidit të nikelit me shtimin e grafitit, oksidit të bariumit dhe pluhurit të kadmiumit. Si rregull, elektroliti është një zgjidhje me një përmbajtje 20% të kaliumit dhe shtimin e monohidratit të litiumit. Pllakat janë të ndara me ndarës izolues për të shmangur qarqet e shkurtra.

Gjatë procesit të shkarkimit të një baterie nikel-kadmiumi, ndërveprim ndodh midis anodës me hidrat oksid nikel dhe jonet elektrolit, duke formuar hidrat oksid nikel. Në të njëjtën kohë, katoda e kadmiumit formon hidrat oksidi kadmiumi, duke krijuar kështu një diferencë potenciale deri në 1.45 V, duke siguruar tension brenda baterisë dhe në qarkun e jashtëm të mbyllur.

Procesi i karikimit të baterive nikel-kadmium shoqërohet me oksidimin e masës aktive të anodës dhe kalimin e hidratit të oksidit të nikelit në oksid nikelit. Në të njëjtën kohë, katoda reduktohet për të formuar kadmium.

Avantazhi i parimit të funksionimit të një baterie nikel-kadmiumi është se të gjithë përbërësit që formohen gjatë cikleve të shkarkimit dhe ngarkimit janë pothuajse të pazgjidhshëm në elektrolit, dhe gjithashtu nuk hyjnë në asnjë reagim anësor.

Figura nr. 16. Struktura e një baterie Ni-Cd.

Llojet e baterive nikel-kadmium

Sot, bateritë Ni-Cd përdoren më së shpeshti në aplikime industriale që kërkojnë fuqizim të një sërë aplikacionesh. Disa prodhues ofrojnë disa nënlloje të baterive nikel-kadmium që ofrojnë puna më e mirë në mënyra të caktuara:

koha e shkarkimit 1,5 – 5 orë ose më shumë – bateritë e shërbimit;

koha e shkarkimit 1,5 – 5 orë ose më shumë – bateri pa mirëmbajtje;

koha e shkarkimit 30 – 150 minuta – bateri të servisueshme;

koha e shkarkimit 20 – 45 minuta – bateri të servisueshme;

koha e shkarkimit 3 – 25 minuta – bateritë e servisueshme.

Karakteristikat e baterive nikel-kadmium

Parametri\Lloji	Nikel-kadmium / Ni-Cd
Kapaciteti, Amper/orë;
Tensioni i elementit, Volt;
Thellësia optimale e shkarkimit, %;
Thellësia e lejuar e shkarkimit, %;
Jeta ciklike, D.O.D.=80%;
Temperatura optimale, °C;
Gama e temperaturës së funksionimit, °C;
Jeta e shërbimit, vite në +20°С;
Vetë-shkarkimi në muaj, %
Maks. rryma e shkarkimit
Maks. rrymë e ngarkimit
Koha minimale e karikimit, h
Kërkesat e Mirëmbajtjes	Mirëmbajtje e ulët ose aspak
Niveli i kostos	mesatare (300 – 400$ 100Ah)

Karakteristikat e larta teknike e bëjnë këtë lloj baterie shumë tërheqëse për zgjidhjen e problemeve industriale kur kërkohet një burim energjie rezervë shumë i besueshëm me një jetë të gjatë shërbimi.

Bateri nikel-hekur

Ato u krijuan për herë të parë nga Waldemar Jungner në 1899, kur ai po përpiqej të gjente më shumë analog i lirë kadmium në përbërje bateri nikel kadmiumi. Pas shumë testimeve, Jungner braktisi përdorimin e hekurit, sepse ngarkimi u krye shumë ngadalë. Disa vite më vonë, Thomas Edison krijoi një bateri nikel-hekur që fuqizonte automjetet elektrike Baker Electric dhe Detroit Electric.

Kostoja e ulët e prodhimit ka lejuar që bateritë nikel-hekur të bëhen të kërkuara në automjetet elektrike si bateri tërheqëse, ato përdoren gjithashtu për elektrifikim makinat e pasagjerëve, furnizimi me energji elektrike i qarqeve të kontrollit. Vitet e fundit, njerëzit kanë filluar të flasin për bateritë nikel-hekur. forcë të re, sepse nuk përmbajnë elementë toksikë si plumb, kadmium, kobalt etj. Aktualisht, disa prodhues po i promovojnë ato për sistemet e energjisë së rinovueshme.

Parimi i funksionimit të baterive nikel-hekur

Energjia elektrike ruhet duke përdorur oksid-hidroksid nikeli të përdorur si pllaka pozitive, hekur si pllaka negative dhe elektrolit të lëngshëm në formën e hidroksidit të kaliumit. Tubat ose "xhepat" e qëndrueshëm të nikelit përmbajnë substancën aktive

Lloji nikel-hekur është shumë i besueshëm sepse... i reziston shkarkimeve të thella, rimbushjeve të shpeshta dhe gjithashtu mund të jetë në një gjendje të pambushur, gjë që është shumë e dëmshme për bateritë me acid plumbi.

Karakteristikat e baterive nikel-hekur

Parametri\Lloji	Nikel-kadmium / Ni-Cd
Kapaciteti, Amper/orë;
Tensioni i elementit, Volt;
Thellësia optimale e shkarkimit, %;
Thellësia e lejuar e shkarkimit, %;
Jeta ciklike, D.O.D.=80%;
Temperatura optimale, °C;
Gama e temperaturës së funksionimit, °C;
Jeta e shërbimit, vite në +20°С;
Vetë-shkarkimi në muaj, %
Maks. rryma e shkarkimit
Maks. rrymë e ngarkimit
Koha minimale e karikimit, h
Kërkesat e Mirëmbajtjes	Mirëmbajtje e ulët
Niveli i kostos	e mesme, e ulët

Materialet e përdorura

Hulumtim nga Boston Consulting Group

Dokumentacioni teknik TM Bosch, Panasonic, EverExceed, Victron Energy, Varta, Leclanché, Envia, Kokam, Samsung, Valence dhe të tjerë.

Bateri elektrike – pajisje speciale, i cili grumbullon energji elektrike dhe siguron furnizim autonom me energji elektrike për pajisjet. Gjatë funksionimit të tij, ndodh një kalim nga një lloj energjie në tjetrin, si dhe kthyeshmëria e procesit të përshkruar.

Në shumicën e rasteve, përdoret metoda elektrokimike. Ndër emrat e një baterie elektrike është një burim i rrymës kimike dytësore, pasi kërkon karikim përpara përdorimit.

Llojet e baterive

Bateritë ndahen sipas llojit në varësi të përbërjes së tyre kimike, gjë që ndikon në vetitë e tyre të performancës.

• nikel-kadmium (Ni-Cd) - lloji më i vjetër i baterisë së ringarkueshme, i karakterizuar nga nevoja për të respektuar ciklin "shkarkues të plotë" - "karikim të plotë" (ata kanë një efekt memorie) dhe janë të ndjeshëm ndaj të ftohtit (ato nuk e bëjnë çliron mirë energjinë në të ftohtë), por mund të ruhet i shkarkuar dhe karakterizohet nga vetëshkarkim i ulët, i përdorur tani kryesisht në veglat elektrike
• Hidridi nikel-metal (Ni-MH) - një lloj shumë i zakonshëm i baterisë kompakte të rikarikueshme të thjeshtë dhe të lirë, efekti i kujtesës dhe ndjeshmëria ndaj të ftohtit janë pak më të ulëta se bateritë nikel-kadmium, por ato duhet të mbahen të ngarkuara dhe të kenë një vetë më të lartë -shkarkimi, tani përdoren kryesisht në radiotelefonat
• litium-jon (Li-Ion) - një lloj baterie më moderne, pothuajse nuk i nënshtrohet efektit të kujtesës (zvogëlimi i kapacitetit), i cili ju lejon t'i karikoni ato në çdo kohë dhe nuk keni nevojë t'i shkarkoni plotësisht ato, ka ndjeshmëri të ftohtë, por nuk është kritike, ju duhet të ruani ngarkesën në ruajtje, ato përdoren shpesh në kamera
• polimer litium (Li-Pol) - një version i lehtë i baterive litium-jon që ka të njëjtat veti, por me peshë dukshëm më të vogël, i cili ka gjetur aplikim në kompakt pajisje celulare dhe dronët
• acid plumbi (SLA) - bateritë e mëdha të fuqishme të afta për të dhënë shpejt energji të madhe (rrymë), e cila përdoret në startuesit e motorit (starterët) dhe furnizimet me energji të pandërprerë, kërkojnë rimbushje periodike gjatë ruajtjes

Bateritë ndryshojnë gjithashtu në tension në volt (V), kapacitet në amper-orë (Ah) ose miliamp-orë (mAh) dhe madhësi fizike (lloji).

Klasifikimi i baterive

Të gjitha bateritë mund të ndahen sipas qëllimit në disa grupe kryesore:

• shtëpiake (bateri të ringarkueshme)
• për radiotelefonat
• për elektrik dore
• automobilistike
• për UPS
• industriale

Tani le t'i shikojmë ato me pak më shumë detaje, duke përfshirë madhësitë standarde dhe prodhuesit më të mirë.

Për të siguruar funksionimin normal të pajisjeve, përdoren bateri të madhësive të ndryshme. Fusha kryesore e përdorimit të tyre është fuqizimi i pajisjeve të vogla shtëpiake.

Bateritë e rikarikueshme përdoren më së shumti pajisje të ndryshme– minj radio, tastierë, kamera, elektrik dore të thjeshtë, orë dhe pajisje të tjera të vogla elektronike.

Ata kanë madhësi të ndryshme:

• AA (gishti) - formati më i zakonshëm i baterive të rrumbullakëta me një gjatësi prej 5 cm, një tension prej 1.2 V dhe një kapacitet prej 1000-3000 mAh
• AAA (mini-gisht) - gjithashtu i përhapur, 4,4 cm i gjatë, i njëjti tension 1,2 V, por kapacitet më i vogël 500-1500 mAh
• kurorë - një bateri më e rrallë drejtkëndore me një tension prej 9 V, e përdorur në disa pajisje elektrike (për shembull, multimetra)

Ekzistojnë formate të tjera më të rralla të baterive:

• CS (Nën C) – bateri e shkurtër e rrumbullakët
• C (R14) - bateri mesatare me qelizë monedhë
• D (R20) - bateri e madhe e rrumbullakët

Ato nuk janë shumë të zakonshme dhe përdoren në disa pajisje specifike dhe kamera të vjetra.

Prodhuesit më të mirë të njohur të baterive të rikarikueshme përfshijnë Panasonic, Varta, Ansmann, Sanyo. Ka edhe shumë marka të tjera të famshme, por ato janë më shpesh të falsifikuara.

Kjo mund të jetë një bateri monolit ose elementë individualë. Pajisjet e tilla janë të vogla në madhësi dhe të lehta në peshë. Bateritë për radiotelefonat janë shpesh montime të gatshme të përshtatshme të baterive konvencionale të rikarikueshme Ni-MH.

Gjithashtu, disa telefona përdorin bateri të markës jo standarde. Ndër prodhuesit mund të rekomandojmë Panasonic dhe Robiton.

Bateritë e elektrik dore janë të disponueshme në treg në një gamë të gjerë dhe zgjedhja varet nga modeli specifik.

Më të njohurat janë:

• AA (14500)– bateri për elektrik dore të mëdhenj (gjatësia 5 cm, diametri 1,4 cm)
• AAA– qeliza të zakonshme Ni-MH me një tension nominal 1.2 V dhe një kapacitet 500-1100 mAh
• CR123A 16340– projektuar për elektrik dore kompakte (gjatësia 3,4 cm)

Ka edhe bateri speciale për elektrik dore të fuqishëm dhe armë trullosëse.

Ata kanë madhësitë e tyre unike, të cilat duhet të zgjidhen në varësi të modelit të elektrik dore:

• 10440
• 18650
• 26650

Këto bateri ndryshojnë në madhësinë dhe kapacitetin fizik. Ato janë në thelb polimer litium, gjë që i bën ato shumë të lehta. Midis prodhuesve, Panasonic, Robiton dhe Fenix ​​e kanë provuar veten mirë.

Ne nuk do të flasim shumë për bateritë e makinave, ne do të prekim vetëm ndryshimet nga të gjitha të tjerat që duhet të dini.

Këto janë bateri të mëdha acidi plumbi me elektrolit të lëngshëm. Ata janë në gjendje të japin shpejt rrymë të madhe, por është e nevojshme të monitorohet ngarkesa dhe niveli i elektrolitit të tyre (mbushni sipas nevojës). Ju nuk mund të ruani një bateri plumbi kur ajo të shkarkohet, pasi ajo do të dështojë për rreth gjashtë muaj.

Bateritë për UPS-të kompjuterike janë krijuar për të siguruar energji afatshkurtër për pajisjet në rast të një ndërprerjeje të përkohshme të energjisë. Ato janë gjithashtu me acid plumbi, por ndryshe nga ato të automobilave, nuk kërkojnë mirëmbajtje dhe elektroliti në to trashet në formën e një xheli, i cili parandalon rrjedhjet.

Përndryshe, këto bateri janë të ngjashme me bateritë e makinave, ato mund të shkarkohen shpejt rrymë e lartë dhe kërkojnë rimbushje periodike. UPS të ndryshëm përdorin bateri me tensione të ndryshme (12 ose 24 V), kapacitete të ndryshme(7, 9, 12 Ah) dhe madhësi të ndryshme fizike. Ekzistojnë gjithashtu modele në të cilat janë instaluar disa bateri të lidhura së bashku.

Zgjidhni një bateri me të njëjtin tension dhe madhësi si në UPS-në tuaj, kapaciteti mund të jetë pak më i madh nëse dëshironi (për shembull, 9 Ah në vend të 7 Ah) - kjo do të zgjasë funksionimin e PC-së nga UPS-ja; Ndër prodhuesit mund të rekomandojmë SCB, Yuasa dhe Delta.

Bateritë në UPS-të për kaldaja me gaz dhe pajisje të tjera kritike kanë një kapacitet më të lartë në krahasim me modelet e përdorura gjatë përdorimit të pajisjeve kompjuterike. Në fund të fundit, ato janë krijuar për të ruajtur funksionimin e pajisjeve të ngrohjes për një ditë ose më shumë.

Bateritë e tilla janë shpesh të jashtme dhe të lidhura me UPS-në duke përdorur terminale speciale, dhe vetë UPS duhet të nxjerrë tension në formën e një vale të pastër sinus, e cila është e rëndësishme për pompat elektrike të përdorura në sistemet e ngrohjes dhe pajisjet e tjera të ndjeshme ndaj tensionit.

Bateri industriale

Zakonisht bateri të mëdha me kapacitet të lartë. Mund të jetë i tensioneve të ndryshme, duke përfshirë tensionin e lartë. Ne nuk do të themi asgjë më shumë rreth tyre, pasi kjo nuk është tema e faqes sonë.

konkluzioni

Në mënyrë që bateria të mbajë një ngarkesë mirë dhe të zgjasë mjaftueshëm, ajo duhet të jetë nga një prodhues i besueshëm, i besueshëm dhe, natyrisht, origjinal, dhe jo një falsifikim i lirë. Është gjithashtu e rëndësishme në cilat kushte dhe për sa kohë ruhen bateritë.

Prandaj, është më mirë të blini bateri në dyqane të specializuara që i kushtojnë vëmendje të veçantë Vëmendje e veçantë cilësinë e tyre. Bateritë me cilësi të lartë për qëllime të ndryshme nga prodhuesit më të mirë mund të blihen në https://voltacom.ru/catalog/power/akkum.

Karikues Xiaomi Mi Power Bank 2C 20000mAh
Karikues Xiaomi Mi Power Bank 2 10000 mAh
Karikues Xiaomi Mi Power Bank 5000mAh

Një bateri makine është një produkt sezonal, megjithëse përdoret gjatë gjithë vitit. Kur zogjtë këndojnë jashtë dhe vaji i ngrohtë spërkat brenda motorit, nuk është e vështirë të fiksosh boshtin me gunga - madje edhe një bateri gjysmë e vdekur mund ta bëjë këtë. Por në të ftohtë nuk është e lehtë për motorin, dhe ai përpiqet të kthehet në një rezistencë thjesht aktive, duke konsumuar një rrymë shumë të madhe. Si rezultat, bateria tenton të dështojë dhe pronari do të duhet të shkojë në dyqan.

Si të zgjidhni një bateri

Nëse nuk dëshironi të kontaktoni shërbimin ose ndihmën e shitësit, atëherë algoritmi i përzgjedhjes duhet të jetë si më poshtë.

Ju duhet të merrni një bateri që është e garantuar të përshtatet në hapësirën e caktuar për të, qoftë ndarja e motorit, bagazhi apo diçka tjetër. Pajtohem: është marrëzi të humbasësh për disa centimetra! Në të njëjtën kohë, ne përcaktojmë polaritetin: shikojmë baterinë e vjetër dhe kuptojmë se çfarë është në të djathtë dhe çfarë në të majtë? Vetëkuptohet që nëse makina nuk është evropiane, atëherë vetë terminalet mund të ndryshojnë nga ato më të zakonshmet - si në formë ashtu edhe në vendndodhje.

Pas kësaj, zgjidhni një markë. Këtu ju këshillojmë patjetër që të udhëhiqeni nga lista e fituesve tanë të viteve të fundit dhe të mos i "goditni" kurrë të ardhurit apo të huajt. Edhe nëse etiketat e tyre janë më të bukurat. Ja disa nga emrat që zakonisht nuk na zhgënjyen: Tyumen (bateritë Tyumen), Varta, Medaliste, a-mega, Mutlu, Topla, “Aktech”, “Bisha”.

Ne kryejmë teste krahasuese të baterive të ndryshme të makinave çdo vit. Mund të shihen rezultatet e fundit, ku krahasuam 10 bateri, të interesuarit mund të njihen edhe me provimet e viteve të mëparshme: , , etj.

Marka e baterisë zakonisht përcakton çmimin e saj. kosto e përafërt Bateritë evropiane të makinave me përmasa 242×175×190 mm në 2014 varionin nga 3000 në 4800 rubla. për një bateri të rregullt, dhe nga 6300 në 7750 rubla. - për AGM. Rryma dhe kapaciteti i deklaruar do të merren vetë - bazuar në dimensionet.

E rëndësishme: nëse keni instaluar një bateri AGM, atëherë duhet ta ndryshoni atë vetëm në një bateri AGM, dhe jo në një "të rregullt". Zëvendësimi i kundërt është mjaft i pranueshëm, por jo ekonomikisht i realizueshëm.

Tani e ngarkojmë baterinë - edhe atë që sapo kemi blerë! Përvoja jonë tregon: në dyqane, nën maskën e një baterie krejt të re, ju shesin me kënaqësi një bateri "pothuajse të re", nga e cila mezi kanë arritur të fshijnë pluhurin. Ne e ngarkojmë atë, e lidhim atë në vend të baterisë së vjetër dhe - çelësi është të filloni!

Per te interesuarit per detaje teknike

A është e dobishme të "ngrohni" baterinë duke ndezur fenerët përpara se të ndizni motorin në mot të ftohtë?

Pse keni nevojë për një tregues të vrimës?

Ky tregues ju lejon të vlerësoni përafërsisht densitetin dhe nivelin e elektrolitit për të zbuluar nëse bateria e makinës suaj duhet të rimbushet. Në përgjithësi, kjo është një lodër, pasi syri është vetëm në një kavanoz nga gjashtë. Megjithatë, shumë prodhues serioz në një kohë ata u detyruan ta fusin atë në dizajn, pasi mungesa e një vrimë shikimi u perceptua nga konsumatorët si një disavantazh.

A është e mundur të vlerësohet gjendja e një baterie makine nga tensioni në terminalet?

Është afërsisht e mundur. Në temperaturën e dhomës, një bateri plotësisht e ngarkuar, e shkëputur nga ngarkesat, duhet të prodhojë të paktën 12,6–12,7 V.

Çfarë fshihet pas termit "bateri kalciumi"?

Asgjë e veçantë: kjo është një dredhi e zakonshme reklamuese. Po, ikonat "Ca" (ose edhe "Ca - Ca") në bateritë e makinave janë gjithnjë e më të pranishme sot, por kjo nuk i lehtëson ato. Por kalciumi është një metal shumë më pak i rëndë se plumbi. Puna është se ne po flasim për shtesa shumë të vogla (fraksione ose njësi përqindje) të kalciumit në lidhjen nga e cila janë bërë pllakat e baterive. Nëse i shtohet elektrodave pozitive dhe negative, atëherë fitohet i njëjti "Ca - Ca". Të gjitha gjërat e tjera janë të barabarta, bateritë e tilla të makinave janë më të vështira për t'u zier, gjë që është e rëndësishme për bateritë pa mirëmbajtje. Bateritë e tilla kanë më pak vetë-shkarkim gjatë ruajtjes. Prandaj, bateritë "të zakonshme" me shtesa të antimonit të mëparshëm tradicional (ato zakonisht tregohen nga prania e prizave) pothuajse kurrë nuk gjenden në shitje sot! Vini re se jo gjithçka rreth tyre është aq e keqe: për shembull, ata i rezistojnë shkarkimeve të thella shumë më mirë!

Pse bateritë e makinave prodhojnë rrymën e deklaruar për një kohë kaq të shkurtër kur testohen?

Në të vërtetë, nëse kapaciteti është 60 Ah, atëherë aritmetika dikton: një rrymë prej 600 A duhet të jepet për afërsisht 0,1 orë ose 6 minuta! Por numërimi i vërtetë është vetëm dhjetëra sekonda... Puna është se kapaciteti i baterisë varet nga rryma! Dhe në rrymën e specifikuar, kapaciteti i baterisë nuk është më 60 Ah, por shumë më pak: afërsisht 20–25! Mbishkrimi 60 Ah do të thotë vetëm se për 20 orë në një temperaturë prej 25ºC mund të shkarkoni baterinë tuaj me një rrymë të barabartë me 60/20 = 3A - dhe asgjë më shumë. Në këtë rast, në fund të shkarkimit, voltazhi në terminalet e baterisë nuk duhet të bjerë nën 10.5 V.

Pse të zgjidhni një bateri me një rrymë të deklaruar, të themi, 600 A, nëse nevoja reale është gjysma e kësaj?

Rryma e deklaruar është gjithashtu një tregues indirekt i cilësisë së baterisë së makinës: sa më e lartë të jetë, aq më e ulët është rezistenca e saj e brendshme! Për më tepër, nëse marrim një rast ekstrem, kur, Zoti na ruajt, vaji është trashur aq shumë sa motori mezi mund të lëvizë boshtin me gunga, atëherë këtu mund të nevojitet rryma maksimale e mundshme.

A është e vërtetë që nëse instaloni një bateri makine me një kapacitet më të madh se ajo standarde në makinën tuaj, ajo nuk do të ngarkohet mjaftueshëm dhe motori mund të dështojë?

Jo nuk është e vërtetë. Çfarë do ta pengojë baterinë të karikohet plotësisht? Është e përshtatshme të vizatoni një analogji: nëse keni marrë një gotë ujë nga një kovë ose nga një fuçi e madhe, atëherë për të rivendosur nivelin origjinal të lëngut do t'ju duhet të shtoni të njëjtën gotë nga rubineti - si në kovë ashtu edhe në kovë dhe në fuçi. Sa i përket prishjes së pritshme të starterit, konsumi aktual i tij nuk do të ndryshojë, edhe nëse kapaciteti i baterisë rritet me një faktor prej njëqind ose një mijë. Ligji i Ohmit nuk varet nga orët e amperit.

Biseda për prishjet e ardhshme është e përshtatshme vetëm për entuziastët e sporteve ekstreme, të cilët janë mësuar të dalin nga këneta me motor. Në të njëjtën kohë, kjo e fundit, natyrisht, nxehet shumë dhe për këtë arsye një bateri e vogël, e cila mbaron më shpejt se një e madhe, mund ta shpëtojë atë nga mbinxehja fatale duke vdekur së pari... Por ky është një rast hipotetik.

Le të vërejmë menjëherë një nuancë interesante. NË kohët sovjetike në një numër kamionë të ushtrisë Ishte rreptësisht e ndaluar instalimi i një baterie makine kapacitet më të madh! Por arsyeja ishte pikërisht se kur motori nuk donte të ndizte, shoferët shpesh kthenin motorët derisa bateria të shkarkohej plotësisht. Fillestarët u mbinxehën shumë dhe shpesh dështonin. Dhe sa më i lartë të jetë kapaciteti i baterisë, aq më gjatë ishte e mundur të tallesh me motorin e dobët elektrik. Ishte për të mbrojtur fillestarët nga një ngacmim i tillë që dikur ekzistonte kërkesa për të mos tejkaluar kapacitetin e baterisë mbi atë "standard". Por tani kjo është e parëndësishme.

Pyetja prej miliona dollarësh: çfarë matet në orë amper?

Të paktën jo kapaciteti i baterisë! Ky është një keqkuptim i zakonshëm edhe në mesin e profesionistëve. Të cilat, megjithatë, humbasin kur pyeten se si produkti i rrymës dhe kohës jep kapacitet? Sepse përgjigja e saktë është: amper-orë është një njësi matëse. ngarkuar! 1 Ah = 3600 C. Dhe kapaciteti matet në faradë: 1F = 1C/1V, ata që nuk besojnë në këtë, mund t'i drejtohen çdo libri referimi - për shembull, ai i Boshev.

Sa i përket baterive, terminologjia konfuze është ende e gjallë. Dhe ajo që është në të vërtetë një ngarkesë quhet kapacitet në mënyrën e vjetër. Disa tekste shkollore janë të shtrembëruara - thonë, "kapaciteti vlerësojnë në orë amper”. Ata nuk matin, ata vlerësojnë! Epo, të paktën në këtë mënyrë ...

Nga rruga, në kohët sovjetike ishte pakrahasueshme më e lehtë për të zgjedhur një bateri - vetëm për orë amper. Le të themi, për një Volga duhej të kërkoje një bateri makine 60 Ah, për një polaritet Zhiguli -55 Ah dhe terminale makina shtëpiake ishin të njëjta. Sot, nuk ia vlen të fokusohemi vetëm në orët e amperit, pasi produktet prodhues të ndryshëm me të njëjtin kapacitet mund të ndryshojnë mjaft dukshëm në parametra të tjerë. Le të themi, bateritë 60 Ah mund të kenë një përhapje 11% në lartësi, 28% në rrymë të deklaruar, etj. Edhe çmimet jetojnë jetën e tyre.

Dhe një gjë të fundit. Nëse në vend të "Ah" shihni mbishkrimin "Ah" (në etiketë, në një artikull, në një reklamë - nuk ka rëndësi) - mos u ngatërroni me këtë produkt. Pas saj janë njerëz të pashkolluar dhe indiferentë që nuk kanë një kuptim bazë për energjinë elektrike.

Çfarë është një bateri AGM?

Fusha kryesore e aplikimit të AGM janë makinat me mënyra Start-Stop. Madje kjo bateri thotë: Start Stop!

Fusha kryesore e aplikimit të AGM janë makinat me mënyra Start-Stop. Madje kjo bateri thotë: Start Stop!

Duke folur formalisht, një bateri makine AGM është i njëjti produkt me acid plumbi me të cilin janë mësuar shumë breza automobilistësh, por në të njëjtën kohë është shumë më i avancuar se paraardhësit e tij dhe në së shpejti do t'i shtyjë plotësisht nga tregu.

AGM (Absorbent Glass Mat) është një teknologji për prodhimin e baterive me elektrolit të përthithur, i cili është i ngopur me mikroporet e ndarësit. Zhvilluesit përdorin vëllimin e lirë të këtyre mikroporeve për rikombinimin e mbyllur të gazrave, duke parandaluar kështu avullimin e ujit. Hidrogjeni dhe oksigjeni duke lënë përkatësisht pllakat negative dhe pozitive, hyjnë në mjedisin e lidhur dhe rikombinohen, duke mbetur brenda baterisë. Rezistenca e brendshme e një baterie të tillë është më e ulët se ajo e paraardhësve të saj "të lëngshëm", pasi përçueshmëria e ndarësit të tekstil me fije qelqi është më e mirë në krahasim me "zarfet" tradicionale të polietilenit. Prandaj, është në gjendje të japë rryma më të larta. Një paketë pllakash e ngjeshur fort parandalon shkatërrimin e masës aktive, gjë që e lejon atë të përballojë shkarkimet e thella ciklike. Një bateri e tillë makine mund të funksionojë edhe me kokë poshtë. Dhe nëse e copëtoni atë në copa, atëherë edhe në këtë rast nuk do të ketë pellg toksik: elektroliti i lidhur duhet të mbetet në ndarës.

Fushat e sotme të aplikimit të AGM janë makinat me modalitet “Start-Stop”, makinat me konsum të shtuar të energjisë (EMERCOM, ambulanca), etj. Por nesër, një bateri “e thjeshtë” makine dalëngadalë do të kthehet në histori...

A janë të këmbyeshme AGM dhe bateritë e zakonshme?

Një bateri makine AGM zëvendëson një bateri "të rregullt" 100%. A është i nevojshëm një zëvendësim i tillë nëse makina ka nevojë vetëm për një bateri standarde të shërbimit - një pyetje tjetër. Por zëvendësimi i kundërt, natyrisht, është i paplotë - mund të përdoret në praktikë vetëm në një situatë të pashpresë dhe si një opsion i përkohshëm.

A është e vërtetë që një bateri makine AGM 50 Ah mund të përdoret në vend të një baterie të zakonshme 90 Ah?

Na vjen keq, kjo është e pakuptimtë. Si mund ta përgjysmoni tarifën dhe të thoni se nuk do të ketë ndryshim? Orët e humbura të amplifikatorëve nuk mund të kompensohen nga asnjë teknologji, madje as AGM.

A është e vërtetë që një rrymë e lartë nga një bateri AGM mund të shkatërrojë motorin e makinës?

Sigurisht që jo. Rryma përcaktohet nga rezistenca e ngarkesës, dhe në këtë rast, motori. Dhe edhe nëse një bateri makine mund të prodhojë një rrymë prej një milion amperësh, motori do të marrë saktësisht aq sa nga një bateri e zakonshme. Ai nuk mund të shkelë ligjin e Ohmit.

Në cilat makina është e padëshirueshme të përdoret AGM?

Nuk ka një kufizim të tillë. Edhe nëse marrim parasysh makinat e lashta me absolutisht rregullatori i rele i gabuar dhe tension i paqëndrueshëm në rrjet, atëherë në këtë rast bateria e makinës AGM do të vdesë jo më herët se zakonisht, por edhe më vonë. Kufiri i tensionit mbi të cilin mund të ndodhë problemi është afërsisht 14,5 V për bateritë e rregullta dhe 14.8 V për AGM.

Cila bateri makine është më e ndjeshme ndaj shkarkimit të thellë - AGM apo e rregullt?

E rregullt. Pas 5-6 shkarkimeve të thella, ato mund të "ofendohen" plotësisht, ndërsa për AGM ky numër është praktikisht i pakufizuar.

A mund të konsiderohet një bateri makine AGM plotësisht pa mirëmbajtje?

Kjo është një çështje e terminologjisë së vendosur, e cila funksionon më shumë në favor të PR-së sesa shkencës. Në mënyrë të rreptë, ky term është i pasaktë - si për bateritë AGM ashtu edhe për çdo bateri tjetër makine. Vetëm një bateri AA e tipit gishti mund të quhet plotësisht pa mirëmbajtje, por çdo bateri makine me acid plumbi, në përgjithësi, nuk është e tillë. Edhe lideri i teknologjisë - bateria AGM - është vulosur, le të themi, 99%, por jo 100%. Dhe një bateri e tillë ende duhet të mirëmbahet - kontrolloni ngarkimin, rimbushni nëse është e nevojshme, etj.

Si ndryshojnë bateritë xhel nga AGM?

Të paktën sepse bateritë e makinave me xhel... nuk ekzistojnë! Pyetja krijohet nga terminologjia e gabuar e vendosur: bateri xhel përdoret, për shembull, në pirunët elektrikë ose në tharëse pastrimi. Elektroliti në to, ndryshe nga bateritë konvencionale të makinave me acid të lëngshëm, është në një gjendje të trashë. Në bateri me Teknologjia AGM elektroliti është i lidhur (i ngopur) në një ndarës të veçantë tekstil me fije qelqi.

Vini re se bateria më e njohur Optima është gjithashtu AGM, dhe jo xheli fare.

Sa është kapaciteti rezervë i baterisë?

Ky parametër tregon se sa do të zgjasë një makinë me një alternator të dëmtuar në një natë të ftohtë me shi. Një ekspert do të thotë ndryshe: sa minuta do të duhen që tensioni në terminalet e një baterie që i jep ngarkesës një rrymë prej 25 A të bjerë në 10,5 V. Matjet kryhen në një temperaturë prej 25 °C. Sa më i lartë të jetë rezultati, aq më mirë.

Shpresojmë që këshillat tona do t'ju ndihmojnë të zgjidhni baterinë e duhur dhe të rifreskoni kujtesën tuaj për informacionin interesant të "baterisë".

Fat i mirë në rrugë!

Një bateri është një pajisje në të cilën akumulohet dhe ruhet energjia. Shumica e këtyre pajisjeve funksionojnë duke shndërruar energjinë elektrike në energji kimike dhe anasjelltas. Ky proces ju lejon të ngarkoni dhe shkarkoni pajisjen. Në këtë rast, pajisja mund të përdoret si një karikues, burim energjie, njësi kontrolli ose kompensimi.

Bateritë nevojiten për të operuar një sërë pajisjesh, nga telekomandat e thjeshta të televizorit deri te energjia bërthamore dhe industria hapësinore. Të gjitha këto pajisje ndahen në varësi të karakteristikave të ndryshme teknologjike dhe veçorive të përdorimit. Performanca e baterisë karakterizohet nga kapaciteti, tensioni, rezistenca e brendshme, rryma e vetëshkarkimit dhe jeta e shërbimit.

Çfarë lloje të baterive ekzistojnë? Të gjitha pajisjet ekzistuese mund të ndahen në disa lloje:

• elektrokimike;
• magnetike;
• mekanike;
• termike;
• dritë

Bateritë elektrokimike

Ky lloj pajisje ndahet në disa grupe të mëdha:

• elektrike;
• gaz;
• qelizat e kthyeshme të karburantit;
• alkaline;
• kondensatorë.

Pajisjet elektrike janë lloji më i zakonshëm i baterive. Puna përdor plumb, nikel, hekur, zink, argjend dhe lloje të tjera pllakash të bëra nga lidhjet. Acidet, tretësirat e magnezit, kripërat e kadmiumit dhe elementë të tjerë përdoren si elektrolite.

Dizajni i pajisjeve të tilla shpjegohet më lehtë duke përdorur shembullin e baterive të acidit plumb. Pajisja funksionon duke përdorur një reagim të kthyeshëm midis një lëngu (në këtë rast një acid) dhe një metali - plumbi. Falë kthyeshmërisë së proceseve kimike, bëhet e mundur ripërdorimi i baterisë përmes shkarkimit-karikimit. Kur rryma kalon në drejtim të kundërt me procesin e shkarkimit, bateria ngarkohet nëse pajisja është e lidhur në drejtim të kundërt, ajo shkarkohet;

Reaksioni kimik zhvillohet sipas skemës së mëposhtme:

• anoda: Pb+SO42_2е-⇄PbSO4;
• katodë: Pb2+SO42-+4H++2е-⇄PbSO4+2H2O.

Si ndodh kjo në realitet? Nëse lidhni një llambë me pllaka, atëherë lëvizja e elektroneve në bateri do të fillojë, domethënë do të lindë një rrymë elektrike dhe do të ndodhë një reaksion kimik. Për shkak të kësaj, sulfati i plumbit formohet në pllaka. Pas lidhjes së burimeve të energjisë, reagimi do të shkojë në drejtim të kundërt. Acidi do të shpërbëhet dhe pllakata do të hiqet. Pastaj, kur llamba ndizet, procesi përsëri shkon në drejtim të kundërt.

E rëndësishme! Gjatë karikimit, pllakat e elektrodës nuk mund të pastrohen plotësisht. Një pjesë e pllakës do të mbetet ende në sipërfaqe. Kjo çon në faktin se kapaciteti i pajisjeve zvogëlohet gradualisht.

Të gjitha llojet e baterive të ringarkueshme dhe bateritë elektrokimike mund të ndahen në tre grupe të mëdha:

1. Të riparueshme - ndryshojnë nga bateritë e tjera në atë që ato mund të çmontohen. Nga ana tjetër, këto pajisje kërkojnë kontroll të vazhdueshëm të nivelit të elektrolitit. Për më tepër, modelet janë më të ndjeshme ndaj depresionit, i cili, nga ana tjetër, mund të çojë në një rritje të përqendrimit të avujve të acidit;
2. Pa mirëmbajtje - është e pamundur të riparoni ndonjë gjë në dizajnin e kësaj pajisjeje ose të rimbushni elektrolitin. Nëse lindin ndonjë problem me funksionimin e baterisë, bateria duhet të zëvendësohet plotësisht;
3. Mirëmbajtje e ulët - pajisja siguron qasje në nivelin e elektrolitit dhe është e mundur të shtohet kur bateria të thahet.

Ekzistojnë disa lloje të baterive me acid plumbi:

• Plumb-Acidi
• Acid plumbi i rregulluar me valvul (VRLA),
• Plumb-Acidi i rregulluar me valvul qelqi thithës (AGM VRLA),
• Plumb-acid i rregulluar me valvul GEL (GEL VRLA),
• OPzV.

Bateritë litium-jon përdorin elektroda të bëra nga fletë metalike prej alumini (katodë) dhe bakri (anodë), të cilat janë të ngopura me elektrolite litiumi. Për më tepër, përdoren oksid litium kobalt dhe grafit. Ngarkesa është jon litium, i cili është i ngarkuar pozitivisht dhe ndërthuret në rrjetat kristalore gjatë një reaksioni kimik. Gjatë funksionimit të baterisë, jonet kapërcejnë pengesën ndarëse në rrugën e tyre drejt elektrodës. Për punë me cilësi të lartë, përdoret gjithashtu një ndarës ndarës (zakonisht letër). Ky element është i nevojshëm për të parandaluar lëvizjen e joneve në një mënyrë të rastësishme.

Në bateritë moderne litium-jon, elementë shtesë futen në katodë dhe anodë. Prandaj, shkurtesat e emrave i referohen substancave të përfshira në reaksionin e dekompozimit kimik:

• LiCoO2 – bateritë litium-kobalt kanë një energji specifike të lartë, por kanë qëndrueshmëri të ulët termike;
• LiMn2O4, LMO - modelet litium-mangan janë të nevojshme për veglat dhe automjetet me fuqi të lartë. Kur funksionojnë bateritë litium-mangan, rryma e karikimit rritet ndjeshëm për shkak të formimit të strukturave spinel tre-dimensionale, gjë që përmirëson rrjedhën e joneve. Por potenciali i këtyre baterive është më i ulët se ai i baterive litium-kobalt;
• LiNiMnCoAlO2 ose NCA - përdorimi i nikelit, manganit dhe kobaltit në katodë në një bateri ndihmon në rritjen e fuqisë ose energjisë specifike. Për shkak të kësaj, është e siguruar karakteristikat optimale për mënyra të ndryshme funksionimi. Përveç kësaj, reduktimi i përmbajtjes së kobaltit redukton koston pa sakrifikuar cilësinë;
• LiFePO4 - këtu fosfati përdoret për katodë. Bateritë e fosfatit të hekurit litium kanë një jetë të gjatë shërbimi dhe siguri të shtuar;
• Li4Ti5O12 – bateri litium titanate ka një burim të shtuar dhe aftësi për të funksionuar në temperatura deri në -300C;
• Li-pol, Li-polymer, LiPo, LIP, Li-poly - këto bateri përdorin polimerin si elektrolit. Prandaj, modelet e baterive polimer mund të jenë të çdo forme.

Lloji tjetër janë bateritë e gazit, bazuar në përdorimin e potencialit elektrokimik të gazrave. Gjatë funksionimit të pajisjes, gazi lirohet në elektroda, i cili absorbohet nga adsorbent. Më shpesh, karboni i aktivizuar përdoret për këtë. Dizajni përbëhet nga një elektrodë karboni, një adsorbent dhe një membranë e përshkueshme.

Qelizat e kthyeshme të karburantit janë nanotuba karboni që përmbajnë katalizatorë që janë të zhytur në një elektrolit. Kur ngarkohet, uji dekompozohet në hidrogjen dhe oksigjen, dhe kur shkarkohet, ndodh reaksioni i kundërt. Sistemet përdorin hidrogjen shumë të pastruar.

Figura tregon tre parashikime të një modeli të një baterie gazi të bërë në shtëpi, ku:

1. kapaciteti;
2. elektrolit (në këtë rast është ujë i distiluar me kripë në proporcion 1 gotë ujë / 1 lugë gjelle kripë);
3. shufra (do të bëjë një shufër nga bateritë ose një elektrik dore);
4. çanta;
5. karboni i aktivizuar brenda qeseve.

Një nga daljet e elektrodës është shënuar për të treguar një ngarkesë pozitive. Për karikim, përdoret një burim energjie 4.5 V, karikimi kryhet derisa të arrihet një tension prej 2.5 V.

Bateritë alkaline përdorin zink pluhur si anodë, dioksid mangani si katodë dhe hidroksid kaliumi si elektrolit. Bateritë e këtij lloji janë një trup cilindrik me një shufër bronzi në mes. Kjo shufër heq potencialin negativ nga pluhuri i zinkut i ngopur me një elektrolit alkalik. E gjithë kjo pastë është e rrethuar nga një ndarës, gjithashtu i ngopur me elektrolit. Më pas është masa aktive në formën e grafitit ose blozës. Masa përzihet me dioksid mangani. Më pas vjen guaska, e cila mbron baterinë nga qarku i shkurtër. Terminali pozitiv është një filxhan çeliku i veshur me nikel, dhe terminali negativ është një rreth çeliku. Një avantazh i rëndësishëm i baterive alkaline është se elektroliti praktikisht nuk konsumohet gjatë funksionimit.

Pamja tjetër bateritë elektrike- Këta janë kondensatorë që kanë aftësinë për të shkarkuar dhe ngarkuar shpejt. Këta elementë kanë një kapacitet konstant ose të ndryshueshëm. Kondensatorët përdoren për të reduktuar ndërprerjet e tensionit, për të izoluar një komponent të alternuar ose të drejtpërdrejtë dhe, për rrjedhojë, për të marrë vlerat e nevojshme të rrymës konstante.

Bateritë mekanike

Ky lloj baterie mund të ndahet në 3 grupe të mëdha:

1. elastike, ku një rritje e energjisë potenciale ndodh gjatë deformimit elastik;
2. inerciale - punë në energjinë kinetike;
3. gravitacionale - ato funksionojnë për shkak të energjisë potenciale të pozicioneve relative të trupave.

Grupi i parë përfshin akumulatorë hidraulikë dhe pneumatikë, si dhe motorë gome, akumulatorë susta dhe akumulatorë presioni.

Fluturat dhe xhiroskopët janë inercialë.

Sistemet e gravitetit janë sisteme të mëdha, për shembull, një termocentral magazinimi me pompë.

Akumulatorë termikë

Përkundër faktit se këto bateri quhen termike, pajisjet kryesore këtu janë elementët ftohës për frigoriferë shtëpiake dhe portativë, si dhe pajisjet e përdorura në zinxhirin e ftohtë për transportin e ilaçeve dhe indeve biologjike.

Parimi i funksionimit është që substanca kryesore (zakonisht karboksimetilceluloza përdoret për këtë) të ftohet në temperaturën e dëshiruar. Bateria më pas lëshon gradualisht të ftohtin e akumuluar në mjedis dhe objekte.

Bateritë e lehta

Ky është emri i paneleve diellore që tashmë janë bërë të njohura, në të cilat energjia diellore shndërrohet në rrymë elektrike të drejtpërdrejtë. Lloji dhe parimi i ndërtimit të pajisjeve varet nga fuqia e kërkuar e pajisjes. Panelet diellore janë thelbësore për elektronikën portative dhe për sistemet e energjisë elektrike të ndërtesave.

Bateri magnetike

Këto pajisje quhen gjithashtu akumulatorë rrotullues sepse përdorin një kryqëzim magnetik tuneli (TMC) për të funksionuar. Dizajni përbëhet nga filma të alternuar magnetikë dhe jomagnetikë, në të cilët janë ngulitur nanomagnetët MnAs. Për shkak të këtij alternimi, ndodh TMS, e cila çon në shfaqjen forca elektromotore. Kështu, ndodh tunelizimi kuantik i elektroneve dhe energjia magnetike shndërrohet drejtpërdrejt në energji elektrike. Kjo lloj pajisje sapo ka filluar të futet në prodhim, kështu që shumica e akumulatorëve të rrotullimit janë mostra të veçanta laboratorike ose prodhohen në tufa të vogla.

Nevoja për pajisje më të fuqishme dhe të specializuara për ruajtjen dhe ruajtjen e energjisë është vazhdimisht në rritje. Prandaj, prodhimi modern vazhdimisht ofron lloje të reja të baterive dhe akumulatorëve.

Video

Mirëdita për të gjithë fillestarët. Sot do të flasim për bateritë e tensionit. Bateritë janë burime të rrymës kimike në të cilat, si rezultat i reaksioneve kimike të kthyeshme, energjia e brendshme shndërrohet në energji elektrike. Është për shkak të kthyeshmërisë së këtij reagimi që bateritë mund të ngarkohen dhe shkarkohen. Bateritë janë krijuar për të ruajtur rryme elektrike dhe kanë gjetur aplikim të gjerë në fusha të ndryshme. Është e vështirë të imagjinohet jeta jonë pa to, ata na rrethojnë kudo. projektuar për përdorim të përsëritur dhe kanë një jetë mjaft të gjatë shërbimi. Bateria më e thjeshtë- këto janë dy elektroda që përbëhen nga metale të ndryshme dhe përthithen në një tretësirë ​​elektrolite (acidi). Njëra nga elektrodat quhet katodë, dhe tjetra anodë.

Në praktikë, më shpesh përdoren bateritë e plumbit dhe litiumit. Një bateri me acid plumbi përbëhet nga dy pllaka plumbi që përthithen në acid sulfurik. Bateritë kanë tensione të ndryshme, për shembull një bllok (bankë) bateri plumbi jep një tension prej 2 volt, një bllok i baterisë litium-jon - 3.7 volt, - 1.2 volt. Krijuesi i baterisë së parë konsiderohet të jetë Alessandro Volta (nga mbiemri i tij është nxjerrë kuptimi i vlerës së tensionit - volt). Poli voltaik kishte një dizajn të thjeshtë - rrathë bakri dhe zinku, dhe midis tyre një copë vat të zhytur në një zgjidhje uji dhe kripë gjelle. Sot ka një numër të madh të llojeve të baterive aktuale, një listë e plotë e tyre është dhënë në fund të artikullit.

Bateritë prodhohen në kapacitete dhe tensione të ndryshme, në varësi të konsumit të pajisjes për të cilën janë të destinuara. Tensioni i baterisë matet në volt, rryma në amper dhe fuqia në vat. Për shembull, nëse dihet që rryma e baterisë është 10 amper / orë, dhe voltazhi është 6 volt, dhe ju duhet të zbuloni fuqinë e tij, atëherë sipas ligjit të Ohm-it marrim 6 volt * 10 amper = 60 vat. Kështu, duke ditur dy parametra, mund të zbuloni lehtësisht të tretin. Vjen një moment kur bateria mbaron. Ndërsa energjia kimike është e varfëruar, tensioni dhe rryma e baterisë bien dhe bateria ndalon së punuari. Bateria mund të ngarkohet nga çdo burim i rrymës direkte ose pulsuese. Rryma standarde e karikimit është 1/10 e kapacitetit të vlerësuar të baterisë (në amper/orë).

Diskutoni artikullin LLOJET E BATARIVE