แบตเตอรี่เป็นอุปกรณ์ที่สะสมและกักเก็บพลังงาน อุปกรณ์เหล่านี้ส่วนใหญ่ทำงานโดยการแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานเคมีและในทางกลับกัน กระบวนการนี้ช่วยให้คุณสามารถชาร์จและคายประจุอุปกรณ์ได้ ในกรณีนี้ อุปกรณ์สามารถใช้เป็นเครื่องชาร์จ แหล่งพลังงาน ควบคุม หรือหน่วยชดเชยได้

แบตเตอรี่จำเป็นสำหรับการใช้งานอุปกรณ์หลากหลาย ตั้งแต่รีโมทคอนโทรลของทีวีธรรมดาไปจนถึงพลังงานนิวเคลียร์และอุตสาหกรรมอวกาศ อุปกรณ์ทั้งหมดเหล่านี้แบ่งตามอุปกรณ์ที่แตกต่างกัน ลักษณะทางเทคโนโลยีและคุณสมบัติการใช้งาน ประสิทธิภาพของแบตเตอรี่นั้นมีลักษณะเฉพาะด้วยความจุ แรงดันไฟฟ้า ความต้านทานภายในกระแสคายประจุเองและอายุการใช้งาน

มีแบตเตอรี่ประเภทใดบ้าง? อุปกรณ์ที่มีอยู่ทั้งหมดสามารถแบ่งออกเป็นหลายประเภท:

• เคมีไฟฟ้า;
• แม่เหล็ก;
• เครื่องกล;
• ความร้อน;
• แสงสว่าง

แบตเตอรี่ไฟฟ้าเคมี

อุปกรณ์ประเภทนี้แบ่งออกเป็นกลุ่มใหญ่หลายกลุ่ม:

• ไฟฟ้า;
• แก๊ส;
• ย้อนกลับได้ เซลล์เชื้อเพลิง;
• อัลคาไลน์;
• ตัวเก็บประจุ

อุปกรณ์ไฟฟ้าเป็นแบตเตอรี่ประเภทที่พบบ่อยที่สุด งานนี้ใช้ตะกั่ว นิกเกิล เหล็ก สังกะสี เงิน และแผ่นประเภทอื่นๆ ที่ทำจากโลหะผสม กรด สารละลายของแมกนีเซียม เกลือแคดเมียม และองค์ประกอบอื่นๆ ใช้เป็นอิเล็กโทรไลต์

การออกแบบอุปกรณ์ดังกล่าวสามารถอธิบายได้ง่ายที่สุดโดยใช้ตัวอย่างของแบตเตอรี่ตะกั่วกรด อุปกรณ์ทำงานโดยใช้ปฏิกิริยาย้อนกลับได้ระหว่างของเหลว (ในกรณีนี้คือกรด) และโลหะ – ตะกั่ว ต้องขอบคุณกระบวนการทางเคมีที่สามารถย้อนกลับได้ ทำให้สามารถนำแบตเตอรี่กลับมาใช้ใหม่ได้ผ่านการคายประจุและการชาร์จ เมื่อกระแสไหลผ่านในทิศทาง กระบวนการย้อนกลับคายประจุ แบตเตอรี่จะถูกชาร์จ แต่หากคุณเชื่อมต่ออุปกรณ์ไปในทิศทางอื่น แบตเตอรี่จะถูกคายประจุ

ปฏิกิริยาเคมีเกิดขึ้นตามรูปแบบต่อไปนี้:

• ขั้วบวก: Pb+SO42_2e-⇄PbSO4;
• แคโทด: Pb2+SO42-+4H++2е-⇄PbSO4+2H2O

สิ่งนี้เกิดขึ้นได้อย่างไรในความเป็นจริง? หากคุณเชื่อมต่อหลอดไฟเข้ากับจานการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนในแบตเตอรี่จะเริ่มขึ้นนั่นคือกระแสไฟฟ้าจะเกิดขึ้นและปฏิกิริยาเคมีจะเกิดขึ้น ด้วยเหตุนี้จึงเกิดตะกั่วซัลเฟตบนจาน หลังจากเชื่อมต่อแหล่งพลังงานแล้ว ปฏิกิริยาจะดำเนินต่อไป ทิศทางย้อนกลับ- กรดจะถูกทำลายและคราบพลัคจะถูกกำจัดออกไป จากนั้นเมื่อเปิดหลอดไฟ กระบวนการก็จะไปในทิศทางตรงกันข้ามอีกครั้ง

สำคัญ!เมื่อชาร์จ แผ่นอิเล็กโทรดจะไม่สามารถทำความสะอาดได้หมด คราบจุลินทรีย์บางส่วนจะยังคงอยู่บนพื้นผิว สิ่งนี้นำไปสู่ความจริงที่ว่าความจุของอุปกรณ์ค่อยๆลดลง

แบตเตอรี่แบบชาร์จได้และแบตเตอรี่ไฟฟ้าเคมีทุกประเภทสามารถแบ่งออกเป็นสามกลุ่มใหญ่:

1. ซ่อมแซมได้ - แตกต่างจากแบตเตอรี่อื่นๆ ตรงที่สามารถถอดประกอบได้ ในทางกลับกัน อุปกรณ์เหล่านี้ต้องมีการตรวจสอบระดับอิเล็กโทรไลต์อย่างต่อเนื่อง นอกจากนี้แบบจำลองยังอ่อนแอต่อการลดแรงดันซึ่งในทางกลับกันสามารถนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของความเข้มข้นของไอกรดได้
2. ไม่ต้องบำรุงรักษา - ไม่สามารถซ่อมแซมสิ่งใดๆ ในการออกแบบอุปกรณ์นี้หรือเติมอิเล็กโทรไลต์ได้ หากเกิดปัญหากับการทำงานของแบตเตอรี่ จะต้องเปลี่ยนแบตเตอรี่ใหม่ทั้งหมด
3. การบำรุงรักษาต่ำ - อุปกรณ์ช่วยให้เข้าถึงระดับอิเล็กโทรไลต์ได้ และสามารถเพิ่มได้เมื่อแบตเตอรี่แห้ง

แบตเตอรี่ตะกั่วกรดมีบางประเภท:

• กรดตะกั่ว
• กรดตะกั่วควบคุมด้วยวาล์ว (VRLA)
• แผ่นกระจกดูดซับวาล์วควบคุมกรดตะกั่ว (AGM VRLA)
• ตะกั่ว-กรดควบคุมวาล์ว GEL (GEL VRLA)
• โอพีซวี

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนใช้อิเล็กโทรดที่ทำจากอะลูมิเนียม (แคโทด) และฟอยล์ทองแดง (แอโนด) ซึ่งชุบด้วยลิเธียมอิเล็กโทรไลต์ นอกจากนี้ยังใช้ลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์และกราไฟท์อีกด้วย ประจุคือลิเธียมไอออนซึ่งมีประจุบวกและแทรกซึมเข้าไปในโครงผลึกระหว่างปฏิกิริยาเคมี ในระหว่างการทำงานของแบตเตอรี่ ไอออนจะทะลุสิ่งกีดขวางของตัวแยกระหว่างทางไปยังอิเล็กโทรด สำหรับ งานคุณภาพมีการใช้ตัวคั่นเพิ่มเติม (โดยปกติจะเป็นกระดาษ) องค์ประกอบนี้มีความจำเป็นเพื่อป้องกันการเคลื่อนที่ของไอออนในลำดับแบบสุ่ม

ในความทันสมัย แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนถูกนำเข้าสู่องค์ประกอบของแคโทดและแอโนด องค์ประกอบเพิ่มเติม.ดังนั้นคำย่อของชื่อจึงหมายถึงสารที่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาการสลายตัวทางเคมี:

• LiCoO2 – แบตเตอรี่ลิเธียมโคบอลต์มีพลังงานจำเพาะสูง แต่มีเสถียรภาพทางความร้อนต่ำ
• LiMn2O4, LMO – รุ่นลิเธียมแมงกานีสจำเป็นสำหรับเครื่องมือและยานพาหนะกำลังสูง เมื่อแบตเตอรี่ลิเธียมแมงกานีสทำงาน กระแสไฟชาร์จจะเพิ่มขึ้นอย่างมากเนื่องจากการก่อตัวของโครงสร้างสปิเนลสามมิติ ซึ่งช่วยเพิ่มการไหลของไอออน แต่ศักยภาพของแบตเตอรี่เหล่านี้ยังต่ำกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมโคบอลต์
• LiNiMnCoAlO2 หรือ NCA - การใช้นิกเกิล แมงกานีส และโคบอลต์ในแคโทดในแบตเตอรี่ก้อนเดียวจะช่วยเพิ่มกำลังหรือพลังงานจำเพาะ สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพสูงสุดสำหรับ โหมดที่แตกต่างกันการดำเนินการ. นอกจากนี้ การลดปริมาณโคบอลต์จะช่วยลดต้นทุนโดยไม่ทำให้คุณภาพลดลง
• LiFePO4 - ที่นี่ฟอสเฟตใช้สำหรับแคโทด แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตมีอายุการใช้งานยาวนานและปลอดภัยยิ่งขึ้น
• Li4Ti5O12 – แบตเตอรี่ลิเธียมไททาเนตมีทรัพยากรเพิ่มขึ้นและความสามารถในการทำงานที่อุณหภูมิต่ำถึง -300C;
• Li-pol, Li-polymer, LiPo, LIP, Li-poly - แบตเตอรี่เหล่านี้ใช้โพลีเมอร์เป็นอิเล็กโทรไลต์ ดังนั้นการออกแบบแบตเตอรี่โพลีเมอร์จึงสามารถมีรูปร่างได้ทุกรูปแบบ

ประเภทต่อไปคือแบตเตอรี่แก๊สโดยพิจารณาจากการใช้ศักย์ไฟฟ้าเคมีของก๊าซ ในระหว่างการทำงานของอุปกรณ์ ก๊าซจะถูกปล่อยบนอิเล็กโทรด ซึ่งถูกดูดซับโดยตัวดูดซับ ส่วนใหญ่มักใช้ถ่านกัมมันต์สำหรับสิ่งนี้ การออกแบบประกอบด้วยอิเล็กโทรดคาร์บอน ตัวดูดซับ และเมมเบรนที่ซึมเข้าไปได้

เซลล์เชื้อเพลิงแบบพลิกกลับได้คือท่อนาโนคาร์บอนที่มีตัวเร่งปฏิกิริยาที่แช่อยู่ในอิเล็กโทรไลต์ เมื่อมีประจุ น้ำจะสลายตัวเป็นไฮโดรเจนและออกซิเจน และเมื่อถูกปล่อยออกมา จะเกิดปฏิกิริยาย้อนกลับ ระบบใช้ไฮโดรเจนที่มีความบริสุทธิ์สูง

รูปนี้แสดงแบบจำลองแบตเตอรี่แก๊สแบบโฮมเมดสามแบบ โดยที่:

1. ความจุ;
2. อิเล็กโทรไลต์ (ในกรณีนี้คือน้ำกลั่นด้วยเกลือในสัดส่วนน้ำ 1 แก้ว / เกลือ 1 ช้อนโต๊ะ)
3. แท่ง (แท่งจากแบตเตอรี่หรือไฟฉายจะทำ);
4. กระเป๋า;
5. ถ่านกัมมันต์ภายในถุง

เอาต์พุตอิเล็กโทรดอันใดอันหนึ่งถูกทำเครื่องหมายเพื่อระบุประจุบวก สำหรับการชาร์จจะใช้แหล่งพลังงาน 4.5 V โดยจะทำการชาร์จจนกระทั่งถึงแรงดันไฟฟ้า 2.5 V

แบตเตอรี่อัลคาไลน์ใช้ผงสังกะสีเป็นแอโนด แมงกานีสไดออกไซด์เป็นแคโทด และโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์เป็นอิเล็กโทรไลต์ แบตเตอรี่ประเภทนี้มีลักษณะเป็นทรงกระบอกมีแท่งทองเหลืองอยู่ตรงกลาง แท่งนี้จะขจัดศักย์ไฟฟ้าเชิงลบออกจากผงสังกะสีที่ชุบด้วยอิเล็กโทรไลต์อัลคาไลน์ ส่วนผสมทั้งหมดนี้ล้อมรอบด้วยตัวคั่นซึ่งชุบด้วยอิเล็กโทรไลต์ด้วย ถัดไปคือมวลที่ใช้งานอยู่ในรูปของกราไฟท์หรือเขม่า มวลผสมกับแมงกานีสไดออกไซด์ ถัดมาเป็นเปลือกซึ่งป้องกันแบตเตอรี่จากการลัดวงจร ขั้วบวกคือถ้วยเหล็กชุบนิกเกิล และขั้วลบคือวงกลมเหล็ก ข้อได้เปรียบที่สำคัญข้อดีของแบตเตอรี่อัลคาไลน์คือแทบไม่ได้ใช้อิเล็กโทรไลต์ระหว่างการใช้งาน

มุมมองถัดไป แบตเตอรี่ไฟฟ้า- เหล่านี้เป็นตัวเก็บประจุที่มีความสามารถในการคายประจุและประจุได้อย่างรวดเร็ว องค์ประกอบเหล่านี้มีความจุคงที่หรือแปรผัน ตัวเก็บประจุถูกใช้เพื่อลดการหยุดชะงักของแรงดันไฟฟ้า แยกส่วนประกอบที่กระแสสลับหรือโดยตรง ดังนั้นจึงได้ค่ากระแสคงที่ที่จำเป็น

แบตเตอรี่เครื่องกล

แบตเตอรี่ประเภทนี้สามารถแบ่งออกเป็น 3 กลุ่มใหญ่:

1. ยืดหยุ่นซึ่งพลังงานศักย์เพิ่มขึ้นเกิดขึ้นระหว่างการเปลี่ยนรูปแบบยืดหยุ่น
2. เฉื่อย - ทำงานเกี่ยวกับพลังงานจลน์
3. แรงโน้มถ่วง - พวกมันทำงานเนื่องจากพลังงานศักย์ของตำแหน่งสัมพัทธ์ของร่างกาย

กลุ่มแรกประกอบด้วยตัวสะสมไฮดรอลิกและนิวแมติก เช่นเดียวกับมอเตอร์ยาง ตัวสะสมสปริง และตัวสะสมแรงดัน

มู่เล่และไจโรสโคปเป็นแบบเฉื่อย

แรงโน้มถ่วงคือ ระบบขนาดใหญ่เช่น โรงไฟฟ้ากักเก็บแบบสูบ

ตัวสะสมความร้อน

แม้ว่าแบตเตอรี่เหล่านี้จะเรียกว่าความร้อน แต่อุปกรณ์หลักที่นี่คือองค์ประกอบการทำความเย็นสำหรับครัวเรือนและ ตู้เย็นแบบพกพาตลอดจนอุปกรณ์ที่ใช้ในห่วงโซ่ความเย็นเพื่อขนส่งยาและเนื้อเยื่อชีวภาพ

หลักการทำงานคือสารหลัก (โดยปกติจะใช้คาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส) จะถูกทำให้เย็นลงตามอุณหภูมิที่ต้องการ จากนั้นแบตเตอรี่จะค่อยๆ ปล่อยความเย็นที่สะสมออกมา สิ่งแวดล้อมและวัตถุ

แบตเตอรี่เบา

นี่คือชื่อที่ตั้งให้กับแผงโซลาร์เซลล์ที่คุ้นเคยกันดีอยู่แล้ว โดยพลังงานแสงอาทิตย์ถูกแปลงเป็นไฟฟ้ากระแสตรง ประเภทและหลักการสร้างอุปกรณ์ขึ้นอยู่กับกำลังไฟที่ต้องการของอุปกรณ์ แผงเซลล์แสงอาทิตย์จำเป็นสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบพกพาและระบบจ่ายพลังงานในอาคาร

แบตเตอรี่แม่เหล็ก

อุปกรณ์เหล่านี้เรียกอีกอย่างว่าสปินแอคคูมูเลเตอร์เนื่องจากใช้อุโมงค์แม่เหล็กทางแยก (TMC) ในการทำงาน การออกแบบประกอบด้วยฟิล์มแม่เหล็กและไม่ใช่แม่เหล็กสลับกัน โดยมีการฝังแม่เหล็กนาโน MnAs ไว้ เนื่องจากการสลับกันนี้ TMS จึงเกิดขึ้นซึ่งนำไปสู่การปรากฏตัว แรงเคลื่อนไฟฟ้า- ดังนั้นอุโมงค์ควอนตัมของอิเล็กตรอนจึงเกิดขึ้น และพลังงานแม่เหล็กจะถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าโดยตรง อุปกรณ์ประเภทนี้เพิ่งเริ่มมีการนำเข้าสู่การผลิต ดังนั้นตัวสะสมสปินส่วนใหญ่จะเป็นตัวอย่างในห้องปฏิบัติการแยกกันหรือผลิตเป็นชุดเล็กๆ

ความต้องการอุปกรณ์จัดเก็บและจัดเก็บพลังงานที่มีประสิทธิภาพและเฉพาะทางมีการเติบโตอย่างต่อเนื่อง นั่นเป็นเหตุผล การผลิตที่ทันสมัยมีแบตเตอรี่และตัวเก็บประจุชนิดใหม่ๆ อยู่เสมอ

วีดีโอ

ส่วนประกอบที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งของอุปกรณ์ไฟฟ้าและเทคโนโลยีทุกประเภทคือแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ หรือพูดง่ายๆ ก็คือตัวสะสมพลังงานไฟฟ้า แบตเตอรี่มีหลายประเภท และบทความนี้จะกล่าวถึงอุปกรณ์ดังกล่าวทุกประเภท

แบตเตอรี่ก้อนแรกถูกสร้างขึ้นเมื่อกว่าหนึ่งศตวรรษครึ่งที่แล้วในฝรั่งเศสโดยนักวิทยาศาสตร์ Gaston Plante ทุกครั้งที่พยายามปรับปรุง อุปกรณ์ต่างๆ ก็ดีขึ้นเรื่อยๆ แต่หลักการทำงานและโครงสร้างยังคงไม่เปลี่ยนแปลง ปัจจุบันมีแบตเตอรี่หลายประเภท: Li-Ion, Ni-MH, Ni-Cd และอื่นๆ อีกมากมาย มีประมาณเดียวกัน แต่แต่ละอันมีลักษณะเฉพาะของตัวเอง มันคุ้มค่าที่จะพูดถึงพันธุ์เหล่านี้ทั้งหมดตามลำดับ

อุปกรณ์พลวงต่ำ

บางทีการเริ่มคำอธิบายด้วยแบตเตอรี่ประเภทหนึ่งที่ใช้บ่อยที่สุดอาจคุ้มค่า แบตเตอรี่ที่มีพลวงน้อยกว่า 5% ทำให้ไม่จำเป็นต้องเติมน้ำกลั่นบ่อยๆ แม้ว่าสิ่งนี้จะไม่ทำให้แบตเตอรี่ประเภทนี้ไม่ต้องบำรุงรักษาเนื่องจากการสิ้นเปลืองของเหลวที่มีอยู่

นอกจากนี้ยังมีระดับการคายประจุแบตเตอรี่และความสามารถในการพกพาของแบตเตอรี่ต่ำมาก ลักษณะทางไฟฟ้ายานยนต์ เครือข่ายออนบอร์ดไม่เหมือนคู่หูรุ่นใหม่

แบตเตอรี่พลวง

แบตเตอรี่ประเภทนี้ถือว่าล้าสมัย มันถูกแทนที่ด้วยแบตเตอรี่ประเภทที่ทันสมัยและปรับปรุงมากขึ้นโดยมีปริมาณพลวงลดลง อย่างไรก็ตาม จนถึงขณะนี้ แบตเตอรี่ประเภทนี้ยังใช้งานได้ตามจุดประสงค์ในแหล่งจ่ายกระแสไฟที่อยู่กับที่ด้วยแบตเตอรี่ที่ไม่โอ้อวด

ทางเลือกแคลเซียม

แบตเตอรี่แคลเซียมนั้นดีเพราะจะช่วยลดความเข้มของอิเล็กโทรไลซิสและลดระดับอิเล็กโทรไลต์ นอกจากนี้ แคลเซียมซึ่งเข้ามาแทนที่พลวง ยังเพิ่มแรงดันไฟฟ้าที่จำเป็นในการเริ่มการแยกสลายด้วยไฟฟ้า ซึ่งลดความรุนแรงของผลที่ตามมาจากการชาร์จมากเกินไป

แต่อย่าลืมว่าเช่นเดียวกับคนอื่นๆ ประเภทที่มีอยู่แบตเตอรี่ แบตเตอรี่แคลเซียมก็มีจุดอ่อนในตัวเอง ข้อเสียเปรียบหลักคือความไวที่เพิ่มขึ้นต่อการคายประจุที่ทรงพลังทำให้ความจุลดลงอย่างมาก

แบตเตอรี่อัลคาไลน์

อุปกรณ์เหล่านี้เป็นอุปกรณ์ที่อิเล็กโทรไลต์เป็นด่างแทนที่จะเป็นกรด อุปกรณ์ประเภทนี้พบได้ในรถยนต์ นี่ยังห่างไกลจากเรื่องทั่วไป แต่สามารถทำหน้าที่เป็นแบตเตอรี่ได้เช่นสำหรับไขควง

หนึ่งในอุปกรณ์เหล่านี้ก็คือ แบตเตอรี่ Ni-Cd- ในความเป็นจริงได้รับการยอมรับว่าล้าสมัย แต่ยังคงสามารถทัดเทียมกับคู่แข่งรายใหม่ได้เนื่องจากมีต้นทุนต่ำ อย่างไรก็ตามสิ่งที่เรียกว่า "เอฟเฟกต์หน่วยความจำ" และการปลดปล่อยตัวเองที่เพิ่มขึ้นทำให้การใช้อุปกรณ์ Ni-Cd เป็นปัญหาอย่างมาก

แน่นอนว่าคู่แข่งของนิกเกิลเมทัลไฮไดรด์นั้นมีราคาสูงกว่า แต่ในขณะเดียวกันก็มีคุณภาพดีกว่าอย่างเห็นได้ชัด เมื่อเปรียบเทียบกับอะนาล็อก Ni-Cd แล้ว "เอฟเฟกต์หน่วยความจำ" ของพวกมันจะแสดงออกมาน้อยกว่าถึงแม้ว่ามันจะยังคงอยู่ก็ตาม นอกจากนี้ความจุที่เพิ่มขึ้นและการคายประจุเองที่ลดลงยังอธิบายราคาที่สูงได้อย่างเต็มที่

ทางเลือกลิเธียมไอออน

บางทีแบตเตอรี่สำหรับรถยนต์ทุกประเภทที่มีอยู่และไม่เพียง แต่ Li-ion เท่านั้นที่สามารถเรียกได้ว่าดีที่สุด มีราคาสูงกว่า Ni-MH และ Ni-Cd อย่างมาก สิ่งนี้สามารถอธิบายได้ด้วยความจริงที่ว่าแบตเตอรี่ที่มีลิเธียมไอออนไม่มีข้อเสียเหมือนกับรุ่นที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้ แม้ว่าอุปกรณ์ประเภทนี้ตลอดจนอุปกรณ์ที่มีอยู่ทั้งหมดก็ยังขาดอยู่ จุดอ่อนและที่สำคัญจริงๆ

ช่องโหว่หลัก ได้แก่:

• ความไวต่ออุณหภูมิต่ำมากเกินไปซึ่งจะช่วยลดกระแสที่ส่งมาจากแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน
• กำลังการผลิตลดลงทุกปี
• อุปกรณ์ลิเธียมไอออนไม่สามารถทนต่อการคายประจุและการชาร์จจนหมด - ไม่เช่นนั้นอุปกรณ์จะถูกทำลายและแม้แต่การระเบิดของอุปกรณ์

โมเดลประเภทนี้มีการใช้กันอย่างแพร่หลายเช่น ที่ชาร์จสำหรับ อุปกรณ์เคลื่อนที่- หากความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีถึงระดับที่เพียงพอสำหรับอุปกรณ์ Li-Ion ที่จะสูญเสียช่องโหว่ อุปกรณ์เหล่านี้จะสามารถเปลี่ยนแบตเตอรี่กรดได้

เป็นที่น่าสังเกตว่ารุ่นเก่าใช้ลิเธียมออกไซด์หลายชนิดซึ่งมีแมงกานีสหรือโคบอลต์ด้วย อย่างไรก็ตาม องค์ประกอบเหล่านี้ได้หยุดการเพิ่มลงในโมเดลใหม่แล้ว โดยแทนที่ด้วยโลหะผสมลิเธียมเฟอร์โรฟอสเฟต เนื่องจากมีต้นทุนต่ำ ลดความเป็นพิษ และรีไซเคิลได้ง่ายขึ้น

แบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนโพลีเมอร์หรือที่เรียกว่า Li-Pol, LiPo, Li-polymer เป็นแบตเตอรี่ลิเธียมมาตรฐานที่ได้รับการปรับปรุงและใช้ในเทคโนโลยีหลายประเภท อิเล็กโทรไลต์ในที่นี้คือวัสดุโพลีเมอร์

แบตเตอรี่ลิเธียมประเภทนี้ดีเนื่องจากมีความหนาแน่นของพลังงานอย่างมีนัยสำคัญต่อหน่วยปริมาตรและมวล ลดการคายประจุเอง องค์ประกอบที่บางมาก (จากเพียง 1 มม.) ความยืดหยุ่น แรงดันไฟฟ้าตกที่ไม่มีนัยสำคัญอย่างยิ่งในระหว่างกระบวนการคายประจุ อุณหภูมิที่กว้าง ช่วงที่อุปกรณ์จะทำงานเต็มเวลาของคุณต่อไป และที่สำคัญ LiPo ไม่มีเอฟเฟกต์หน่วยความจำ

แม้ว่าคุณจะไม่ควรสรุปอย่างสุ่มสี่สุ่มห้าว่าแบตเตอรี่ประเภทนี้สามารถเรียกได้ว่าเป็นอุดมคติโดยสมบูรณ์ แม้แต่ Li-Pol ก็ยังมีข้อบกพร่อง สิ่งที่สำคัญที่สุดประการหนึ่งคือความเสี่ยงต่อการเกิดเพลิงไหม้ในกรณีที่มีการชาร์จไฟเกินและใช้ความร้อนมากเกินไป ข้อเสียก็คือจำนวนรอบการทำงานค่อนข้างน้อย - 800-900 รวมถึงอายุของแบตเตอรี่แม้ว่าจะถูกวางไว้โดยไม่จำเป็นก็ตาม

ท้ายที่สุด แม้แต่การชาร์จเองก็ส่งผลเสียต่ออุปกรณ์มาก: หากกระบวนการชาร์จลดความจุลง อุปกรณ์ก็จะสามารถถูกทิ้งได้อย่างปลอดภัยด้วยการชาร์จแบบลึก

แบตเตอรี่ AGM และ GEL

ตามที่พวกเขามักถูกเรียกว่าพวกเขาทำหน้าที่เป็น ทางเลือกอื่นปลอดภัยในการใช้งาน ปัญหาด้านความปลอดภัยได้รับการแก้ไขด้วยการย้ายอิเล็กโทรไลต์ให้อยู่ในสถานะที่ถูกผูกไว้เพื่อลดการไหล

ข้อดีอื่นๆ ของแบตเตอรี่ GEL คือ:

• ลดการไหลของมวลที่ใช้งานอยู่ของแผ่นเปลือกโลก
• ลดการปลดปล่อยตัวเอง
• ความทนทานต่อการสั่นสะเทือน

นอกจากนี้ยังสามารถเอียงได้เกือบทุกมุมที่สะดวก สามารถเก็บไว้ได้ค่อนข้างนานเนื่องจากการคายประจุเองช้า และการคายประจุมากเกินไปไม่ "อันตรายถึงชีวิต" และไม่ก่อให้เกิดความเสียหายต่ออุปกรณ์ในกระบวนการ

แต่ในทางกลับกันการชาร์จอุปกรณ์ประเภทนี้อาจส่งผลเสียอย่างมากต่ออุปกรณ์ดังกล่าว ดังนั้นแบตเตอรี่ GEL ยังคงต้องมีการจัดการอย่างระมัดระวังและรอบคอบ

ตัวอย่างเช่น:

• แม้ว่าจะสามารถวางได้เกือบทุกที่ แต่ก็ไม่สามารถคว่ำได้
• การทำงานที่อุณหภูมิต่ำสามารถลดการทำงานของอุปกรณ์ลงอย่างมาก
• ความไวพิเศษของอุปกรณ์ต่อการชาร์จต้องใช้ความระมัดระวังเป็นพิเศษ

หากเก็บไว้อย่างปลอดภัย อุปกรณ์จะมีอายุการใช้งานสูงสุดสิบปี

ลูกผสม

ชื่อนี้บ่งบอกความเป็นตัวมันเอง: แบตเตอรี่ไฮบริดคือแบตเตอรี่ที่มีโครงสร้างประกอบด้วยแผ่นที่ไม่เท่ากัน กล่าวคือ ทำจากวัสดุที่แตกต่างกัน ควรพิจารณาว่าแผ่นที่มีประจุบวกนั้นมีส่วนประกอบของพลวง (เนื้อหาในนั้นไม่เกิน 5%) ในขณะที่แผ่นที่มีประจุลบนั้นมีส่วนประกอบของแคลเซียม

วิธีการผลิตแบตเตอรี่แบบใหม่ที่เกือบจะปฏิวัติวงการอาจนำไปสู่สิ่งต่อไปนี้:

• ประการแรก เมื่อเปรียบเทียบแบตเตอรี่กับปริมาณพลวงที่ลดลง ปริมาณการใช้ของเหลวจะลดลงอย่างเห็นได้ชัด
• ประการที่สอง แบตเตอรี่มีความเสถียรมากขึ้นและทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้า แม้ในกรณีของการชาร์จอย่างเข้มข้นและการคายประจุจนหมด

แน่นอนว่านี่ไม่ได้หมายความว่าแบตเตอรี่เหล่านี้ถือได้ว่าเป็นแบตเตอรี่ในอุดมคติโดยสมบูรณ์ “โดยไม่มีข้อบกพร่องแม้แต่จุดเดียว” ไม่มีข้อได้เปรียบพิเศษเหนืออุปกรณ์ทั้งหมดที่อธิบายไว้ข้างต้น แต่ในขณะเดียวกันในแง่ของคุณภาพของคุณลักษณะก็สามารถวางไว้ตรงกลางซีรีส์นี้ได้

นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์

นิกเกิล-เมทัลไฮไดรด์หรือ Ni-MH ตามชื่อย่อ เป็นแบตเตอรี่ประเภทหนึ่งที่ใช้อิเล็กโทรดโลหะไฮโดรเจนเป็นไอออนลบ โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์เป็นอิเล็กโทรไลต์ และนิกเกิลไฮดรอกไซด์เป็นไอออนบวก

มีเป็นจำนวนมาก ประเภทต่างๆแบตเตอรี่ Ni-MH ตัวอย่างเช่นมีแบตเตอรี่เก็บระยะยาว LSD NiMH ซึ่งไม่กลัวน้ำค้างแข็งและ ระยะยาวพื้นที่จัดเก็บ พวกเขายังทำงานด้วยกระแสคายประจุที่เพิ่มขึ้นโดยไม่ทำลายหรือใช้งานไม่ได้เนื่องจากมีโหลดมากเกินไป

ตัวอย่างเช่น นิกเกิล-เมทัลไฮไดรด์ขนาด AA สามารถใช้กับอุปกรณ์ขนาดเล็กประเภทต่างๆ ได้ ดังนั้นจึงสามารถใส่ AA ที่มีความจุขนาดใหญ่ 1,500-3,000 mAh ลงในเครื่องเล่นเพลงได้ ของเล่นควบคุมด้วยวิทยุ, กล้อง และอุปกรณ์อื่นๆ อีกมากมาย ซึ่งการชาร์จจะทำได้ในเวลาอันสั้น

แบตเตอรี่ AA ที่มีความจุลดลงก็ดีมากเช่นกัน - แบตเตอรี่ AA ที่มีความจุเพียง 300-1,000 mAh AA ประเภทนี้ใช้ในการจ่ายไฟให้กับไฟฉายที่ไม่อัตโนมัติ ของเล่นที่ควบคุมด้วยรีโมต เครื่องส่งรับวิทยุ และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีการใช้พลังงานที่สมดุล

กลายเป็นแบตเตอรี่ชนิดแรกที่ประดิษฐ์ขึ้นเพื่อให้เห็นแสงสว่างและพบว่า ประยุกต์กว้างในรถยนต์และอุปกรณ์ทางเทคนิคอื่นๆ จำนวนหนึ่ง

อุปกรณ์ได้ชื่อมาจากแผ่นตะกั่วที่จุ่มลงในน้ำและกรดซัลฟิวริกซึ่งทำหน้าที่เป็นอิเล็กโทรด แม้ว่าเมื่อเวลาผ่านไปไฮโดรเจนในอุปกรณ์จะเริ่มสูญเสียไป

ไม่ใช่เรื่องบังเอิญที่อุปกรณ์ดังกล่าวได้รับความนิยม แต่เนื่องจากข้อดีที่ชัดเจน:

• ไม่มีเอฟเฟกต์หน่วยความจำ
• การมีสำเนาที่ไม่ได้รับการดูแล
• ราคาต่ำ;
• การออกแบบที่เรียบง่าย
• เทคโนโลยีที่เชื่อถือได้
• ลดการคายประจุอัตโนมัติ
• ศักยภาพในการเพิ่มกระแสไฟขาออก

แม้ว่าแม้จะมีข้อดีหลายประการ แต่รุ่นเหล่านี้ก็มีจุดอ่อนเช่นกัน:

• ไม่สามารถเก็บสารที่ปล่อยออกมาได้
• ความไวต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิมากเกินไปส่งผลต่อระยะเวลาการทำงานและอายุการใช้งาน
• การขนส่งที่จำกัดและรอบการจำหน่ายทั้งหมดที่ได้รับอนุญาต
• และแน่นอนว่าข้อบกพร่องที่ชัดเจนที่สุดคือผลร้ายของสารตะกั่วต่อสภาพแวดล้อมทางนิเวศน์

อะนาล็อกเหล็กนิกเกิล

Ni-Fe ราคาถูกและบำรุงรักษาต่ำหรือที่เรียกว่า แบตเตอรี่เหล็กนิกเกิลมีนิกเกิลออกไซด์-ไฮดรอกไซด์ใช้เป็นแผ่นขั้วบวก เฟอร์รัมออกไซด์และไฮดรอกไซด์ทำหน้าที่เป็นแผ่นลบ อิเล็กโทรไลต์เหลวจะปรากฏในรูปของโพแทสเซียมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน

มันคุ้มค่าที่จะยอมรับว่า ประเภทนี้แบตเตอรี่มีความน่าเชื่อถือสูงเนื่องจากความทนทานต่อการคายประจุจนหมดและการชาร์จใหม่บ่อยครั้ง ต่างจากแบตเตอรี่ชนิดตะกั่ว-กรดตรงที่แบตเตอรี่ดังกล่าวจะไม่ทำงานหากประจุไฟต่ำเกินไป

แบตเตอรี่หรือแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้คืออุปกรณ์ที่ประกอบด้วยแบตเตอรี่หลายก้อน มันสามารถสะสม กักเก็บ และใช้พลังงานได้ เนื่องจากกระบวนการทางเคมีที่เกิดขึ้นภายในแบตเตอรี่สามารถย้อนกลับได้ อุปกรณ์ดังกล่าวจึงสามารถชาร์จและคายประจุซ้ำได้

ขอบเขตของการใช้แบตเตอรี่นั้นกว้างขวางมาก ใช้ในรถยนต์และเครื่องใช้ในครัวเรือนต่างๆ เช่น รีโมทคอนโทรลและแล็ปท็อป แต่ยังเป็นแหล่งพลังงานสำรองในด้านการแพทย์ การผลิต อุตสาหกรรมอวกาศ ศูนย์ข้อมูล

ประเภทและประเภทของแบตเตอรี่

ปัจจุบันมีการผลิตแบตเตอรี่ประมาณ 30 ประเภท จำนวนมากดังกล่าวเกิดจากความสามารถในการใช้องค์ประกอบทางเคมีต่าง ๆ เป็นอิเล็กโทรดและอิเล็กโทรไลต์ คุณลักษณะทั้งหมดของแบตเตอรี่ขึ้นอยู่กับวัสดุอิเล็กโทรดและองค์ประกอบของอิเล็กโทรไลต์

เราจะไม่แสดงรายการทุกประเภท แต่จะให้เฉพาะตารางเล็ก ๆ ที่อธิบายประเภทที่พบบ่อยที่สุดเท่านั้น:

อุปกรณ์

1 - อิเล็กโทรดเชิงลบ
2 - การแยกชั้น
3 - อิเล็กโทรดบวก
4 - การติดต่อเชิงลบ
5 — วาล์วนิรภัย
6 - อิเล็กโทรดบวก
7 - การติดต่อเชิงบวก

แบตเตอรี่ประกอบด้วยแบตเตอรีหลายแบตเตอรีที่เชื่อมต่อแบบขนานหรือแบบอนุกรม การเชื่อมต่อแบบอนุกรมใช้เพื่อเพิ่มแรงดันไฟฟ้า และการเชื่อมต่อแบบขนานเพื่อเพิ่มกระแส

แบตเตอรี่แต่ละก้อนในแบตเตอรี่ประกอบด้วยอิเล็กโทรดสองตัวและอิเล็กโทรไลต์ที่วางอยู่ในตัวเครื่องที่ทำจากวัสดุพิเศษ

อิเล็กโทรดที่มีประจุลบคือแอโนด และอิเล็กโทรดที่มีประจุบวกคือแคโทด แอโนดประกอบด้วยตัวรีดิวซ์ ส่วนแคโทดประกอบด้วยตัวออกซิไดซ์ ภายในกล่องแบตเตอรี่มีแผ่นแยกที่ป้องกันไม่ให้อิเล็กโทรดลัดวงจร

อิเล็กโทรไลต์– สารละลายที่เป็นน้ำโดยจุ่มอิเล็กโทรดทั้งสองไว้

เมื่อแบตเตอรี่คายประจุ สารรีดิวซ์ในขั้วบวกจะเริ่มออกซิไดซ์และปล่อยอิเล็กตรอน จากนั้นอิเล็กตรอนจะเข้าสู่อิเล็กโทรไลต์และจากนั้นจะเคลื่อนไปยังแคโทด ทำให้เกิดกระแสคายประจุ เมื่ออิเล็กตรอนเข้าไปในแคโทด มันจะลดตัวออกซิไดซ์ลง ด้วยคำพูดง่ายๆกระบวนการนี้สามารถอธิบายได้ดังต่อไปนี้: อิเล็กตรอนเปลี่ยนจากขั้วลบไปยังขั้วบวกและสร้างกระแสคายประจุ

เมื่อชาร์จแบตเตอรี่อิเล็กโทรดจะเปลี่ยนไป องค์ประกอบทางเคมีและเกิดปฏิกิริยาย้อนกลับ อิเล็กตรอนที่นี่เคลื่อนที่จากขั้วบวกบวกไปยังขั้วลบขั้วลบ

คุณสมบัติของแบตเตอรี่ประเภทต่างๆ

แบตเตอรี่กรดตะกั่ว

พัฒนาโดย Gaston Plante ในศตวรรษที่ 19 แบตเตอรี่เหล่านี้มีความเกี่ยวข้องมากที่สุดในปัจจุบันเนื่องจากมีต้นทุนต่ำและมีความสามารถรอบด้าน ขอบเขตของการใช้งานนั้นกว้างขวางเนื่องจากมีหลายประเภทประเภทนี้ ตะกั่วออกไซด์ถูกใช้เป็นอิเล็กโทรดที่มีประจุลบ อิเล็กโทรดบวกทำจากตะกั่ว อิเล็กโทรไลต์คือกรดซัลฟิวริก

คุณ แบตเตอรี่กรดตะกั่วมีพันธุ์ดังต่อไปนี้:

• แอลเอ– แบตเตอรี่ที่มีแรงดันไฟฟ้า 6 หรือ 12 โวลต์ อุปกรณ์ดั้งเดิมสำหรับการสตาร์ทเครื่องยนต์ของรถยนต์ ต้องการการบำรุงรักษาและการระบายอากาศอย่างต่อเนื่อง
• วีอาร์แอลเอ– แรงดันไฟฟ้า 2, 4, 6 หรือ 12 โวลต์ แบตเตอรี่ตะกั่วกรดที่ควบคุมด้วยวาล์ว แบตเตอรี่นี้มีวาล์วระบายตามชื่อ บทบาทของมันคือการลดการปล่อยก๊าซและการใช้น้ำให้เหลือน้อยที่สุด สามารถติดตั้งแบตเตอรี่ดังกล่าวในที่พักอาศัยได้
• ประชุมสามัญผู้ถือหุ้น– เช่นเดียวกับรุ่นก่อนหน้ามีวาล์ว แต่มีคุณสมบัติแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง ในแบตเตอรี่ที่ทำขึ้นตาม เทคโนโลยีการประชุมใหญ่บทบาทของตัวคั่นนั้นเล่นโดยไฟเบอร์กลาส ไมโครพอร์ของมันถูกชุบด้วยอิเล็กโทรไลต์เหลว แบตเตอรี่ดังกล่าวไม่จำเป็นต้องบำรุงรักษาและทนทานต่อการสั่นสะเทือน
• เจล วีอาร์ลา– ชนิดย่อย แบตเตอรี่กรดตะกั่วด้วยเจลอิเล็กโทรไลต์ ด้วยเหตุนี้ ทรัพยากรการชาร์จ/การคายประจุจึงเพิ่มขึ้น ไม่จำเป็นต้องบำรุงรักษา
• โอพีซวี – แบตเตอรี่ที่ปิดสนิทใช้ในโทรคมนาคมและไฟฉุกเฉิน อิเล็กโทรไลต์เช่นในกรณีก่อนหน้านี้คือเจล อิเล็กโทรดมีแคลเซียมเนื่องจากอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ประเภทนี้คือ 20 ปี
• อปซ– แคโทดของแบตเตอรี่ดังกล่าวมีโครงสร้างเป็นท่อ ซึ่งจะเพิ่มอายุการใช้งานของวงจรของแบตเตอรี่ประเภทนี้อย่างมาก มีอายุประมาณ 20 ปีเช่นกัน มีจำหน่ายในรูปแบบแบตเตอรี่ที่มีแรงดันไฟฟ้าตั้งแต่ 2 ถึง 125 V.

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

เปิดตัวครั้งแรกโดย Sony ในปี 1991 และตั้งแต่นั้นมาก็มีการใช้งานอย่างแข็งขันในเครื่องใช้ในครัวเรือนและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เกือบทุกอย่าง โทรศัพท์มือถือแล็ปท็อป กล้องถ่ายรูป และกล้องวิดีโอจะติดตั้งแบตเตอรี่ประเภทนี้ บทบาทของแคโทดตรงนี้เล่นโดยแผ่นลิเธียมเฟอร์โรฟอสเฟต ขั้วบวกลบคือโค้กถ่านหิน ลิเธียมไอออนบวกจะบรรทุกประจุในแบตเตอรี่ดังกล่าว มันสามารถเจาะทะลุโครงผลึกของสสารอื่น ๆ และสร้างพันธะเคมีกับพวกมันได้ ข้อดีของประเภทนี้คือมีความเข้มข้นของพลังงานสูง มีการคายประจุเองต่ำ และไม่จำเป็นต้องบำรุงรักษา

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีประเภทย่อยจำนวนมากเช่นเดียวกับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ในกรณีนี้ชนิดย่อยจะแตกต่างกันในองค์ประกอบของแคโทดและแอโนด แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนจะแตกต่างกันไปตั้งแต่ 2.4 ถึง 3.7 V

ประเภทย่อยที่มีชื่อเสียงที่สุดอย่างหนึ่งคือแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์ พวกเขาปรากฏตัวค่อนข้างเร็วและได้รับความนิยมอย่างรวดเร็ว เนื่องจากแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์ใช้อิเล็กโทรไลต์โพลีเมอร์ที่เป็นของแข็ง สิ่งนี้ช่วยให้คุณสร้างแบตเตอรี่ได้ทุกรูปทรง นอกจากนี้ ต้นทุนของแบตเตอรี่เหล่านี้ยังสูงกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทั่วไปเพียง 15% เท่านั้น

ตลาดรถยนต์ยุคใหม่นำเสนอแบตเตอรี่ที่หลากหลายแก่ผู้บริโภคซึ่งมีประเภทแตกต่างกัน คุณสมบัติการทำงานและผู้ผลิต เป็นหนึ่งในแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าหลักที่จำเป็นสำหรับสภาวะปกติ สตาร์ทเครื่องยนต์สันดาปภายในและจ่ายไฟให้กับผู้บริโภคทุกคนเมื่อปิดมอเตอร์ ในบทความนี้เราจะมาบอกคุณว่าแบตเตอรี่รถยนต์มีประเภทใดบ้าง แตกต่างกันอย่างไร และจะเลือกแบตเตอรี่อย่างไรให้เหมาะสม

[ซ่อน]

โครงสร้างและหน้าที่ของแบตเตอรี่

แบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้คืออะไร และมีแบตเตอรี่ประเภทใดบ้าง? แบตเตอรี่รถยนต์เป็นอุปกรณ์ที่ใช้จ่ายพลังงานให้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าทุกชนิดเมื่อดับเครื่องยนต์และสตาร์ทเครื่องยนต์ วันนี้หลาย รถยนต์สมัยใหม่พร้อมด้วยเครื่องมือ อุปกรณ์ และอุปกรณ์ทุกชนิด เมื่อใช้เครื่องบันทึกวิดีโอ, เตา, เครื่องนำทาง GPS, เลนส์และอุปกรณ์อื่น ๆ พร้อมกัน ชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอาจไม่สามารถรองรับภาระจำนวนมากเช่นนี้ได้ ดังนั้นแบตเตอรี่จึงทำหน้าที่เป็นแหล่งพลังงานเพิ่มเติม

แบตเตอรี่ในรถยนต์มีโครงสร้างที่ค่อนข้างเรียบง่าย

ชุดแบตเตอรี่ทั้งหมดประกอบด้วย:

• ที่อยู่อาศัยที่ปิดสนิท;
• หมวกที่มีคอฟิลเลอร์
• ข้อสรุปเชิงบวกและเชิงลบ
• อุปกรณ์แยก;
• แผ่นบวกและลบ
• การเชื่อมต่อระหว่างองค์ประกอบ
• ของไหลทำงาน- อิเล็กโทรไลต์

ประเภทของแบตเตอรี่รถยนต์

ตอนนี้เรามาดูคำถามเกี่ยวกับพันธุ์ต่างๆ - มีแบตเตอรี่ประเภทใดบ้าง:

1. ให้บริการแล้ว
   ประเภทนี้ได้สูญเสียความนิยมไปแล้วในปัจจุบันเนื่องจากผู้ผลิตเริ่มจัดหาอุปกรณ์ที่มีคุณภาพดีกว่าให้กับผู้บริโภค ผู้ให้บริการมีข้อเสียหลายประการซึ่งที่สำคัญที่สุดคือการเปลี่ยนประจุบวกไปเป็นค่าลบซึ่งนำไปสู่การคายประจุของอุปกรณ์อย่างรวดเร็ว นอกจากนี้ แบตเตอรี่ที่ซ่อมบำรุงได้จะมีความทนทานต่อการสั่นสะเทือนน้อยกว่า ดังนั้นหากใช้รถเป็นประจำในสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวยถนนรัสเซีย
2. การสั่นสะเทือนอาจทำให้เกิดการรั่วไหลของอิเล็กโทรไลต์ ดังนั้นสิ่งนี้จะนำไปสู่การคายประจุของอุปกรณ์ด้วย แต่แบตเตอรี่ดังกล่าวก็มีข้อดีเช่นกัน - สามารถชาร์จได้โดยไม่มีปัญหาและหากอุปกรณ์เริ่มล้มเหลวก็สามารถกู้คืนได้อุปกรณ์ที่ไม่ต้องบำรุงรักษา

ไม่มีข้อเสียที่อธิบายไว้ข้างต้น - ประเภทนี้รวมแบตเตอรี่เจลด้วย ในระหว่างการดำเนินการไม่จำเป็นต้องเพิ่มอิเล็กโทรไลต์เนื่องจากร่างกายของอุปกรณ์ดังกล่าวช่วยลดโอกาสที่ของเหลวในการทำงานจะรั่วไหล ดังนั้นหากจำเป็นสามารถติดตั้งแบตเตอรี่ดังกล่าวในตำแหน่งใดก็ได้ อุปกรณ์ที่ไม่ต้องบำรุงรักษายังรวมถึงแบตเตอรี่ AGM ด้วย - ในกรณีนี้จะใช้อิเล็กโทรไลต์แบบหนาซึ่งทำได้โดยการใช้ไฟเบอร์กลาสในการออกแบบ

ผู้ทดสอบ

1. นอกจากการแบ่งประเภทแล้ว ยังมีแบตเตอรี่ประเภทต่างๆ ที่มีคุณสมบัติการออกแบบที่แตกต่างกันอีกด้วย: พลวงต่ำ มีการติดตั้งแบตเตอรี่ประเภทนี้แผ่นตะกั่ว
2. พลวง. ประเภทนี้ไม่ได้ใช้จริงในปัจจุบัน
3. อุปกรณ์ไฮบริด แบตเตอรี่ไฮบริดประกอบด้วยแผ่นตะกั่วและตะกั่ว-แคลเซียมในการออกแบบ ปัจจุบันประเภทนี้ถือเป็นประเภทหนึ่งที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในหมู่ผู้บริโภค แบตเตอรี่ไฮบริดจะใช้เวลาคายประจุนานกว่ามาก ดังนั้นโอกาสที่จะคายประจุลึกจนหมดจึงมีน้อยเกินไป
4. อีกประเภทหนึ่ง - แบตเตอรี่แคลเซียมพวกเขายังเป็นที่นิยมในหมู่เพื่อนร่วมชาติของเราด้วย แบตเตอรี่แคลเซียมมีแผ่นขั้วบวกและขั้วลบในการออกแบบ หากเทียบกับแบตเตอรี่พลวงต่ำแล้วในแบตเตอรี่แคลเซียม แบตเตอรี่กรดความน่าจะเป็นของการไหลออกลึกจะลดลง 70% แต่หากแบตเตอรี่หมดจนไม่สามารถกู้คืนได้
5. เจลและประชุมผู้ถือหุ้น อุปกรณ์ที่ผลิตโดยใช้เทคโนโลยีดังกล่าวมีอิเล็กโทรไลต์อยู่ แบบฟอร์มที่ถูกผูกไว้เนื่องจากความลื่นไหลของมันลดลง
6. แบตเตอรี่อัลคาไลน์ ในกรณีนี้วัสดุที่ใช้งานจะเป็นด่างไม่ใช่กรด
7. อุปกรณ์ลิเธียมไอออน ปัจจุบันสายพันธุ์ย่อยนี้ถือเป็นแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าเพิ่มเติมที่มีแนวโน้มมากที่สุดแห่งหนึ่ง แบตเตอรี่ประเภทนี้ใช้ลิเธียมไอออนเป็นตัวพากระแสไฟ ควรสังเกตว่าวัสดุที่ใช้สร้างอิเล็กโทรดอาจแตกต่างกันมาก เนื่องจากเทคโนโลยีได้รับการปรับปรุงอย่างสม่ำเสมอและผู้ผลิตกำลังมองหาวิธีแก้ปัญหาที่ดีกว่า

แกลเลอรี่ภาพ "การทำงานของแบตเตอรี่"

การทำเครื่องหมายแบตเตอรี่

ตอนนี้เรามาดูปัญหาของการติดฉลาก เมื่อซื้อแบตเตอรี่ธรรมดาหรือแบตเตอรี่ฉุด คุณต้องอ่านฉลากเนื่องจากจะให้ข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับอุปกรณ์ แบตเตอรี่ทั้งหมดมีเครื่องหมายระหว่างการผลิต

สั้น ๆ เกี่ยวกับวิธีการกำหนดคุณสมบัติของอุปกรณ์โดยการทำเครื่องหมาย:

1. สัญลักษณ์แรกในการทำเครื่องหมายคือตัวเลขซึ่งกำหนดจำนวนเซลล์ในการออกแบบแบตเตอรี่ สามารถมีได้ 3 หรือ 6 เซลล์ แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่สามารถกำหนดได้ในลักษณะเดียวกัน - อาจเป็นหกหรือสิบสองโวลต์ โวลต์สำหรับแต่ละเซลล์
2. ถัดมาเป็นสัญลักษณ์ CT ซึ่งระบุว่าแบตเตอรี่กรดและแบตเตอรี่ชนิดอื่นๆ เป็นแบตเตอรี่สตาร์ทเตอร์
3. หลังจากนั้นเครื่องหมายจะมีตัวเลขที่กำหนดความจุของโครงสร้างโดยคำนวณเป็นแอมแปร์ชั่วโมง

เครื่องหมายอาจมีสัญลักษณ์อื่น ๆ ขึ้นอยู่กับอุปกรณ์:

• เอ - ระบุว่าแบตเตอรี่มีฝาปิดทั่วไปสำหรับกระป๋องทั้งหมด
• Z - แบตเตอรี่กรดหรืออัลคาไลน์เต็มไปด้วยอิเล็กโทรไลต์ในตอนแรก
• T - ระบุว่าอุปกรณ์ทำในกล่องเทอร์โมพลาสติก
• E - เนื้อกำมะถันของผลิตภัณฑ์;
• P - โพลีเอทิลีน;
• M - เคสโพลีไวนิลคลอไรด์ (ผู้เขียนวิดีโอเกี่ยวกับการคืนค่าแบตเตอรี่เก่า - ทรานซิสเตอร์ช่อง815)

เกณฑ์การคัดเลือก

ให้เลือกแบบธรรมดาหรือแบบพกพา แบตเตอรี่รถยนต์คุณต้องได้รับคำแนะนำจากเกณฑ์หลายประการ:

1. ขั้นแรก ตัดสินใจว่าคุณยินดีจะให้เงินจำนวนเท่าใด ปัญหาเรื่องต้นทุนเป็นรายบุคคลสำหรับผู้บริโภคแต่ละราย แบตเตอรี่ทั้งหมดสามารถแบ่งออกเป็นหลายประเภทตามราคา - ตัวเลือกความประหยัดโดยเฉลี่ย หมวดหมู่ราคารวมถึงอุปกรณ์ระดับพรีเมียม ความแตกต่างอยู่ที่เทคโนโลยีที่ใช้ในการผลิตแบตเตอรี่ ตามที่แสดงให้เห็นในทางปฏิบัติ สิ่งที่ดีที่สุดและเป็นประโยชน์ต่อผู้บริโภคในแง่ของอัตราส่วนต้นทุนต่อคุณภาพคือแบตเตอรี่ราคากลาง
   ควรคำนึงว่ายิ่งอุปกรณ์มีราคาแพงเท่าใดคุณภาพก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น ที่สุด ตัวเลือกราคาแพงแตกต่างจากของราคาถูกตรงที่มีอายุการใช้งานยาวนานกว่าการรับประกันที่มากกว่าและยังมีพารามิเตอร์อีกด้วย เริ่มต้นปัจจุบัน- ควรสังเกตว่าความแตกต่างในแง่ของอายุการใช้งานอาจเป็นหลายปีการรับประกันอาจนานกว่าหนึ่งปีและระดับปัจจุบันอาจสูงกว่า 30-120 แอมแปร์
2. ความจุเป็นหนึ่งในตัวแปรหลักของแบตเตอรี่ ดังนั้นเมื่อตัดสินใจเลือกราคา คุณจะต้องคำนึงถึงความจุเป็นหลัก นอกจากนี้ระดับความจุอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับรุ่น ยานพาหนะ- ความจุคือปริมาณพลังงานที่แบตเตอรี่สามารถจัดเก็บและจัดเก็บได้เมื่อชาร์จ โดยวัดเป็นแอมแปร์-ชั่วโมง พารามิเตอร์ความจุสูงสุดจะถูกทำเครื่องหมายไว้บนตัวเครื่องเสมอ ตัวอย่างเช่นหาก 4ST-70 ระดับความจุจะไม่เกิน 70 แอมแปร์ชั่วโมง
3. เกณฑ์อีกประการหนึ่งที่ควรคำนึงถึงเมื่อซื้อผลิตภัณฑ์คือเวลาที่แบตเตอรี่ที่ชาร์จเต็มแล้วจะสามารถส่งกระแสไฟฟ้า 25 A ที่อุณหภูมิ 27 องศาเซลเซียส ตัวอย่างเช่น หากความจุของผลิตภัณฑ์อยู่ที่ประมาณ 55-60 แอมแปร์ชั่วโมง ระยะเวลาการปล่อยพลังงานจะอยู่ที่ประมาณ 100 นาที ตรงกันข้ามกับความคิดเห็นที่ผิดพลาดของผู้ที่ชื่นชอบรถจำนวนมาก ไม่มีประโยชน์ที่จะซื้อผลิตภัณฑ์ที่ปริมาณพลังงานสูงกว่าที่รถของคุณต้องการ คุณก็จะโยนเงินทิ้งไป
4. นอกจากนี้ เมื่อซื้อผลิตภัณฑ์ คุณควรคำนึงถึงขนาดของเทอร์มินัลตลอดจนประเภทของการเชื่อมต่อด้วย ในทางปฏิบัติขนาดขั้วต่อ รถยนต์สมัยใหม่มีขนาดมาตรฐาน แต่มีข้อยกเว้นสำหรับกฎ - และ ถนนในประเทศคุณสามารถค้นหารถยนต์ที่แบตเตอรี่มีความแตกต่างมากมาย โดยเฉพาะเรากำลังพูดถึงยานพาหนะบางประเภท ญี่ปุ่นทำในกรณีนี้แบตเตอรี่อาจมีค่าที่ไม่ได้มาตรฐานสูงขึ้นเรื่อยๆ ขนาดแคบ.
   นอกจากนี้ก่อนที่จะซื้อคุณควรศึกษาขั้วของเทอร์มินัลซึ่งก็คือตำแหน่งของพวกมัน หากคุณซื้ออุปกรณ์ที่มีขั้วลบอยู่อีกด้านหนึ่งซึ่งไม่ใช่ที่ที่คุณต้องการคุณก็จะไม่สามารถติดตั้งได้ เนื่องจากสายเชื่อมต่อจะสั้นเกินไปและอาจไม่เพียงพอ ยิ่งกว่านั้นหากคุณทำผิดพลาดและยังคงเชื่อมต่อเครื่องหมายบวกและลบไม่ถูกต้องนั่นคือคุณทำลายขั้ว แต่อาจทำให้แบตเตอรี่ใหม่เสียหายได้ นอกจากนี้ยังอาจทำให้อุปกรณ์ไฟฟ้าที่ติดตั้งอยู่ภายในรถขัดข้องได้เช่นกัน
5. เมื่อซื้อผลิตภัณฑ์คุณต้องใส่ใจกับตัวบ่งชี้ปัจจุบันเริ่มต้น พารามิเตอร์นี้กำหนดความน่าจะเป็นของการจ่ายแรงดันไฟฟ้าให้กับชุดสตาร์ทซึ่งจะหมุนเพลาข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์เมื่อสตาร์ท ตามกฎแล้วตัวบ่งชี้ปัจจุบันเริ่มต้นจะสัมพันธ์กับระดับของผลิตภัณฑ์ที่ซื้อ แต่ถึงกระนั้นก็ยังต้องมีการตรวจสอบค่านี้ พารามิเตอร์นี้มีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งหากจะใช้งานรถในพื้นที่ภาคเหนือ อุณหภูมิต่ำ- ค่านี้ก็ค่อนข้างสำคัญเช่นกันหาก หน่วยพลังงานรถเสื่อมสภาพแล้วหรือใช้น้ำมันเครื่องมากขึ้น ความหนืดสูง.
   โปรดจำไว้ว่าแบตเตอรี่มาตรฐานทั้งหมดได้รับการออกแบบมาให้ใช้งานที่อุณหภูมิเฉลี่ย 27 องศา ในกรณีนี้ผลิตภัณฑ์จะสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุดโดยให้ 100% แต่หากอุณหภูมิภายนอกติดลบและประมาณ -15 องศา พารามิเตอร์กระแสเริ่มต้นจะลดลงมากถึง 60% ดังนั้นส่วนที่เหลืออีก 40 เปอร์เซ็นต์อาจไม่เพียงพอที่จะสตาร์ทเครื่องยนต์ ดังนั้นหากจะใช้แบตเตอรี่ที่อุณหภูมิติดลบต่ำ ระดับความจุควรมีขนาดใหญ่อย่างน้อยสองเท่า (ผู้เขียนวิดีโอคือช่อง Nizhny Novgorod Battery Man)

ปัญหาราคา

ตอนนี้เราค่อยๆ เข้าสู่ประเด็นต้นทุนสินค้า ดังที่คุณอาจเดาได้ ราคาของแบตเตอรี่จะถูกกำหนดโดยหลายปัจจัย ตั้งแต่ประเภทของผลิตภัณฑ์ไปจนถึงแบตเตอรี่ ลักษณะทางเทคนิคและผู้ผลิต ตัวเลือกที่ถูกที่สุดที่คุณสามารถหาได้คือ Varta AGM ราคาประมาณสองพันรูเบิล แต่คุณต้องคำนึงว่าด้วยตัวบ่งชี้ที่ผลิตภัณฑ์นี้มีอยู่ การใช้งานปกติยานพาหนะจะเป็นไปไม่ได้ อุปกรณ์จะคายประจุเร็วมาก โดยเฉพาะหากคุณใช้พลังงานโดยที่ดับเครื่องยนต์

ในบรรดาเพื่อนร่วมชาติของเราที่เลือกแบตเตอรี่ตามหลักการอัตราส่วนคุณภาพและราคาที่เหมาะสมที่สุด แบตเตอรี่ Varta Silver Dynamic D21, Moll MG 75R, Delkor 75R ได้รับความนิยม ราคาเฉลี่ยของอุปกรณ์ดังกล่าวคือประมาณเจ็ดพันรูเบิล แต่หากงบประมาณการซื้อของคุณไม่ จำกัด คุณจะพบแบตเตอรี่ราคาแพงกว่าซึ่งมีราคามากกว่า 20,000 รูเบิล

วิดีโอ “สิ่งที่คุณต้องรู้เกี่ยวกับแบตเตอรี่ชาร์จแบบแห้ง”

ข้อมูลโดยละเอียดเกี่ยวกับแบตเตอรี่ที่ชาร์จแบบแห้งและสิ่งที่คุณต้องรู้เกี่ยวกับการทำงานของแบตเตอรี่นั้นมีอยู่ในวิดีโอด้านล่าง (ผู้เขียนวิดีโอคือช่อง Battery Manager)

สวัสดีตอนบ่ายสำหรับมือใหม่ทุกท่าน วันนี้เราจะมาพูดถึงแบตเตอรี่แรงดันไฟฟ้า แบตเตอรี่มีชื่อว่า แหล่งสารเคมีปัจจุบันซึ่งสามารถย้อนกลับได้ในภายหลัง ปฏิกิริยาเคมีพลังงานภายในถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้า เป็นเพราะปฏิกิริยาย้อนกลับได้ทำให้สามารถชาร์จและคายประจุแบตเตอรี่ได้ แบตเตอรี่ได้รับการออกแบบเพื่อจัดเก็บ กระแสไฟฟ้าและพบการนำไปใช้อย่างกว้างขวางในหลากหลายสาขา เป็นการยากที่จะจินตนาการถึงชีวิตของเราโดยปราศจากสิ่งเหล่านี้ ออกแบบมาเพื่อการใช้งานซ้ำและมีอายุการใช้งานค่อนข้างนาน แบตเตอรี่ที่ง่ายที่สุด- เป็นอิเล็กโทรดสองตัวที่ทำจากโลหะต่างกันและถูกดูดซึมเข้าสู่สารละลายอิเล็กโทรไลต์ (กรด) อิเล็กโทรดอันหนึ่งเรียกว่าแคโทด และอีกอันเรียกว่าแอโนด

ในทางปฏิบัติมักใช้แบตเตอรี่ตะกั่วและแบตเตอรี่ลิเธียม แบตเตอรี่ตะกั่วกรดประกอบด้วยแผ่นตะกั่วสองแผ่นที่ถูกดูดซับในกรดซัลฟิวริก แบตเตอรี่มีแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกัน เช่น แบตเตอรี่ตะกั่วกรดหนึ่งบล็อก (แบงค์) ให้แรงดันไฟฟ้า 2 โวลต์ แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนหนึ่งบล็อกให้พลังงาน 3.7 โวลต์ และ 1.2 โวลต์ ผู้สร้างแบตเตอรี่ก้อนแรกถือเป็น Alessandro Volta (จากนามสกุลของเขาความหมายของค่าแรงดันไฟฟ้า - โวลต์) ได้มา ขั้วไฟฟ้าโวลตาอิกมีการออกแบบที่เรียบง่าย - วงกลมทองแดงและสังกะสีและระหว่างนั้นจะมีวัตต์หนึ่งจุ่มลงในสารละลายน้ำและเกลือแกง วันนี้มีแบตเตอรี่หลายประเภทในปัจจุบันจำนวนมากรายการทั้งหมดมีอยู่ในตอนท้ายของบทความ

แบตเตอรี่ผลิตขึ้นในความจุและแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับปริมาณการใช้อุปกรณ์ที่ต้องการ แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่วัดเป็นโวลต์ กระแสไฟฟ้าเป็นแอมแปร์ และกำลังเป็นวัตต์ ตัวอย่างเช่น หากทราบว่ากระแสไฟของแบตเตอรี่คือ 10 แอมแปร์ต่อชั่วโมง และแรงดันไฟฟ้าคือ 6 โวลต์ และคุณจำเป็นต้องค้นหากำลังของแบตเตอรี่ จากนั้นตามกฎของโอห์ม เราจะได้ 6 โวลต์ * 10 แอมแปร์ = 60 วัตต์ ดังนั้นเมื่อทราบพารามิเตอร์สองตัว คุณสามารถค้นหาตัวที่สามได้อย่างง่ายดาย ถึงเวลาที่แบตเตอรี่จะหมด เมื่อพลังงานเคมีหมดลง แรงดันและกระแสไฟของแบตเตอรี่จะลดลง และแบตเตอรี่จะหยุดทำงาน สามารถชาร์จแบตเตอรี่จากแหล่งจ่ายกระแสตรงหรือกระแสพัลส์ใดก็ได้ ถือว่าได้มาตรฐาน กำลังชาร์จปัจจุบัน 1/10 ของความจุแบตเตอรี่ที่กำหนด (เป็นแอมแปร์/ชั่วโมง)

อภิปรายบทความประเภทของแบตเตอรี่