2023-06-10
Основни принципи и терминология на батериите (2)
44. Какви сертификати са преминали продуктите на компанията?
Преминал е сертификат за система за качество ISO9001: 2000 и сертификат за система за защита на околната среда ISO14001: 2004; Продуктът е получил сертификат CE за ЕС и сертификат за UL за Северна Америка, преминал е екологични тестове на SGS и е получил лиценз за патент от Ovonic; В същото време продуктите на компанията са застраховани в световен мащаб от PICC.
45. Какви са предпазните мерки при използване на батерии?
01) Преди употреба, моля, прочетете внимателно ръководството за батерията;
02) Електрическите контакти и контактите на батерията трябва да бъдат чисти, избърсани с влажна кърпа, ако е необходимо, и инсталирани според етикета за полярност след изсушаване;
03) Не смесвайте стари и нови батерии и батерии от един и същ модел, но различни типове не трябва да се смесват, за да се избегне намаляване на ефективността на използване;
04) Не е възможно да се регенерират батерии за еднократна употреба чрез методи за нагряване или зареждане;
05) Не давайте накъсо батерията;
06) Не разглобявайте и не нагрявайте батерията и не я хвърляйте във вода;
07) Когато електрическите уреди не се използват дълго време, батерията трябва да се извади и ключът да се изключи след употреба;
08) Не изхвърляйте използваните батерии произволно и се опитайте да ги отделите от другите отпадъци, доколкото е възможно, за да избегнете замърсяването на околната среда;
09) Не позволявайте на деца да сменят батериите без надзор от възрастен. Малките батерии трябва да се пазят от деца;
10) Батериите трябва да се съхраняват на хладно, сухо място без пряка слънчева светлина
46. Какви са разликите между често използваните акумулаторни батерии?
Понастоящем никел-кадмиевите, никел-водородните и литиево-йонните акумулаторни батерии се използват широко в различни преносими електрически устройства (като лаптопи, камери и мобилни телефони) и всеки тип акумулаторна батерия има свои собствени уникални химични свойства. Основната разлика между никел-кадмиевите и никел-водородни батерии е, че никел-водородни батерии имат относително висока енергийна плътност. В сравнение със същия тип батерии, никел-водородни батерии имат два пъти по-голям капацитет от никел-кадмиевите батерии. Това означава, че използването на никел-водородни батерии може значително да удължи работното време на оборудването, без да добавя допълнително тегло към електрическото оборудване. Друго предимство на никел-водородни батерии е, че; A значително намалява проблема с "ефекта на паметта" в кадмиевите батерии, което прави никел-водородните батерии по-удобни за използване. Никел-водородните батерии са по-щадящи околната среда от никел-кадмиевите батерии, тъй като не съдържат токсични елементи от тежки метали вътре. Li-ion също бързо се превърна в стандартно захранване за преносими устройства. Литиево-йонните могат да осигурят същата енергия като никел-водородни батерии, но могат да намалят теглото си с около 35%, което е от решаващо значение за електрически устройства като камери и лаптопи. Фактът, че Li ion няма "ефект на паметта" и токсични вещества, също е важен фактор, който го прави стандартен източник на енергия.
Ефективността на разреждане на никел-водородни батерии ще намалее значително при ниски температури. Като цяло ефективността на зареждане ще се увеличи с повишаването на температурата. Въпреки това, когато температурата се повиши до над 45 ℃, работата на материала на зареждащата батерия ще се влоши при високи температури и животът на батерията ще бъде значително съкратен.
47. Каква е скоростта на разреждане на батерията? Каква е почасовата скорост на разреждане на батерията?
Скоростта на разреждане се отнася до отношението на скоростта между разрядния ток (A) и номиналния капацитет (A • h) по време на разреждане. Почасовото разреждане се отнася до броя часове, необходими за разреждане на номиналния капацитет при определен изходен ток.
48. Защо е необходимо да се изолира батерията по време на зимна стрелба?
Поради факта, че батерията в цифровия фотоапарат значително намалява активността на активните вещества, когато температурата е твърде ниска, може да не е в състояние да осигури нормалния работен ток на фотоапарата. Ето защо, когато снимате на открито в райони с ниски температури, е особено важно да обърнете внимание на топлината на фотоапарата или батерията.
49. Какъв е работният температурен диапазон на литиево-йонните батерии?
Зареждане -10-45 ℃ Разреждане -30-55 ℃
50. Могат ли да се комбинират батерии с различен капацитет?
Ако батерии с различен капацитет или стари и нови батерии се смесват заедно за употреба, има възможност за изтичане, нулево напрежение и други явления. Това е така, защото по време на процеса на зареждане разликата в капацитета кара някои батерии да бъдат презаредени, някои батерии да не бъдат напълно заредени и батериите с голям капацитет да не бъдат напълно разредени по време на разреждане, докато батериите с нисък капацитет да бъдат преразредени. Този порочен кръг може да причини повреда на батериите, което да доведе до изтичане или ниско (нулево) напрежение.
51. Какво е външно късо съединение и как влияе на работата на батерията?
Свързването на външните краища на батерия към който и да е проводник може да причини външно късо съединение, а различните типове батерии могат да имат различни по тежест последици поради късо съединение. Например температурата на електролита се повишава, вътрешното налягане се увеличава и т.н. Ако стойността на налягането надвишава стойността на устойчивост на налягане на капачката на батерията, батерията ще изтече течност. Тази ситуация сериозно поврежда батерията. Ако предпазният клапан се повреди, това може дори да причини експлозия. Затова не свързвайте батерията на късо външно.
52. Кои са основните фактори, които влияят върху живота на батерията?
01) Зареждане:
Когато избирате зарядно устройство, най-добре е да използвате зарядно устройство, което има правилното устройство за прекратяване на зареждането (като устройство за време против презареждане, прекъсващо зареждане при отрицателна разлика в напрежението (-dV) и индукционно устройство против прегряване), за да избегнете скъсяване на експлоатационния живот на батерията поради презареждане. Най-общо казано, бавното зареждане може да удължи живота на батерията повече от бързото зареждане.
02) Освобождаване от отговорност:
а. Дълбочината на разреждане е основният фактор, влияещ върху живота на батерията, и колкото по-висока е дълбочината на разреждане, толкова по-кратък е животът на батерията. С други думи, докато дълбочината на разреждане се намали, експлоатационният живот на батерията може значително да се удължи. Следователно трябва да избягваме прекомерното разреждане на батерията до изключително ниско напрежение.
b. Когато батерията се разрежда при високи температури, това ще съкрати живота й.
° С. Ако проектираното електронно устройство не може напълно да спре целия ток и ако устройството е оставено неизползвано за дълго време, без да се извади батерията, остатъчният ток може понякога да причини прекомерна консумация на батерията, което води до прекомерно разреждане на батерията.
д. Когато батерии с различен капацитет, химически структури или нива на зареждане, както и нови и стари батерии, се смесят заедно, това също може да причини прекомерно разреждане на батерията и дори да причини зареждане с обратен поляритет.
03) Съхранение:
Ако батерията се съхранява при високи температури за дълго време, това ще доведе до намаляване на активността на електрода и ще съкрати експлоатационния му живот.
53. Може ли батерията да се съхранява в уреда след употреба или ако не се използва дълго време?
Ако електрическият уред не се използва за дълъг период от време, най-добре е да извадите батерията и да я поставите на нискотемпературно и сухо място. Ако това не е така, дори електроуредът да е изключен, системата ще има нисък изходен ток на батерията, което ще съкрати експлоатационния й живот.
54. При какви условия е по-добре да съхранявате батериите? Трябва ли батериите да бъдат напълно заредени за дългосрочно съхранение?
Съгласно стандартите на IEC, батериите трябва да се съхраняват при температура от 20 ℃ ± 5 ℃ и влажност (65 ± 20)%. Най-общо казано, колкото по-висока е температурата на съхранение на батерията, толкова по-нисък е остатъчният капацитет и обратното. Най-доброто място за съхранение на батерия е, когато температурата на хладилника е между 0 ℃ -10 ℃, особено за първични батерии. Дори ако вторичната батерия загуби капацитет след съхранение, тя може да бъде възстановена чрез зареждане и разреждане няколко пъти.
На теория винаги има загуба на енергия по време на съхранение на батерията. Присъщата електрохимична структура на самата батерия определя неизбежната загуба на капацитет на батерията, главно поради саморазреждане. Размерът на саморазряда обикновено е свързан с разтворимостта на материала на положителния електрод в електролита и неговата нестабилност след нагряване (лесно саморазлагане). Саморазрядът на акумулаторните батерии е много по-висок от този на първичните батерии.
Ако искате да съхранявате батерията за дълго време, най-добре е да я съхранявате на сухо и нискотемпературно място с оставащ заряд на батерията около 40%. Разбира се, най-добре е да извадите батерията и да я използвате веднъж месечно, за да осигурите добро състояние на съхранение и да избегнете повреда на батерията поради пълна загуба на батерия.
55. Какво е стандартна батерия?
Батерия, която е международно призната като потенциален стандарт за измерване. Изобретена е от американския електроинженер Е. Уестън през 1892 г., поради което е известна още като батерия Уестън.
Положителният електрод на стандартната батерия е живачен (I) сулфатен електрод, отрицателният електрод е метална кадмиева амалгама (съдържаща 10% или 12,5% кадмий), а електролитът е киселинен наситен воден разтвор на кадмиев сулфат, който всъщност е наситен кадмиев сулфат и Воден разтвор на живак(I) сулфат.
56. Какви са възможните причини за нулево или ниско напрежение в една батерия?
01) Външно късо съединение, презареждане, обратно зареждане (принудително разреждане) на батерията;
02) Батерията е непрекъснато презаредена поради голямо увеличение и висок ток, което води до разширяване на ядрото на батерията и директно контактно късо съединение между положителния и отрицателния полюс;
03) Вътрешно късо съединение или микро късо съединение на батерията, като неправилно поставяне на положителни и отрицателни електродни пластини, причиняващо късо съединение на контакта на електрода или контакт на положителна електродна пластина.
57. Какви са възможните причини за нулево или ниско напрежение в батерийните пакети?
01) Дали една батерия има нулево напрежение;
02) Късо съединение, отворена верига и лоша връзка към щепсела;
03) Оловният проводник и батерията са отделени или лошо запоени;
04) Вътрешна грешка на свързване на батерията, като изтичане на спойка, неправилно запояване или отделяне между свързващата част и батерията;
05) Вътрешните електронни компоненти на батерията не са свързани правилно или са повредени.
58. Какви са контролните методи за предотвратяване на презареждане на батерията?
За да се предотврати презареждане на батерията, е необходимо да се контролира крайната точка на зареждане. Когато батерията е напълно заредена, има специална информация, която може да се използва, за да се определи дали зареждането е достигнало крайната точка. Като цяло има шест метода за предотвратяване на презареждане на батерията:
01) Контрол на пиковото напрежение: Определете крайната точка на зареждане чрез откриване на пиковото напрежение на батерията;
02) dT/dt контрол: Определете крайната точка на зареждане чрез откриване на скоростта на промяна на пиковата температура на батерията;
03) △ T контрол: Когато батерията е напълно заредена, разликата между температурата и температурата на околната среда ще достигне своя максимум;
04) - △ V контрол: Когато батерията е напълно заредена и достигне пиково напрежение, напрежението ще намалее с определена стойност;
05) Контрол на времето: Контролирайте крайната точка на зареждане, като зададете определено време за зареждане, обикновено задавайки времето, необходимо за зареждане на 130% от номиналния капацитет за контрол;
59. Какви са възможните причини, поради които батериите и комплектите батерии не могат да се зареждат?
01) Батерия с нулево напрежение или батерия с нулево напрежение в комплекта батерии;
02) Грешка при свързване на батерията, вътрешни електронни компоненти и необичайна защитна верига;
03) Неизправност на зарядното оборудване без изходен ток;
04) Външни фактори водят до ниска ефективност на зареждане (като изключително ниски или изключително високи температури).
60. Какви са възможните причини, поради които батериите и батерийните модули не могат да се разреждат?
01) Животът на батерията намалява след съхранение и употреба;
02) Недостатъчно или никакво зареждане;
03) Температурата на околната среда е твърде ниска;
04) Ниска ефективност на разреждане, като например при разреждане при висок ток, обикновените батерии не могат да се разредят поради рязък спад на напрежението поради неспособността на вътрешната скорост на дифузия на материала да се справи със скоростта на реакция.
61. Какви са възможните причини за краткото време за разреждане на батериите и батерийните модули?
01) Батерията не е напълно заредена, като например недостатъчно време за зареждане и ниска ефективност на зареждане;
02) Прекомерният разряден ток намалява ефективността на разреждане и скъсява времето за разреждане;
03) Когато батерията е разредена, температурата на околната среда е твърде ниска и ефективността на разреждане намалява;
62. Какво представлява презареждането и как влияе на работата на батерията?
Презареждането се отнася до поведението на батерия, която е напълно заредена след определен процес на зареждане и след това продължава да се зарежда. За Ni-MH батерии презареждането предизвиква следните реакции:
Положителен електрод: 4OH -4e → 2H2O+O2 ↑; ①
Отрицателен електрод: 2H2+O2 → 2H2O ②
Поради факта, че капацитетът на отрицателния електрод е по-висок от този на положителния електрод по време на проектирането, кислородът, генериран от положителния електрод, се смесва с водорода, генериран от отрицателния електрод през диафрагмена хартия. Следователно, като цяло, вътрешното налягане на батерията няма да се увеличи значително. Въпреки това, ако зарядният ток е твърде голям или времето за зареждане е твърде дълго, генерираният кислород няма да се изразходва навреме, което може да причини повишаване на вътрешното налягане, деформация на батерията, изтичане и други неблагоприятни явления. В същото време неговата електрическа ефективност също ще намалее значително.
63. Какво е прекомерно разреждане и как влияе върху производителността на батерията?
След като вътрешното хранилище на батерията се разреди и напрежението достигне определена стойност, продължаването на разреждането ще доведе до прекомерно разреждане. Напрежението на прекъсване на разряда обикновено се определя въз основа на тока на разреждане. Напрежението на прекъсване на разряда обикновено се настройва на 1,0 V/клон за 0,2C-2C разряд и 0,8V/клон за 3C или повече разряд, като например 5C или 10C разряд. Прекомерното разреждане на батерия може да има катастрофални последици, особено при висок ток или многократно разреждане, което има по-голямо въздействие върху батерията. Най-общо казано, прекомерното разреждане може да увеличи вътрешното налягане на батерията и да наруши обратимостта на положителните и отрицателните активни вещества. Дори ако е зареден, той може да се възстанови само частично и капацитетът също ще има значителен спад.
64. Какви са основните причини за разширяването на акумулаторните батерии?
01) Лоша верига за защита на батерията;
02) Батерията няма защитна функция и причинява разширяване на клетката;
03) Лоша работа на зарядното устройство, прекомерен ток на зареждане, причиняващ разширяване на батерията;
04) Батерията е непрекъснато презаредена поради голямо увеличение и висок ток;
05) Батерията е принудително разредена;
06) Проблеми с дизайна на самата батерия.
65. Какво е експлозия на батерия? Как да предотвратите експлозия на батерията?
Всяко твърдо вещество във всяка част на батерията незабавно се разрежда и избутва на разстояние повече от 25 cm от батерията, което се нарича експлозия. Общите методи за превенция включват:
01) Няма зареждане или късо съединение;
02) Използвайте добро устройство за зареждане за зареждане;
03) Вентилационният отвор на батерията трябва редовно да се поддържа свободен;
04) Обърнете внимание на разсейването на топлината, когато използвате батерии;
05) Забранено е смесването на различни видове батерии, нови и стари.
66. Какви са видовете компоненти за защита на батерията и техните съответни предимства и недостатъци?
Следната таблица сравнява производителността на няколко общи компонента за защита на батерията:
Тип | Основен материал | функция | Предимства | Недостатъци |
Термичен превключвател | PTC | Силно токова защита на батерийни пакети | Бързо усетете промените в тока и температурата във веригата. Ако температурата е твърде висока или токът е твърде висок, температурата на биметала в превключвателя може да достигне номиналната стойност на превключвателя и металната лента се изключва, играейки ролята на защита на батериите и електрическите уреди | Металният лист може да не се нулира след изключване, в резултат на което напрежението на батерията не работи |
Защита от свръхток | PTC | Силно токова защита на батерийни пакети | С повишаването на температурата съпротивлението на това устройство се увеличава линейно. Когато токът или температурата се покачат до определена стойност, съпротивлението внезапно се променя (увеличава), което води до увеличаване на тока до ниво mA. Когато температурата падне, тя ще се върне към нормалното си състояние и може да се използва като част за свързване на батерията, която да бъде свързана към батерията последователно | По-висока цена |
Предпазител | Ток и температура на индуктивна верига | Когато токът във веригата надвиши номиналната стойност или температурата на батерията се повиши до определена стойност, предпазителят избухва, което води до прекъсване на веригата и предпазва батерията и електрическите уреди от повреда | Предпазителят не може да бъде възстановен, след като е изгорял и трябва да бъде заменен своевременно, което е доста обезпокоително |
67. Какво е преносима батерия?
Преносим означава лесен за носене и използване. Преносимите батерии се използват главно за осигуряване на електричество за преносими и безжични устройства. По-големите модели батерии (като 4 килограма или повече) не се считат за преносими батерии. Типичната днешна преносима батерия е около няколкостотин грама.
Семейството преносими батерии включва първични батерии и акумулаторни батерии (вторични батерии). Бутонните батерии принадлежат към специална група от тях
68. Какви са характеристиките на акумулаторните преносими батерии?
Всяка батерия е преобразувател на енергия. Съхранената химическа енергия може директно да се преобразува в електрическа енергия. За акумулаторни батерии този процес може да се опише по следния начин: електрическата енергия се преобразува в химическа енергия по време на зареждане → химическата енергия се преобразува в електрическа енергия по време на разреждане → електрическата енергия се преобразува в химическа енергия по време на зареждане и вторичната батерия може да работи по този начин за повече от 1000 пъти.
Има акумулаторни преносими батерии в различни електрохимични типове, включително оловно-киселинен тип (2V/клетка), никел-кадмиев тип (1,2V/клетка), никел-водороден тип (1,2V/клетка) и литиево-йонна батерия (3,6V/клетка) клетка). Типичните характеристики на тези батерии са относително постоянно напрежение на разреждане (с платформа на напрежение по време на разреждане), като напрежението намалява бързо в началото и края на разреждането.
69. Може ли да се използва всяко зарядно устройство за презареждаеми преносими батерии?
Не, защото всяко зарядно устройство може да отговаря само на конкретен процес на зареждане и може да отговаря само на конкретен електрохимичен процес, като литиево-йонни, оловно-киселинни или Ni MH батерии. Те не само имат различни характеристики на напрежението, но и имат различни режими на зареждане. Само специално разработените бързи зарядни устройства могат да постигнат най-подходящия ефект на зареждане за Ni-MH батерии. Бавните зарядни могат да се използват при спешни нужди, но изискват повече време. Трябва да се отбележи, че въпреки че някои зарядни устройства имат квалифицирани етикети, трябва да се обърне специално внимание, когато се използват като зарядни устройства за батерии с различни електрохимични системи. Квалифицираният етикет само показва, че устройството отговаря на европейските електрохимични стандарти или други национални стандарти и не предоставя никаква информация за какъв тип батерия е подходящо. Използването на евтино зарядно устройство за зареждане на Ni-MH батерии няма да постигне задоволително резултати, а има и рискове. За други видове зарядни устройства за батерии това също трябва да се отбележи.
70. Могат ли да се използват акумулаторни 1,2 V преносими батерии вместо 1,5 V алкални манганови батерии?
Диапазонът на напрежението на алкалните манганови батерии по време на разреждане е между 1,5 V и 0,9 V, докато постоянното напрежение на заредените батерии по време на разреждане е 1,2 V/клон, което е приблизително равно на средното напрежение на алкалните манганови батерии. Следователно е възможно алкалните манганови батерии да се заменят с презареждащи се батерии и обратно.
71. Какви са предимствата и недостатъците на акумулаторните батерии?
Предимството на акумулаторните батерии е дългият им експлоатационен живот. Въпреки че са по-скъпи от първичните батерии, от гледна точка на дългосрочна употреба те са много икономични и имат по-висок капацитет на натоварване от повечето първични батерии. Въпреки това, разрядното напрежение на обикновените вторични батерии е основно постоянно, което затруднява прогнозирането кога разреждането ще приключи, което може да причини известно неудобство по време на употреба. Литиево-йонните батерии обаче могат да осигурят по-дълго време за използване на устройствата с камери, висок капацитет на натоварване, висока енергийна плътност и намаляването на разрядното напрежение отслабва с дълбочината на разреждане.
Обикновените вторични батерии имат висока степен на саморазреждане, което ги прави подходящи за приложения с висок ток на разреждане като цифрови фотоапарати, играчки, електроинструменти, аварийни светлини и т.н. Те не са подходящи за ситуации с нисък ток и дълготраен разряд, като дистанционно контроли, музикални звънци и т.н., нито са подходящи за места с продължителна периодична употреба, като например фенерчета. Понастоящем идеалната батерия е литиева батерия, която има почти всички предимства на батерия, с изключително ниска скорост на саморазреждане. Единственият недостатък е, че има строги изисквания за зареждане и разреждане, което гарантира живота му.
72. Какви са предимствата на никел-метал хидридна батерия? Какви са предимствата на литиево-йонните батерии?
Предимствата на никел-метал хидридна батерия са:
01) Ниска цена;
02) Добро бързо зареждане;
03) Дълъг цикъл на живот;
04) Няма мемори ефект;
05) Незамърсяваща, зелена батерия;
06) Широк температурен диапазон на използване;
07) Добри показатели за безопасност.
Предимствата на литиево-йонните батерии са:
01) Висока енергийна плътност;
02) Високо работно напрежение;
03) Няма мемори ефект;
04) Дълъг цикъл на живот;
05) Без замърсяване;
06) Лек;
07) Нисък саморазряд.
73. Какви са предимствата на литиево-желязната фосфатна батерия? Какви са предимствата на батериите?
Основната посока на приложение на литиево-желязната фосфатна батерия е захранващата батерия и нейните предимства се отразяват главно в следните аспекти:
01) Ултра дълъг експлоатационен живот;
02) Използвайте безопасност;
03) Възможност за бързо зареждане и разреждане с висок ток;
04) Устойчивост на висока температура;
05) Голям капацитет;
06) Няма мемори ефект;
07) Малък размер и леко тегло;
08) Зелено и екологично чисти.
74. Какви са предимствата на литиево-полимерните батерии? Какви са предимствата?
01) Няма проблем с изтичане на батерията и батерията не съдържа течен електролит вътре, използвайки колоидни твърди вещества;
02) Може да се направи в тънка батерия: с капацитет от 3,6 V и 400 mAh, дебелината й може да бъде толкова тънка, колкото 0,5 mm;
03) Батериите могат да бъдат проектирани в различни форми;
04) Батерията може да се огъне и деформира: Полимерните батерии могат да се огънат до около 900 градуса;
05) Могат да бъдат направени в една високоволтова: батериите с течен електролит могат да се свързват последователно само с няколко батерии, за да се получат полимерни батерии с високо напрежение;
06) Поради липсата на течност, той може да бъде направен в многослойни комбинации в рамките на един кристал за постигане на високо напрежение;
07) Капацитетът ще бъде два пъти по-голям от този на литиево-йонни батерии със същия размер.
75. Какъв е принципът на зарядното устройство? Кои са основните категории?
Зарядното устройство е устройство за статично преобразуване, което използва захранващи електронни полупроводникови устройства за преобразуване на променлив ток с фиксирано напрежение и честота в постоянен ток. Има много зарядни устройства, като например зарядно устройство за оловно-киселинни батерии, регулирано от клапан запечатано тестване и наблюдение на оловно-киселинни батерии, зарядно устройство за никел-кадмиеви батерии, зарядно устройство за никел-метал хидридни батерии, зарядно устройство за литиево-йонни батерии, зарядно устройство за литиево-йонни батерии за преносимо електронно оборудване, литиево-йонна верига за защита на батерията многофункционално зарядно устройство, зарядно устройство за акумулатори на електрически превозни средства и др.
Видове батерии и области на приложение
76. Как да класифицираме батериите
Химически батерии:
——Основни батерии - Сухи клетки, алкални манганови батерии, литиеви батерии, батерии за активиране, цинково-живачни батерии, кадмиево-живачни батерии, цинково-въздушни батерии, цинково-сребърни батерии и твърди електролитни батерии (сребърно-йодни батерии).
——Вторични батерии, оловни батерии, никел-кадмиеви батерии, никел-метални хидридни батерии, литиево-йонни батерии и натриево-серни батерии.
——Други батерии - батерии с горивни клетки, въздушни батерии, хартиени батерии, леки батерии, нано батерии и др.
Физическа батерия: - Слънчева клетка
77. Какви батерии ще доминират на пазара на батерии?
С камери, мобилни телефони, безжични телефони, лаптопи и други мултимедийни устройства с изображения или звуци, които играят все по-важна роля в домакинските уреди, в сравнение с първичните батерии, вторичните батерии също се използват широко в тези области. А презареждаемите батерии ще се развиват към малки размери, леко тегло, голям капацитет и интелигентност.
78. Какво е интелигентна вторична батерия?
В умната батерия е инсталиран чип, който не само осигурява захранване на устройството, но и управлява основните му функции. Този тип батерия може също така да показва остатъчния капацитет, броя на циклите, температурата и т.н. В момента обаче на пазара няма интелигентна батерия и тя ще заеме основна позиция на пазара в бъдеще - особено при видеокамерите , Безжични телефони, мобилни телефони и лаптопи.
79. Какво е хартиена батерия Какво е интелигентна вторична батерия?
Хартиената батерия е нов тип батерия и нейните компоненти включват също електрод, електролит и изолационна мембрана. По-конкретно, този нов тип хартиена батерия се състои от целулозна хартия, вградена с електроди и електролит, в която целулозната хартия действа като изолатор. Електродите са въглеродни нанотръби, добавени към целулоза и метален литий, покрити върху тънък филм, направен от целулоза; Електролитът е разтвор на литиев хексафлуорофосфат. Този тип батерия е сгъваема и е дебела колкото хартия. Изследователите вярват, че тази хартиена батерия ще се превърне в нов тип устройство за съхранение на енергия поради многото си характеристики.
80. Какво е фотоклетка?
Фотоклетката е полупроводников компонент, който генерира електродвижеща сила при осветяване със светлина. Има много видове фотоклетки, включително селенови фотоклетки, силициеви фотоклетки, фотоклетки от талиев сулфид, фотоклетки от сребърен сулфид и т.н. Използвани главно в апаратура, автоматизирана телеметрия и дистанционно управление. Някои фотоволтаични клетки могат директно да преобразуват слънчевата енергия в електрическа енергия, която също е известна като слънчеви клетки.
81. Какво е слънчева клетка? Какви са предимствата на слънчевите клетки?
Слънчевите клетки са устройства, които преобразуват светлинната енергия (главно слънчева светлина) в електрическа енергия. Принципът е фотоволтаичният ефект, тоест според вграденото електрическо поле на PN прехода, фотогенерираните носители се разделят от двете страни на прехода, за да генерират фотоволтаж, и се свързват към външната верига, за да получат изходна мощност. Мощността на слънчевите клетки е свързана с интензитета на светлината и колкото по-силна е светлината, толкова по-силна е изходната мощност.
Соларната система има предимствата на лесен монтаж, лесно разширяване и лесен демонтаж. Едновременното използване на слънчева енергия също е много рентабилно и няма консумация на енергия по време на работния процес. В допълнение, тази система е устойчива на механично износване; Слънчевата система изисква надеждни слънчеви клетки за получаване и съхраняване на слънчева енергия. Общите слънчеви клетки имат следните предимства:
01) Висок капацитет за абсорбиране на заряда;
02) Дълъг живот на цикъла;
03) Добра презареждаемост;
04) Не се изисква поддръжка.
82. Какво е горивна клетка? Как да класифицираме? Какво?
Горивната клетка е електрохимична система, която директно преобразува химическата енергия в електрическа.
Най-често срещаният метод за класификация се основава на вида на електролита. Според това горивните клетки могат да бъдат разделени на алкални горивни клетки, като обикновено се използва калиев хидроксид като електролит; Горивна клетка с фосфорна киселина, използваща концентрирана фосфорна киселина като електролит; Горивната клетка с протонообменна мембрана използва перфлуорирана или частично флуорирана сулфонова киселина протонообменна мембрана като електролит; Разтопените карбонатни горивни клетки използват разтопен литиево-калиев карбонат или литиево-натриев карбонат като електролити; Горивната клетка с твърд оксид използва твърд оксид като проводник на кислородни йони, като циркониев филм, стабилизиран с итриев (III) оксид, като електролит. Понякога батериите се класифицират и според температурата на клетката, която се разделя на нискотемпературни (работна температура под 100 ℃) горивни клетки, включително алкална горивна клетка и горивна клетка с протонообменна мембрана; Горивна клетка с междинна температура (работна температура 100-300 ℃), включително алкална горивна клетка тип бекон и горивна клетка тип фосфорна киселина; Високотемпературни горивни клетки (работна температура между 600-1000 ℃), включително горивни клетки от разтопен карбонат и горивни клетки от твърд оксид.
83. Защо горивната клетка има голям потенциал за развитие?
През последното десетилетие или две Съединените щати обърнаха специално внимание на разработването на горивни клетки, докато Япония енергично преследва технологично развитие въз основа на въвеждането на американска технология. Причината, поради която горивните клетки са привлекли вниманието на някои развити страни, е главно защото имат следните предимства:
01) Висока ефективност. Тъй като химическата енергия на горивото се преобразува директно в електрическа енергия без преобразуване на топлинна енергия, ефективността на преобразуване не се ограничава от термодинамичния цикъл на Карно; Поради липсата на преобразуване на механична енергия, механичните загуби при предаване могат да бъдат избегнати и ефективността на преобразуване не варира в зависимост от размера на генерирането на електроенергия, така че горивните клетки имат висока ефективност на преобразуване;
02) Нисък шум и ниско замърсяване. В процеса на преобразуване на химическата енергия в електрическа енергия, горивната клетка няма механични движещи се части, но системата за управление има някои малки движещи се части, така че е с ниско ниво на шум. Освен това горивните клетки също са ниско замърсяващ източник на енергия. Като вземем горивните клетки с фосфорна киселина като пример, техните емисии на серни оксиди и нитриди са с два порядъка по-ниски от стандарта на САЩ;
03) Силна адаптивност. Горивните клетки могат да използват всички видове водородно гориво, като метан, метанол, етанол, биогаз, петролен газ, природен газ и синтетичен газ, докато окислителите са неизчерпаем въздух. Горивните клетки могат да бъдат направени в стандартни компоненти с определена мощност (като 40 киловата), сглобени в различни мощности и видове според нуждите на потребителя и инсталирани на най-удобното място за потребителите. Ако е необходимо, може да се инсталира и като голяма електроцентрала и да се използва паралелно с конвенционалната система за захранване, което ще помогне за регулиране на натоварването на мощността;
04) Кратък строителен цикъл и лесна поддръжка. След промишленото производство на горивни клетки, различни стандартни компоненти на устройства за производство на електроенергия могат непрекъснато да се произвеждат във фабрики. Той е лесен за транспортиране и може да се сглоби на място в електроцентралата. Изчислено е, че количеството за поддръжка на 40 kW горивна клетка с фосфорна киселина е само 25% от това на дизеловия генератор със същата мощност.
Поради многото предимства на горивните клетки, както Съединените щати, така и Япония отдават голямо значение на тяхното развитие.
84. Какво е нанобатерия?
Нанометърът се отнася до 10-9 метра, а нано батериите са батерии, направени от наноматериали като нано MnO2, LiMn2O4, Ni (OH) 2 и т.н. Наноматериалите имат специални микроструктури и физикохимични свойства (като квантови размерни ефекти, повърхностни ефекти и тунел квантови ефекти). Понастоящем зрялата технология за нано батерии в Китай е батерия с нано активирани въглеродни влакна. Използва се главно в електрически превозни средства, електрически мотоциклети и електрически мотопеди. Този тип батерия може да се зарежда и циклично 1000 пъти, като се използва непрекъснато за около 10 години. Отнема само около 20 минути за зареждане наведнъж. Средното пътуване е 400 км, а теглото е 128 кг, което е надминало нивото на акумулаторните коли в САЩ, Япония и други страни. Произвежданата от тях никел-метал хидридна батерия се зарежда за около 6-8 часа, а средното пътуване е 300 км.
85. Какво представлява пластмасовата литиево-йонна батерия?
Настоящият термин за пластмасови литиево-йонни батерии се отнася до използването на йон проводими полимери като електролити, които могат да бъдат сухи или колоидни.
86. Кои устройства се използват най-добре за акумулаторни батерии?
Акумулаторните батерии са особено подходящи за електрическо оборудване, изискващо сравнително високо захранване с енергия или оборудване, изискващо силен ток на разреждане, като преносими плейъри, CD плейъри, малки радиостанции, електронни игри, електрически играчки, домакински уреди, професионални камери, мобилни телефони, безжични телефони, лаптопи и друго оборудване, изискващо висока енергия. Най-добре е да не използвате акумулаторни батерии за устройства, които не се използват често, тъй като акумулаторните батерии имат висок капацитет на саморазреждане. Въпреки това, ако устройството изисква силен ток на разреждане, трябва да се използват акумулаторни батерии. По принцип потребителите трябва да следват инструкциите, предоставени от производителя, за да изберат подходяща батерия за устройството.
87. Какви са напрежението и областите на използване на различните видове батерии?
вид батерия | Волтаж | Заявлението е подадено |
SLI (двигател) | 6V или по-високо | Кола, мотоциклет |
Литиева батерия | 6V | Камера... |
LiMn бутонна батерия | 3V | Джобен калкулатор, часовник, оборудване за дистанционно управление |
Батерия със сребърен кислороден бутон | 1.55V | Гледайте, малък часовник |
Алкална манганова кръгла батерия | 1,5 V | Преносими видео устройства, камера, игрова конзола... |
Алкална манганова бутонна батерия | 1,5 V | Джобен калкулатор, електрическо оборудване |
Цинково-въглеродна кръгла батерия | 1,5 V | Аларма, светкавица, играчки... |
Цинково-въздушна бутонна клетка | 1.4V | слухов апарат... |
MnO2 бутонна батерия | 1.35V | слухов апарат, камера... |
Никел-кадмиева батерия | 1,2 V | Електрически инструменти, Преносима камера, мобилен телефон, Електрически играчки, Аварийни светлини, Електрическо автоматично превозно средство... |
Ni-MH батерия | 1,2 V | мобилен телефон, безжичен телефон, преносим фотоапарат, лаптоп, аварийни светлини, домакински уреди... |
Литиево-йонна батерия | 3.6V | Мобилен телефон, тефтер... |
88. Какви са видовете акумулаторни батерии? Кои устройства са подходящи за всеки?
89. Какви видове батерии се използват за аварийни светлини?
01) Запечатана никел-метална хидридна батерия;
02) Оловно-киселинна батерия с регулируем клапан;
03) Могат да се използват и други видове батерии, ако отговарят на съответните стандарти за безопасност и производителност на IEC 60598 (2000) (част за аварийно осветление) стандарт (част за аварийно осветление).
90. Какъв е експлоатационният живот на акумулаторната батерия за безжичен телефон?
При нормална употреба експлоатационният живот е 2-3 години или повече. Когато възникнат следните ситуации, батерията трябва да се смени:
01) След зареждане, времето за разговор става все по-кратко;
02) Сигналът за повикване не е достатъчно ясен, ефектът на приемане е размазан и шумът е силен;
03) Разстоянието между безжичния телефон и базата трябва да бъде все по-близо и по-близо, тоест обхватът на използване на безжичния телефон става все по-тесен и по-тесен.
91. Какъв тип батерия може да се използва за устройства за дистанционно управление?
Устройството за дистанционно управление може да се използва само като се уверите, че батерията е във фиксирана позиция. Различни видове въглеродни цинкови батерии могат да се използват за различни устройства за дистанционно управление. Те могат да бъдат идентифицирани чрез стандартни индикации на IEC, като обикновено се използват големи батерии AAA, AA и 9V. Използването на алкални батерии също е добър избор, тъй като този тип батерии могат да осигурят два пъти повече работно време от цинково-въглеродните батерии. Те могат да бъдат идентифицирани и чрез IEC стандарти (LR03, LR6, 6LR61). Въпреки това, тъй като устройството за дистанционно управление изисква само малко количество ток, цинково-въглеродните батерии са по-икономични за използване.
Акумулаторните вторични батерии също могат да се използват по принцип, но когато се използват в устройства за дистанционно управление, поради високата скорост на саморазреждане на вторичните батерии, които изискват многократно зареждане, този тип батерии не е много практичен.
92. Какви видове батерии има? Кои области на приложение са подходящи за всеки?
Областите на приложение на никел-метал хидридната батерия включват, но не се ограничават до:
Областите на приложение на литиево-йонните батерии включват, но не се ограничават до:
Батерия и околна среда
93. Какво е въздействието на батериите върху околната среда?
В наши дни почти всички почти всички не съдържат живак, но тежките метали все още са съществена част от живачните батерии, акумулаторните никел-кадмиеви батерии и оловно-киселинните батерии. Ако се изхвърлят неправилно и в големи количества, тези тежки метали ще имат вредно въздействие върху околната среда. Понастоящем в международен план има специализирани институции за рециклиране на манганов оксид, никел-кадмиев и оловно-киселинни батерии. Например: организация с нестопанска цел RBRC Company.
94. Какво е влиянието на околната температура върху производителността на батерията?
Сред всички фактори на околната среда температурата оказва най-голямо влияние върху ефективността на зареждане и разреждане на батериите. Електрохимичната реакция на интерфейса електрод/електролит е свързана с температурата на околната среда и интерфейсът електрод/електролит се счита за сърцето на батерията. Ако температурата спадне, скоростта на реакцията на електрода също намалява. Ако приемем, че напрежението на батерията остава постоянно и токът на разреждане намалява, изходната мощност на батерията също ще намалее. Ако температурата се повиши, вярно е обратното, което означава, че изходната мощност на батерията ще се увеличи. Температурата също влияе върху скоростта на предаване на електролита. Когато температурата се повиши, предаването ще се ускори; когато температурата спадне, предаването ще се забави и ефективността на зареждане и разреждане на батерията също ще бъде засегната. Въпреки това, ако температурата е твърде висока, надвишаваща 45 ℃, химическото равновесие в батерията ще бъде разрушено, което ще доведе до странични реакции.
95. Какво е екологична и екологична батерия?
Зелените и щадящи околната среда батерии се отнасят до тип високоефективна, незамърсяваща батерия, която е пусната в употреба или се разработва през последните години. Понастоящем никел-метал-хидридни батерии и литиево-йонни батерии, които са широко използвани, безживачни алкални цинково-манганови първични батерии и акумулаторни батерии, които се рекламират, и литиеви или литиево-йонни пластмасови батерии и горивни клетки, които се разработват и разработват всички принадлежат към тази категория. В допълнение, слънчевите клетки (известни също като фотоволтаично производство на енергия), които са широко използвани и използват слънчева енергия за фотоелектрическо преобразуване, също могат да бъдат включени в тази категория.
96. Какви са "зелените батерии", които се използват и изучават в момента?
Новите зелени и щадящи околната среда батерии се отнасят до тип високопроизводителна, незамърсяваща батерия, която е пусната в употреба или се разработва през последните години. Литиево-йонните батерии, никел-металните хидридни батерии, алкалните цинково-манганови батерии без живак, които се популяризират и литиеви или литиево-йонни пластмасови батерии, горивни батерии и електрохимични суперкондензатори за съхранение на енергия, които се разработват, са всички нови зелени батерии. Освен това в момента широко се използват слънчеви клетки, които използват слънчева енергия за фотоелектрическо преобразуване.
97. Какви са основните опасности от използваните батерии?
Отпадъчните батерии, които са вредни за човешкото здраве и околната среда и са изброени в списъка за контрол на опасните отпадъци, включват главно: батерии, съдържащи живак, главно батерии с живачен (II) оксид; Оловно-киселинна батерия: батерия, съдържаща кадмий, главно никел-кадмиева батерия. Поради безразборното изхвърляне на изхвърлени батерии, те могат да замърсят почвата, водата и да причинят вреда на човешкото здраве чрез консумация на зеленчуци, риба и други годни за консумация материали.
98. Какви са начините, по които използваните батерии замърсяват околната среда?
Компонентите на тези батерии са запечатани вътре в корпуса на батерията по време на употреба и няма да имат никакво въздействие върху околната среда. Но след дългосрочно механично износване и корозия, тежките метали, киселините и основите вътре могат да изтекат и да навлязат в почвата или водоизточника, което ще навлезе в човешката хранителна верига по различни пътища. Целият процес се обобщава по следния начин: почва или воден източник - микроорганизми - животни - циркулиращ прах - култури - храна - човешко тяло - нерви - отлагания и болести. Тежките метали, погълнати от околната среда от други храносмилателни организми с водни растения и храни, могат да се натрупат в хиляди по-висши организми стъпка по стъпка чрез биоусилване на хранителната верига и след това да навлязат в човешкото тяло чрез храната, причинявайки хронично отравяне в някои органи.