Видове батерии. Напрежение на клетката, V. Каква е разликата между калциевите батерии

Най-често използваните батерии: литиево-йонни като мобилни телефони

Те са подобни на използваните мобилни телефони, така че това е много добре установена и добре позната технология. За разлика от по-старите видове батерии, те осигуряват по-висока плътност, т.е. съхранява повече енергия на килограм тегло. И освен това, те правят с по-малки размери, което ги прави по-лесни за използване в автомобили. Те почти не се нуждаят от поддръжка и не страдат от добре познатия ефект на паметта - какво се случва, когато батерията е заредена и капацитетът на паметта й е повреден.

Освен това производствените им разходи стават все по-ниски. Това ги прави една от най-често срещаните опции за оборудване на електрически превозни средства. Те обаче имат и недостатъци: те са доста крехки и трябва да се съхраняват много внимателно, защото могат да експлодират при неправилно боравене. Освен това те нямат дълъг живот.

Литиево-железни фосфатни батерии

Всъщност те казват, че ще увеличат съхранението си с 50%. Те са вариант на литиевите йони. Те са по-безопасни и по-стабилни, като същевременно предлагат много по-дълъг срок на годност, с по-голяма ефективност. Тяхната плътност обаче е по-ниска, което намалява количеството енергия, което могат да съхраняват на килограм тегло. От своя страна производствените им разходи са много по-ниски, което ги прави идеални за електрически превозни средства.

Това е друг интересен вариант, който има предимството да е с ниско замърсяване, а освен това издържа на повече напрежение и пренася топлината по-добре. Искате ли да знаете какъв е неговият недостатък? Неговата енергийна плътност, което предполага нисък капацитет за съхранение на килограм тегло.

Литиево-никел-кобалт-манганови батерии

Те са комбинация от горните. Това е тип батерия, която има отличен баланс между производителност и цена, което я прави привлекателна за индустрията. Има една от най-добрите енергийни плътности, адаптира се към високи напрежения и гарантира дълъг експлоатационен живот. Всички тези характеристики правят тази категория батерии една от най-използваните опции днес в производството на електрически машини.

Полимерът е вид пластмаса, чиято употреба придава на батерията мек вид, който я отличава ясно от останалите, освен че е много лека. Тези батерии са вариант на литиево-йонните батерии, но с по-висока енергийна плътност и по-висока мощност, освен това нямат ефекта на паметта. Производствените му разходи обаче са много високи, така че използването му е незначително.

Освен това неговата енергийна плътност показва много удобно съотношение енергия/тегло. Въпреки това, въвеждането на титан в производствения процес води до по-високи цени, така че използването му в реалното производство е много ограничено. Имайте предвид, че литиево-йонните батерии и техните варианти не са единствените налични батерии. В историята на технологиите откриваме много видове, някои от които се използват повече от век. Други все още са в процес на проучване и са само обещаващи решения в бъдеще.

Те са една от най-старите познати форми за съхранение на електричество. Те все още са ефективни в малки превозни средства и са много полезни за захранване, например, на основна електрическа система на автомобил или осветление на автомобил, въпреки че имат много недостатъци. Най-важното е голямото му тегло: твърде много килограми за малко мощност. Освен това се зареждат много време. В допълнение, оловото е много замърсяващо, което означава допълнителни разходи при обработката на отпадъците.

Днес те са в изтегляне поради ниската им ефективност: твърде голямо тегло за толкова малко съхранена енергия. Nickel произвежда и други видове батерии. Например никел-кадмиев и никел-метал хидрид. Първият се характеризира с ниска температура. Те са използвани широко в автомобилната индустрия, но където са се адаптирали по-добре е в аеронавтиката, като батерии за хеликоптери или самолети. Това е така, защото компонентите му са твърде скъпи, за да бъдат печеливши в производството на автомобили.

Те имат и важен недостатък: тези батерии имат ефект на паметта, така че процесите на презареждане трябва да се извършват много внимателно, за да не се повлияе на капацитета им. Този ефект на паметта е коригиран във втория тип: никел-метал гилдиан. Те обаче също не са идеални, тъй като страдат много от високи температури и са твърде чувствителни към претоварвания и пренапрежения.

Те имат химичен подход, който оправдава рядкостта. Те използват разтопена сол при висока температура, което ги прави много сложни и деликатни. От своя страна неговата производителност е много висока и жизненият му цикъл е най-дълъг от всички. Но неговият обем и ниска мощност, в допълнение към сложността на работата му, го правят много малък.

Той все още се разследва. Това е друг вид батерия, доста рядка и много малко използвана, която осигурява десет пъти повече мощност от литиево-йонната поради високата си енергийна плътност. Като контрагент трябва да се отбележи, че завършва с атакуващо лице: необходимо е периодично да се сменят износените електроди, което значително увеличава разходите за поддръжка.

Това е различен тип батерия, която се изследва и се нуждае от кислород в атмосферата. Те са сложни, но капацитетът им нараства до стойностите на литиево-йонните в същия обем. За капак цената му е доста ниска. Всички тези предимства правят този тип батерии един от най-бъдещите в автомобилната индустрия.

Към евтино и ефективно електрическо превозно средство

Изследванията на батериите са гръбнакът на бъдещото развитие на електрическите превозни средства. Реализацията му се състои в намаляване на цената му, а това зависи основно от батериите. Ключът е да се разработят модели, които могат да съхраняват повече енергия в по-малко пространство и с по-малко тегло. И големите производители инвестират големи суми пари в тези разработки.

Смята се, че според темпото изследователска работарезултатите ще дойдат скоро. Прилагането му обаче ще означава голяма инвестиция в зарядни станции, където електрическите превозни средства могат да зареждат батериите си. Тази мрежа все още е много ограничена и разширяването е критично. Станциите трябва да могат да гарантират презареждане за кратко време, така че използването на тези превозни средства да не създава проблеми на техните собственици. И електрическа мрежастраните също трябва да бъдат адаптирани, за да се справят с нарастващата нужда от електричество за автомобили.

Поради тази причина, като пропускателна способностГрафиците на мрежата и презареждането трябва да бъдат правилно планирани, така че системата да може да издържи на големи изблици на търсене. Дори трябва да планирате как плащате за тези презареждания. Те планират да направят това чрез системи за онлайн плащане, както и с помощта на предплатени карти, като тези, използвани в мобилната телефония.

Един от основните компоненти на всяко електрическо превозно средство е батерията. Значението му е такова, че автономността и цената на автомобила зависи от неговия тип и размер. Този енергиен акумулатор съхранява електричество чрез електрохимични клетки, процес с минимални загуби, което ви позволява да получите добив до 100%. Батериите, готови да доставят тази енергия по всяко време, поддържат краен брой пълни цикли на зареждане и разреждане кръговат на живота.

Химическо обяснение на работата различни видовеелектрически превозни средства е, че използва енергията, която е резултат от редокс реакции, за да създаде електрически ток. Това по същество би бил процесът на освобождаване от отговорност, като се използва обратно електричествоза производство на химическа промяна, процес на зареждане.

Редокс реакцията, известна като "редокс", е процес, при който един от компонентите на батерията губи електрони, а друг ги получава, единият се окислява, а другият съответно намалява. Батерията се състои от два електрода, наречени анод и катод, потопени в електролит. Първият от тях ще се окисли, а вторият ще получи електрони, намалявайки. Това се случва по време на процеса на разреждане и тъй като електричеството има обратен знак на потока от електрони, причината, поради която то ще премине от положителния полюс към отрицателния.

По време на процеса на зареждане анодът и катодът се обръщат, така че първият възстановява изгубените по време на движението електрони. Основните параметри, които трябва да се имат предвид при акумулатор на електрическо превозно средство, са: Това е енергията, която може да осигури една батерия на кг. По-голямата автономия на автомобила ще има или по-ниско тегло на автомобила.

Това е способността да се осигури захранване по време на процеса на зареждане. Колкото по-висока е мощността, толкова по-добра е електрическата кола. Ефективност: Това е производителността на батерията, която наистина се възползва. Цена: Това е най-голямото влияние върху общата цена на автомобила.

Жизнен цикъл: пълен цикъл на зареждане и разреждане, поддържан от батерията преди смяна. Колкото повече цикли, толкова по-добре, тъй като ще бъде по-издръжлив. Тяхната ниска цена ги прави идеални за стартиране, осветление или електрически поддържащи функции, използвани като батерии в малки превозни средства. Недостатъците му са прекомерно тегло, токсичност на олово и бавно зареждане, така че те не са идеални батерии за електрически превозни средства.

Използвани в автомобилната индустрия, високата цена за придобиване на техните компоненти ги прави не решенията, избрани от производителите, по-насочени към самолети, хеликоптери или военни превозни средства, предвид отличното им представяне при ниски температури. Имат ефект на паметта, така че капацитетът им намалява с всяко презареждане.