Популарни типови батерија

Уређај (у неколико речи), предности и недостаци. Оловне киселине, никл-кадмијумске, никл-метал-хидридне и литијум-јонске батерије.

Технологија батерија тихо и чврсто је ушла у наше животе. Бежични телефони, мобилни телефони, бежични електрични алати, камере, разне играчке ... Да је све то добивало струју само из обичних киселинских или алкалних батерија, онда би значајан део буџета сваке руске породице потрошио на батерије. Стога се често ухватите за размишљање: како смо уопће живели без батерије за домаћинство?

Батерије - Ово су електрохемијски уређаји који могу да складиште и дају електричну енергију. Међутим, стоји иза тако једноставне дефиниције широк избор дизајна и принципа рада разних батерија. Еволуција и технолошки напредак у потпуности су их утицали и данас их у индустрији има пуњиве батеријеспособни да раде с максималном снагом буквално годинама без поновног пуњења.

Међутим, просечни лаик је познат само неколико врста батерија. Обратимо се њима детаљније.

У уграђеним системима напајања наших аутомобила се користе стартер оловне батерије. Савремене батерије Ова група не захтева одржавање. Електролит у њима је раствор сумпорне киселине, а активни реагенси су оловни оксид и сам олово. Током пражњења, реагенси се смањују на аноди и катоди како би довели сулфат, а кроз електролит пролази електрична струја. Приликом пуњења долази до обрнуте хемијске реакције, а струја тече у супротном смеру.

Аутомобилске батерије се називају стартер акумулатори, јер се од њих захтева да буду вољни да дају велику почетну струју чак и у најекстремнијим условима, на пример, на собној температури од -30 степени Целзијуса или нижим.

Стартер батерије и оловне киселине су углавном потпуно одсутне "Ефекат меморије". То значи да их апсолутно није брига која учесталост и у којој мери се пуне, њихов капацитет од неравномерног и непотпуног пуњења се не смањује.

Поред тога, оловне батерије се самопражњеју у минималном степену, имају релативно низак трошак и могу издржати до хиљаду циклуса пуњења.

Али истовремено, стартер батерије имају и недостатке. На пример, капацитет оловне батерије, који се односи на јединицу запремине и масе, је мали. Стога се оловна батерија не може назвати компактном и лаганом. Још један недостатак ове врсте батерија је страх од дубоког пражњења. Оптимално за почетну батерију биће пражњење не веће од половине капацитета.

У домаћинствима и опћенито индустријским компактним уређајима све донедавно одржавано је апсолутно лидерство у преваленцији никл-кадмијумске батерије (Ни-Цд). Ово су алкалне батерије, користе калијум хидроксид као електролит. А активне супстанце у њима су кадмијум и никл хидроксид (отуда и назив).

Никал-кадмијумске батерије су јединствене по свом дубоком пражњењу. Они им се „свиђају“ и благотворно утичу на капацитет и број могућих циклуса пуњења. Генерално, никал-кадмијумска батерија је добра по томе што може да ради са константном снагом током целог циклуса пражњења, производећи исту струју.

Као и оловне батерије, никл и кадмијум батерије могу издржати температурне промјене и спремне су за велики број циклуса поновног пуњења.

Трошкови никал-кадмијум батерија су нешто виши од трошкова оловних батерија, али не може се рећи да су прве посебно скупе.

Главни недостатак никал-кадмијумских батерија је наглашени „ефекат памћења“. Стога су такве батерије веома штетне да се стално „пуне“ и не пуне у потпуности. Не треба заборавити да је кадмијум отров, због чега може доћи до потешкоћа приликом одлагања никал-кадмијумских батерија.

За решавање проблема токсичности кадмијума и постизање већих оперативних карактеристика, крајем 80-их година прошлог века развијени су пуњиве никл метал хидридне батерије (Ни-Мх). Разлика између ових никл-кадмијум-батерија је што њихова катода садржи апсорбовани водоник (интерметални). Никал-метал-хидридне батерије су мање осетљиве на „ефекат памћења“, имају већи специфични капацитет.

Али у исто време, ове батерије имају веће трошкове од кадмијумских батерија, способне су да издрже мање циклусе пражњења и дуго времена не могу да дају велике струје. Због ових недостатака, метал-хидридне батерије нису успеле да се надмећу са кадмијумским батеријама.

Једна од најнапреднијих и, истовремено, популарних врста су батерије литијум-јонске батерије. На њиховој су страни и мала тежина, и велики ресурс, те одсуство "ефекта памћења" и самопражњење.

Уређај за литијум јонске батерије прилично сложен: катода је направљена од графита, а анода је направљена од кобалта или мангана. Током рада батерије, литијум оксид се наизменично налази на позитивној или негативној електроди.

За недостаци литијум-јонских батерија Пре свега, могу се приписати њиховој високој цени. Овоме можете додати мали распон радних температура. Међутим, ови се недостаци не могу сматрати значајним и производња литијум-јонских батерија непрестано добија на значају. Штавише, савременије врсте батерија, попут литијум-полимерних, још увек нису добиле широку распрострањеност.

Прочитајте више о најсавременијим врстама батерија овде:

Литијум-јонске батерије

Гел батерије

Обећавајуће технологије:

Алуминијумске батерије

Карбонске батерије

Грапхене батерије

Александар Молоков