Основні принципи та термінологія батарей （2）

Основні принципи та термінологія батарей （2）

44. Які сертифікації пройшла продукція компанії?

Пройшов сертифікацію системи якості ISO9001: 2000 та сертифікацію системи захисту навколишнього середовища ISO14001: 2004; Продукт отримав сертифікат ЄС CE та Північноамериканський сертифікат UL, пройшов екологічні випробування SGS і отримав патентну ліцензію від Ovonic; Водночас продукція компанії була застрахована PICC у всьому світі.

45. Які запобіжні заходи необхідно дотримуватися при використанні батарейок?

01) Перед використанням уважно прочитайте інструкцію до акумулятора;
02) Електричні контакти та контакти батареї повинні бути чистими, протерти вологою тканиною, якщо необхідно, і встановити відповідно до полярності етикетки після висихання;
03) Не змішуйте старі та нові батареї, а також батареї однієї моделі, але різних типів не слід змішувати, щоб уникнути зниження ефективності використання;
04) Неможливо відновити одноразові батареї за допомогою методів нагрівання або заряджання;
05) Не замикайте акумулятор;
06) Не розбирайте та не нагрівайте батарею та не кидайте батарею у воду;
07) Якщо електричні прилади не використовуються протягом тривалого часу, слід вийняти батарею та вимкнути вимикач після використання;
08) Не викидайте відпрацьовані батареї безладно, намагайтеся якомога більше відокремлювати їх від іншого сміття, щоб уникнути забруднення навколишнього середовища;
09) Не дозволяйте дітям замінювати батареї без нагляду дорослих. Маленькі батарейки слід зберігати в недоступному для дітей місці;
10) Батареї слід зберігати в прохолодному, сухому місці, де не потрапляє пряме сонячне світло

46. ​​Чим відрізняються звичайні акумуляторні батареї?

В даний час нікель-кадмієві, нікель-водневі та літій-іонні акумулятори широко використовуються в різних портативних електричних пристроях (таких як ноутбуки, камери та мобільні телефони), і кожен тип акумулятора має свої унікальні хімічні властивості. Основна відмінність між нікель-кадмієвими і нікель-водневими акумуляторами полягає в тому, що нікель-водневі акумулятори мають відносно високу щільність енергії. Порівняно з акумуляторами такого ж типу, нікель-водневі батареї мають удвічі більшу ємність, ніж нікель-кадмієві батареї. Це означає, що використання нікель-водневих батарей може значно подовжити час роботи обладнання, не додаючи додаткової ваги електрообладнанню. Ще однією перевагою нікель-водневих батарей є те, що; A значно зменшує проблему «ефекту пам’яті» в кадмієвих акумуляторах, роблячи нікель-водневі акумулятори більш зручними у використанні. Нікель-водневі батареї є більш екологічними, ніж нікель-кадмієві батареї, оскільки вони не містять токсичних елементів важких металів. Літій-іонний також швидко став стандартним блоком живлення для портативних пристроїв. Літій-іонні батареї можуть забезпечити таку ж енергію, як і нікель-водневі батареї, але можуть зменшити вагу приблизно на 35%, що має вирішальне значення для електричних пристроїв, таких як камери та ноутбуки. Той факт, що Li ion не має "ефекту пам'яті" і не містить токсичних речовин, також є важливим фактором, який робить його стандартним джерелом живлення.

Ефективність розряду нікель-водневих акумуляторів значно знизиться при низьких температурах. Як правило, ефективність заряджання зростає зі збільшенням температури. Однак, коли температура піднімається вище 45 ℃, продуктивність матеріалу зарядного акумулятора погіршується при високих температурах, і термін служби акумулятора значно скорочується.

47. Яка швидкість розряду акумулятора? Яка погодинна швидкість розряду акумулятора?

Швидкість розряду означає співвідношення швидкості між розрядним струмом (А) і номінальною ємністю (А • год) під час розряду. Погодинний розряд означає кількість годин, необхідних для розряду номінальної ємності при певному вихідному струмі.

48. Чому під час зимових стрільб необхідно утеплювати батарею?

Через те, що батарея в цифровій камері сильно знижує активність активних речовин при занадто низькій температурі, вона може бути не в змозі забезпечити нормальний робочий струм камери. Тому під час зйомки на відкритому повітрі в місцях із низькими температурами особливо важливо звертати увагу на тепло камери чи акумулятора.

49. Який діапазон робочих температур літій-іонних акумуляторів?

Заряд -10-45 ℃ Розряд -30-55 ℃

50. Чи можна поєднувати батареї різної ємності?

Якщо батареї різної ємності або старі й нові батареї змішуються разом, існує ймовірність витоку, нульової напруги та інших явищ. Це пояснюється тим, що під час процесу заряджання різниця в ємності призводить до того, що деякі батареї перезаряджаються, деякі батареї не заряджаються повністю, а батареї високої ємності не повністю розряджаються під час розряду, тоді як батареї малої ємності перерозряджаються. Це порочне коло може призвести до пошкодження батарей, що призведе до витоку або низької (нульової) напруги.

51. Що таке зовнішнє коротке замикання і як воно впливає на роботу батареї?

Підключення зовнішніх кінців батареї до будь-якого провідника може спричинити зовнішнє коротке замикання, і різні типи батарей можуть мати різні наслідки серйозності через короткі замикання. Наприклад, підвищується температура електроліту, внутрішній тиск тощо. Якщо значення тиску перевищує значення опору тиску кришки батареї, з батареї витікає рідина. Така ситуація серйозно пошкоджує акумулятор. Якщо запобіжний клапан виходить з ладу, це може призвести навіть до вибуху. Тому не замикайте батарею зовні.

52. Які основні фактори впливають на час роботи акумулятора?

01) Зарядка:

Вибираючи зарядний пристрій, найкраще використовувати зарядний пристрій, який має правильний пристрій завершення заряджання (наприклад, пристрій для запобігання перезаряджанню, відсікання від’ємної різниці напруг (- dV) та індукційний пристрій для запобігання перегріву), щоб уникнути скорочення термін служби акумулятора через перезаряд. Загалом, повільне заряджання може подовжити термін служби акумулятора більше, ніж швидке.

02) Розряд:

a. Глибина розряду є основним фактором, що впливає на термін служби батареї, і чим більша глибина розряду, тим коротший термін служби батареї. Іншими словами, якщо зменшити глибину розряду, термін служби батареї можна значно збільшити. Тому ми повинні уникати надмірної розрядки батареї до надзвичайно низької напруги.

b. Коли акумулятор розряджається при високих температурах, це скорочує термін його служби.

в. Якщо розроблений електронний пристрій не може повністю припинити весь струм і якщо пристрій не використовується протягом тривалого часу без виймання батареї, залишковий струм іноді може спричинити надмірне споживання батареї, що призведе до надмірного розряду батареї.

d. Коли батареї з різною ємністю, хімічною структурою або рівнем заряду, а також нові та старі батареї змішуються разом, це також може призвести до надмірного розряду батареї та навіть до зворотної полярності зарядки.

03) Зберігання:
Якщо акумулятор зберігається при високих температурах протягом тривалого часу, це призведе до зниження активності електродів і скорочення терміну його служби.

53. Чи можна зберігати батарею в приладі після використання або якщо він не використовується протягом тривалого часу?

Якщо електричний прилад більше не використовується протягом тривалого періоду часу, найкраще вийняти акумулятор і помістити його в сухому місці з низькою температурою. Якщо це не так, навіть якщо електроприлад вимкнено, система все одно матиме низький вихідний струм батареї, що скоротить термін її служби.

54. В яких умовах краще зберігати акумулятори? Чи потрібно повністю заряджати акумулятори для тривалого зберігання?

Відповідно до стандартів IEC акумулятори слід зберігати при температурі 20 ℃±5 ℃ і вологості (65 ± 20)%. Загалом, чим вища температура зберігання акумулятора, тим менша залишкова ємність, і навпаки. Найкращим місцем для зберігання акумулятора є температура в холодильнику від 0 ℃ до 10 ℃, особливо для основних акумуляторів. Навіть якщо вторинна батарея втрачає ємність після зберігання, її можна відновити, зарядивши та розрядивши кілька разів.

Теоретично під час зберігання акумулятора завжди є втрата енергії. Внутрішня електрохімічна структура самої батареї визначає неминучу втрату ємності батареї, в основному через саморозряд. Величина саморозряду зазвичай пов'язана з розчинністю матеріалу позитивного електрода в електроліті та його нестабільністю після нагрівання (легке саморозкладання). Саморозряд акумуляторних батарей значно вищий, ніж у первинних батарей.

Якщо ви хочете зберігати батарею протягом тривалого часу, найкраще зберігати її в сухому та низькотемпературному середовищі із залишковим зарядом приблизно на 40%. Звичайно, найкраще виймати батарею та використовувати її раз на місяць, щоб забезпечити належні умови зберігання та уникнути пошкодження батареї через повну втрату батареї.

55. Що таке стандартний акумулятор?

Батарея, визнана на міжнародному рівні як потенційний стандарт вимірювання. Він був винайдений американським інженером-електриком Е. Вестоном у 1892 році, тому він також відомий як батарея Вестона.

Позитивним електродом стандартної батареї є електрод із сульфату ртуті(I), негативним електродом є металева амальгама кадмію (що містить 10% або 12,5% кадмію), а електролітом є кислий насичений водний розчин сульфату кадмію, який насправді є насиченим сульфатом кадмію та Водний розчин Меркурій(І) сульфату.

56. Які можливі причини нульової або низької напруги в одній батареї?

01) Зовнішнє коротке замикання, перезаряд, зворотний заряд (примусовий перерозряд) акумулятора;

02) Батарея постійно перезаряджається через велике збільшення та високу силу струму, що призводить до розширення ядра батареї та короткого замикання прямого контакту між позитивним і негативним полюсами;

03) Внутрішнє коротке замикання або мікрокоротке замикання батареї, наприклад неправильне розташування пластин позитивного та негативного електродів, що спричиняє коротке замикання контакту електрода або контакт пластини позитивного електрода.

57. Які можливі причини нульової або низької напруги в акумуляторних блоках?

01) чи має одна батарея нульову напругу;
02) Коротке замикання, розрив ланцюга та погане підключення до вилки;
03) Вивідний дріт і батарея від'єднані або погано припаяні;
04) Внутрішня помилка з’єднання батареї, наприклад витік припою, неправильне паяння або від’єднання з’єднувальної частини від батареї;
05) Внутрішні електронні компоненти батареї підключені неправильно або пошкоджені.

58. Які методи контролю запобігають перезаряду акумулятора?

Щоб запобігти перезаряду батареї, необхідно контролювати кінцеву точку зарядки. Коли батарея повністю заряджена, є певна спеціальна інформація, за допомогою якої можна визначити, чи досягнуто зарядки кінцевої точки. Загалом існує шість способів запобігти перезарядженню акумулятора:
01) Контроль пікової напруги: визначте кінцеву точку заряджання шляхом виявлення пікової напруги акумулятора;
02) Контроль dT/dt: визначте кінцеву точку заряджання шляхом визначення швидкості зміни пікової температури акумулятора;
03) △ T контроль: коли батарея повністю заряджена, різниця між температурою та температурою навколишнього середовища досягне максимуму;
04) - △ Контроль V: коли батарея повністю заряджена та досягає максимальної напруги, напруга зменшиться на певне значення;
05) Контроль часу: контролюйте кінцеву точку заряджання, встановлюючи певний час заряджання, зазвичай установлюючи час, необхідний для заряджання 130% від номінальної ємності для контролю;

59. Які можливі причини, чому батареї та акумуляторні блоки не можуть заряджатися?
01) Батарея нульової напруги або батарея нульової напруги в акумуляторній батареї;
02) Помилка підключення акумуляторної батареї, внутрішні електронні компоненти та несправна схема захисту;
03) Несправність зарядного обладнання з відсутністю вихідного струму;
04) Зовнішні фактори призводять до низької ефективності заряджання (наприклад, надзвичайно низькі або надзвичайно високі температури).

60. Які можливі причини, чому батареї та акумуляторні блоки не можуть розряджатися?
01) Термін служби акумулятора зменшується після зберігання та використання;
02) Зарядка недостатня або відсутня;
03) Температура навколишнього середовища занадто низька;
04) Низька ефективність розряду, наприклад, при розряді за високого струму звичайні батареї не можуть розряджатися через різке падіння напруги через нездатність внутрішньої швидкості дифузії матеріалу встигати за швидкістю реакції.

61. Які можливі причини короткого часу розряду батарей і акумуляторних блоків?
01) Акумулятор не повністю заряджений, наприклад, недостатній час заряджання та низька ефективність заряджання;
02) Надмірний струм розряду знижує ефективність розряду та скорочує час розряду;
03) Коли батарея розряджена, температура навколишнього середовища занадто низька, і ефективність розряду знижується;

62. Що таке перезаряд і як це впливає на продуктивність акумулятора?
Перезарядження означає поведінку акумулятора, який повністю заряджається після певного процесу заряджання, а потім продовжує заряджатися. Для нікель-металогідридних акумуляторів перезарядження викликає такі реакції:
Позитивний електрод: 4OH -4e → 2H2O+O2 ↑; ①
Негативний електрод: 2H2+O2 → 2H2O ②
Через те, що ємність негативного електрода вища, ніж позитивного електрода під час розробки, кисень, що генерується позитивним електродом, з’єднується з воднем, що генерується негативним електродом, через діафрагмовий папір. Тому, загалом, внутрішній тиск батареї істотно не зросте. Однак, якщо зарядний струм занадто великий або час заряджання занадто довгий, утворений кисень не буде споживатися вчасно, що може спричинити підвищення внутрішнього тиску, деформацію батареї, витік та інші несприятливі явища. У той же час, його електричні характеристики також значно зменшаться.

63. Що таке надмірний розряд і як він впливає на роботу батареї?

Після того, як внутрішній накопичувач батареї розрядиться і напруга досягне певного значення, продовження розряду призведе до надмірного розряду. Напруга відсічення розряду зазвичай визначається на основі струму розряду. Напруга відсічення розряду зазвичай встановлюється на рівні 1,0 В/гілка для розряду 0,2C-2C і 0,8В/гілка для розряду 3C або вище, наприклад, розряду 5C або 10C. Надмірний розряд акумулятора може мати катастрофічні наслідки, особливо у випадку сильного струму або повторного розряду, що має більший вплив на акумулятор. Загалом, надмірний розряд може підвищити внутрішній тиск батареї та порушити оборотність позитивних і негативних активних речовин. Навіть якщо його зарядити, він може лише частково відновитися, і ємність також матиме значне зниження.

64. Які основні причини розширення використання акумуляторних батарей?

01) Погана схема захисту акумулятора;
02) Акумулятор не має захисної функції та викликає розширення клітин;
03) Низька продуктивність зарядного пристрою, надмірний зарядний струм, що спричиняє розширення батареї;
04) Акумулятор постійно перезаряджається через велике збільшення та високий струм;
05) Акумулятор примусово розряджений;
06) Проблеми з конструкцією самого акумулятора.

65. Що таке вибух батареї? Як запобігти вибуху акумулятора?

Будь-яка тверда речовина в будь-якій частині батареї миттєво розряджається та відштовхується на відстань понад 25 см від батареї, що називається вибухом. До загальних методів профілактики відносяться:
01) Відсутня зарядка або коротке замикання;
02) Для заряджання використовуйте хороший зарядний пристрій;
03) Вентиляційний отвір батареї необхідно регулярно закривати;
04) Зверніть увагу на розсіювання тепла при використанні батарей;
05) Забороняється змішувати різні типи батарей, нові та старі.

66. Які є типи компонентів захисту акумулятора та їхні відповідні переваги та недоліки?

У наведеній нижче таблиці порівнюються характеристики кількох поширених компонентів захисту акумулятора:

67. Що таке портативний акумулятор?

Портативний означає легкий у носінні та використанні. Портативні батареї в основному використовуються для забезпечення електроенергією портативних і бездротових пристроїв. Більші моделі акумуляторів (наприклад, 4 кілограми або більше) не вважаються портативними акумуляторами. Вага типового портативного акумулятора в наш час становить близько кількох сотень грамів.

Сімейство портативних батарей включає первинні батареї та акумулятори (вторинні батареї). Батареї кнопкові відносяться до їх особливої ​​групи

68. Які характеристики перезаряджуваних портативних батарей?

Кожен акумулятор є перетворювачем енергії. Збережена хімічна енергія може бути безпосередньо перетворена в електричну. Для акумуляторних батарей цей процес можна описати так: електрична енергія перетворюється на хімічну енергію під час заряджання → хімічна енергія перетворюється на електричну енергію під час розряджання → електрична енергія перетворюється на хімічну енергію під час заряджання, і вторинна батарея може циклювати таким чином понад 1000 разів.

Існують перезаряджувані портативні батареї різних електрохімічних типів, у тому числі свинцево-кислотні (2 В/елемент), нікель-кадмієві (1,2 В/елемент), нікель-водневі (1,2 В/елемент) і літій-іонні батареї (3,6 В/елемент). клітинка). Типовими характеристиками цих батарей є відносно постійна напруга розряду (з платформою напруги під час розряду), і напруга швидко спадає на початку та в кінці розряду.

69. Чи можна будь-який зарядний пристрій використовувати для перезаряджуваних портативних батарей?

Ні, тому що будь-який зарядний пристрій може відповідати лише певному процесу заряджання та може відповідати лише певному електрохімічному процесу, наприклад літій-іонним, свинцево-кислотним або Ni MH акумуляторам. У них не тільки різні характеристики напруги, але і різні режими зарядки. Тільки спеціально розроблені швидкі зарядні пристрої можуть досягти найбільш відповідного ефекту зарядки для Ni-MH акумуляторів. Повільні зарядні пристрої можна використовувати в термінових потребах, але вимагають більше часу. Слід зазначити, що, незважаючи на те, що деякі зарядні пристрої мають кваліфіковані позначки, слід бути особливо обережними, використовуючи їх як зарядні пристрої для акумуляторів з різними електрохімічними системами. Сертифікат лише вказує на те, що пристрій відповідає європейським електрохімічним стандартам або іншим національним стандартам, і не надає жодної інформації про те, для якого типу батареї він підходить. Використання недорогого зарядного пристрою для заряджання нікель-металогідридних батарей не досягне задовільного результату. результати, а також є ризики. Для інших типів зарядних пристроїв це також слід враховувати.

70. Чи можна використовувати перезаряджувані портативні батареї 1,2 В замість лужних марганцевих батарей 1,5 В?

Діапазон напруги лужних марганцевих батарей під час розряду становить від 1,5 В до 0,9 В, тоді як постійна напруга заряджених батарей під час розряду становить 1,2 В/гілка, що приблизно дорівнює середній напрузі лужних марганцевих батарей. Тому доцільно замінити лужні марганцеві батареї на акумуляторні, і навпаки.

71. Які переваги та недоліки акумуляторних батарей?

Перевагою акумуляторних батарей є їх тривалий термін служби. Незважаючи на те, що вони дорожчі за первинні батареї, з точки зору тривалого використання вони дуже економічні та мають вищу навантажувальну здатність, ніж більшість первинних батарей. Однак напруга розряду звичайних вторинних батарей в основному постійна, тому важко передбачити, коли розряд закінчиться, що може спричинити деякі незручності під час використання. Однак літій-іонні батареї можуть забезпечувати пристроям камери більший час використання, високу навантажувальну здатність, високу щільність енергії, а зменшення напруги розряду слабшає з глибиною розряду.

Звичайні вторинні батареї мають високу швидкість саморозряду, що робить їх придатними для пристроїв із сильним струмом розряду, таких як цифрові фотоапарати, іграшки, електроінструменти, аварійне освітлення тощо. Вони не підходять для ситуацій слабкого струму та довготривалого розряду, наприклад дистанційного керування. елементи керування, музичні дверні дзвінки тощо, а також вони не підходять для місць з тривалим періодичним використанням, таких як ліхтарики. В даний час ідеальною батареєю є літієва батарея, яка має майже всі переваги батареї з надзвичайно низькою швидкістю саморозряду. Єдиний недолік - жорсткі вимоги до зарядки і розрядки, що забезпечує термін служби.

72. Які переваги нікель-металгідридної батареї? Які переваги літій-іонних акумуляторів?

Перевагами нікель-металгідридних акумуляторів є:
01) Низька вартість;
02) Хороша продуктивність швидкої зарядки;
03) Довгий цикл життя;
04) Відсутність ефекту пам'яті;
05) Екологічний, зелений акумулятор;
06) Широкий температурний діапазон використання;
07) Хороші показники безпеки.

Перевагами літій-іонних акумуляторів є:
01) Висока щільність енергії;
02) Висока робоча напруга;
03) Відсутність ефекту пам'яті;
04) Довгий цикл життя;
05) Відсутність забруднення;
06) Легкий;
07) Низький саморозряд.

73. Які переваги літій-залізо-фосфатної батареї? Які переваги батарейок?

Основним напрямком застосування літій-залізо-фосфатної батареї є батарея живлення, і її переваги в основному відображаються в таких аспектах:
01) Надтривалий термін служби;
02) Безпека використання;
03) Можливість швидкої зарядки та розрядки за допомогою високого струму;
04) Стійкість до високих температур;
05) Велика місткість;
06) Відсутність ефекту пам'яті;
07) Невеликий розмір і легка вага;
08) Зелений і екологічний.

74. Які переваги літій-полімерних батарей? Які переваги?

01) Немає проблеми витоку батареї, і батарея не містить рідкого електроліту всередині, використовуючи колоїдні тверді речовини;
02) Можна зробити тонкий акумулятор: з ємністю 3,6 В і 400 мАг, його товщина може бути всього 0,5 мм;
03) Батареї можуть мати різні форми;
04) Батарея може згинатися та деформуватися: полімерні батареї можуть згинатися приблизно до 900 градусів;
05) Можуть бути зроблені в одну батареї високої напруги: акумулятори з рідким електролітом можна з’єднувати лише послідовно з кількома батареями для отримання високої напруги, полімерні батареї;
06) Через відсутність рідини його можна створювати в багатошарові комбінації в одному кристалі для досягнення високої напруги;
07) Ємність буде вдвічі більша, ніж у літій-іонних батарей такого ж розміру.

75. Який принцип роботи зарядного пристрою? Які основні категорії?

Зарядний пристрій — це статичний перетворювач, який використовує електронні напівпровідникові пристрої для перетворення змінного струму з фіксованою напругою та частотою в постійний струм. Існує багато зарядних пристроїв, таких як зарядний пристрій для свинцево-кислотних акумуляторів, герметичний свинцево-кислотний акумулятор з регульованим клапаном для тестування та моніторингу, зарядний пристрій для нікель-кадмієвих акумуляторів, зарядний пристрій для нікель-металгідридних акумуляторів, зарядний пристрій для літій-іонних акумуляторів, зарядний пристрій для літій-іонних акумуляторів портативного електронного обладнання, схема захисту літій-іонного акумулятора, багатофункціональний зарядний пристрій, зарядний пристрій для акумулятора електромобіля тощо.

Типи акумуляторів і області застосування

76. Як класифікують акумулятори

Хімічні акумулятори:
——Первинні батареї — сухі елементи живлення, лужні марганцеві батареї, літієві батареї, активаційні батареї, цинк-ртутні батареї, кадмієво-ртутні батареї, повітряно-цинкові батареї, цинк-срібні батареї та батареї з твердим електролітом (йод-срібні батареї).
——Вторинні батареї, свинцево-кислотні батареї, нікель-кадмієві батареї, нікель-метал-гідридні батареї, літій-іонні батареї та сірчано-натрієві батареї.
——Інші батареї - батареї на паливних елементах, повітряні батареї, паперові батареї, світлові батареї, нанобатареї тощо
Фізична батарея: - Сонячна батарея

77. Які акумулятори будуть домінувати на ринку акумуляторів?

Оскільки фотоапарати, мобільні телефони, бездротові телефони, ноутбуки та інші мультимедійні пристрої із зображеннями та звуками відіграють усе більш важливу роль у побутових приладах, порівняно з первинними батареями, вторинні батареї також широко використовуються в цих галузях. Акумуляторні батареї розвиватимуться до малих розмірів, легкої ваги, високої ємності та інтелекту.

78. Що таке інтелектуальна вторинна батарея?

У смарт-батареї встановлений чіп, який не тільки забезпечує живлення пристрою, але й контролює його основні функції. Цей тип батареї також може відображати залишкову ємність, кількість циклів, температуру тощо. Однак наразі на ринку немає розумної батареї, і вона займе основну позицію на ринку в майбутньому, особливо у відеокамерах , Бездротові телефони, мобільні телефони та ноутбуки.

79. Що таке паперова батарея. Що таке інтелектуальна вторинна батарея?

Паперова батарея — це новий тип батареї, до складу якої також входять електрод, електроліт та ізоляційна мембрана. Зокрема, цей новий тип паперової батареї складається з целюлозного паперу з електродами та електролітом, у якому целюлозний папір діє як ізолятор. Електродами є вуглецеві нанотрубки, додані до целюлози та металевого літію, покриті тонкою плівкою з целюлози; Електроліт - розчин гексафторфосфату літію. Цей тип батареї складний і має товщину паперу. Дослідники вважають, що ця паперова батарея стане новим типом накопичувача енергії завдяки своїй численній продуктивності.

80. Що таке фотоелемент?

Фотоелемент - це напівпровідниковий компонент, який створює електрорушійну силу під дією світла. Існує багато видів фотоелементів, включаючи селенові фотоелементи, кремнієві фотоелементи, фотоелементи з сульфіду талію, фотоелементи з сульфіду срібла тощо. В основному використовуються в приладобудуванні, автоматизованій телеметрії та дистанційному управлінні. Деякі фотоелектричні елементи можуть безпосередньо перетворювати сонячну енергію в електричну, яку також називають сонячними елементами.

81. Що таке сонячна батарея? Які переваги сонячних батарей?

Сонячні батареї - це пристрої, які перетворюють світлову енергію (переважно сонячне) в електричну. Принципом є фотоелектричний ефект, тобто відповідно до вбудованого електричного поля PN-переходу фотогенеровані носії розділяються на дві сторони переходу для генерації фотонапруги та підключаються до зовнішнього ланцюга для отримання вихідної потужності. Потужність сонячних батарей пов’язана з інтенсивністю світла, і чим сильніше світло, тим сильніша вихідна потужність.

Сонячна система має такі переваги, як легкий монтаж, легке розширення та легкий демонтаж. Одночасне використання сонячної енергії також є дуже рентабельним, і немає споживання енергії в процесі роботи. Крім того, ця система стійка до механічного зносу; Сонячна система потребує надійних сонячних батарей для отримання та зберігання сонячної енергії. Загальні сонячні батареї мають такі переваги:
01) Висока здатність поглинати заряд;
02) Довгий цикл життя;
03) Хороша можливість перезаряджання;
04) Не потребує обслуговування.

82. Що таке паливний елемент? Як класифікувати? що?

Паливний елемент — це електрохімічна система, яка безпосередньо перетворює хімічну енергію в електричну.

Найпоширеніший метод класифікації заснований на типі електроліту. Відповідно до цього, паливні елементи можна розділити на лужні паливні елементи, як правило, з використанням гідроксиду калію як електроліту; Фосфорно-кислотний паливний елемент, що використовує концентровану фосфорну кислоту як електроліт; У паливному елементі з протонообмінною мембраною як електроліт використовується протонообмінна мембрана з перфторованою або частково фторованою сульфоновою кислотою; Розплавлені карбонатні паливні елементи використовують розплавлений карбонат калію або літію як електроліт; Твердооксидний паливний елемент використовує твердий оксид як провідник для іонів кисню, наприклад плівку цирконію, стабілізовану оксидом ітрію (III), як електроліт. Іноді батареї також класифікуються відповідно до температури елемента, який поділяється на низькотемпературні (робоча температура нижче 100 ℃) паливні елементи, включаючи лужні паливні елементи та паливні елементи з протонообмінною мембраною; Паливний елемент середньої температури (робоча температура 100-300 ℃), включаючи лужний паливний елемент беконного типу та паливний елемент типу фосфорної кислоти; Високотемпературні паливні елементи (робоча температура між 600-1000 ℃), включаючи розплавлені карбонатні паливні елементи та твердооксидні паливні елементи.

83. Чому паливний елемент має великий потенціал розвитку?

В останні десятиліття або два Сполучені Штати приділяли особливу увагу розробці паливних елементів, тоді як Японія енергійно продовжувала технологічний розвиток на основі впровадження американської технології. Причина, чому паливні елементи привернули увагу деяких розвинених країн, головним чином полягає в тому, що вони мають такі переваги:

01) Висока ефективність. Оскільки хімічна енергія палива безпосередньо перетворюється в електричну без перетворення теплової енергії, ефективність перетворення не обмежується термодинамічним циклом Карно; Через відсутність перетворення механічної енергії можна уникнути механічних втрат передачі, а ефективність перетворення не змінюється залежно від розміру виробництва електроенергії, тому паливні елементи мають високу ефективність перетворення;
02) Низький рівень шуму та низький рівень забруднення. У процесі перетворення хімічної енергії в електричну паливний елемент не має механічних рухомих частин, але система керування має деякі невеликі рухомі частини, тому вона малошумна. Крім того, паливні елементи також є джерелом енергії з низьким рівнем забруднення. Візьмемо як приклад паливні елементи з фосфорною кислотою, їхні викиди оксидів і нітридів сірки на два порядки нижчі за стандарт США;
03) Сильна адаптивність. Паливні елементи можуть використовувати всі види водневого палива, такі як метан, метанол, етанол, біогаз, нафтовий газ, природний газ і синтетичний газ, тоді як окислювачі є невичерпним повітрям. З паливних елементів можна виготовляти стандартні компоненти з певною потужністю (наприклад, 40 кіловат), скомпонувати їх у різні потужності та типи відповідно до потреб користувача та встановлювати в найбільш зручному для користувачів місці. При необхідності його також можна встановити як велику електростанцію і використовувати паралельно зі звичайною системою електропостачання, що допоможе регулювати силове навантаження;
04) Короткий цикл будівництва та легке обслуговування. Після промислового виробництва паливних елементів різні стандартні компоненти пристроїв для виробництва електроенергії можна безперервно виробляти на заводах. Його легко транспортувати, а також можна зібрати на місці на електростанції. Підраховано, що обсяг обслуговування паливного елемента на фосфорній кислоті потужністю 40 кВт становить лише 25% від обсягу обслуговування дизельного генератора такої ж потужності.
Завдяки численним перевагам паливних елементів як Сполучені Штати, так і Японія надають великого значення їх розвитку.

84. Що таке нанобатарея?

Нанометр означає 10-9 метрів, а нанобатареї – це батареї, виготовлені з наноматеріалів, таких як наноматеріали MnO2, LiMn2O4, Ni (OH) 2 тощо. Наноматеріали мають особливі мікроструктури та фізико-хімічні властивості (такі як квантові розміри, поверхневі ефекти та тунель). квантові ефекти). В даний час зрілою технологією нанобатареї в Китаї є нанобатарея з активованим вуглецевим волокном. В основному використовується в електромобілях, електромотоциклах та електромопедах. Цей тип батареї можна заряджати та перезаряджати 1000 разів, безперервно використовувати приблизно 10 років. Одночасне заряджання займає лише близько 20 хвилин. Середня довжина шляху становить 400 км, а вага — 128 кг, що перевершило рівень акумуляторних автомобілів у США, Японії та інших країнах. Вироблена ними нікель-метал-гідридна батарея заряджається приблизно за 6-8 годин, а середній пробіг становить 300 км.

85. Що таке пластиковий літій-іонний акумулятор?

Сучасний термін для пластикових літій-іонних акумуляторів стосується використання іонопровідних полімерів як електролітів, які можуть бути сухими або колоїдними.

86. Які пристрої краще використовувати для акумуляторних батарей?

Акумуляторні батареї особливо підходять для електрообладнання, яке потребує відносно високого енергопостачання або обладнання, що потребує високого струму розряду, такого як портативні програвачі, програвачі компакт-дисків, маленькі радіоприймачі, електронні ігри, електричні іграшки, побутова техніка, професійні камери, мобільні телефони, бездротові телефони, ноутбуки та інше обладнання, що потребує високої енергії. Найкраще не використовувати акумуляторні батареї для пристроїв, які не використовуються широко, оскільки акумуляторні батареї мають високу здатність до саморозряду. Однак, якщо пристрій потребує сильного розряду струму, необхідно використовувати акумуляторні батареї. Як правило, користувачі повинні дотримуватися інструкцій, наданих виробником, щоб вибрати відповідний акумулятор для пристрою.

87. Які напруга та області використання різних типів батарей?

88. Які бувають типи акумуляторних батарей? Які пристрої підходять кожному?

89. Які типи батарей використовуються на аварійних освітлювальних приладах?

01) Герметичний нікель-металгідридний акумулятор;
02) свинцево-кислотний акумулятор з регульованим клапаном;
03) Також можна використовувати інші типи батарей, якщо вони відповідають відповідним стандартам безпеки та продуктивності стандарту IEC 60598 (2000) (частина аварійного освітлення) (частина аварійного освітлення).

90. Який термін служби акумулятора для бездротового телефону?

При нормальному використанні термін служби становить 2-3 роки і більше. При виникненні наступних ситуацій батарею необхідно замінити:
01) Після зарядки час розмови з кожним разом стає менше;
02) Сигнал виклику недостатньо чіткий, ефект прийому розмитий, а шум гучний;
03) Відстань між бездротовим телефоном і базою має бути все ближчою і ближчою, тобто діапазон використання бездротового телефону стає все вужчим і вужчим.

91. Акумулятор якого типу можна використовувати для пристроїв дистанційного керування?

Пристрій дистанційного керування можна використовувати, лише переконавшись, що акумулятор знаходиться у фіксованому положенні. Для різних пристроїв дистанційного керування можна використовувати різні типи вугільно-цинкових батарейок. Їх можна ідентифікувати за стандартними індикаціями IEC, як правило, за допомогою великих батарей AAA, AA та 9 В. Використання лужних батарей також є хорошим вибором, оскільки цей тип батарей може забезпечити вдвічі більший час роботи, ніж цинк-вугільні батареї. Їх також можна ідентифікувати за допомогою стандартів IEC (LR03, LR6, 6LR61). Однак, оскільки пристрій дистанційного керування потребує лише невеликої кількості струму, вугільно-цинкові батареї є більш економними у використанні.

Перезаряджувані вторинні батареї також можна використовувати в принципі, але при використанні в пристроях дистанційного керування через високу швидкість саморозряду вторинних батарей, які вимагають багаторазової зарядки, цей тип батареї не дуже практичний.

92. Які бувають види акумуляторної продукції? Які сфери застосування підходять для кожного?

Сфери застосування нікель-метал-гідридної батареї включають, але не обмежуються:

Сфери застосування літій-іонних акумуляторів включають, але не обмежуються:

Акумулятор і навколишнє середовище

93. Який вплив акумуляторів на навколишнє середовище?

Сьогодні майже всі майже всі не містять ртуті, але важкі метали все ще є невід’ємною частиною ртутних батарей, перезаряджуваних нікель-кадмієвих батарей і свинцево-кислотних батарей. У разі неналежної утилізації у великих кількостях ці важкі метали матимуть шкідливий вплив на навколишнє середовище. Зараз у всьому світі існують спеціалізовані установи з переробки оксиду марганцю, нікель-кадмію та свинцево-кислотних батарей. Наприклад: некомерційна організація RBRC Company.

94. Який вплив температури навколишнього середовища на продуктивність батареї?

Серед усіх факторів навколишнього середовища температура має найбільший вплив на продуктивність заряджання та розряджання акумуляторів. Електрохімічна реакція на межі електрод/електроліт пов’язана з температурою навколишнього середовища, і межа електроду/електроліту вважається серцем батареї. При зниженні температури знижується і швидкість реакції електрода. Якщо припустити, що напруга батареї залишається постійною, а струм розряду зменшується, вихідна потужність батареї також зменшиться. Якщо температура підвищується, відбувається навпаки, тобто вихідна потужність батареї збільшиться. Температура також впливає на швидкість пропускання електроліту. Коли температура підвищується, передача буде прискорюватися; коли температура падає, передача буде сповільнюватися, і продуктивність заряджання та розряджання акумулятора також вплине. Однак якщо температура занадто висока, перевищує 45 ℃, хімічна рівновага в акумуляторі буде зруйнована, що призведе до побічних реакцій.

95. Що таке екологічно чистий акумулятор?

Екологічні та екологічно чисті батареї відносяться до типу високоефективних, екологічно чистих батарей, які були введені в експлуатацію або розробляються останніми роками. Зараз широко використовуються нікель-металогідридні батареї та літій-іонні батареї, безртутні лужні цинк-марганцеві первинні батареї та акумулятори, які рекламуються, а також літієві або літій-іонні пластикові батареї та паливні елементи, які розробляються та розробляються всі належать до цієї категорії. Крім того, сонячні батареї (також відомі як фотоелектричні генератори електроенергії), які широко використовуються та використовують сонячну енергію для фотоелектричного перетворення, також можуть бути включені до цієї категорії.

96. Які «зелені батареї» зараз використовуються та вивчаються?

Нові екологічно чисті батареї належать до типу високоефективних, екологічно чистих батарей, які були введені в експлуатацію або розробляються протягом останніх років. Літій-іонні батареї, нікель-метал-гідридні батареї, безртутні лужні цинково-марганцеві батареї, що популяризуються, літієві або літій-іонні пластикові батареї, батареї згоряння та електрохімічні суперконденсатори для накопичення енергії, які розробляються, є новими екологічними батареями. Крім того, в даний час широко використовуються сонячні елементи, які використовують сонячну енергію для фотоелектричного перетворення.

97. Які основні небезпеки відпрацьованих батарейок?

Відпрацьовані батареї, які є шкідливими для здоров'я людини та навколишнього середовища та занесені до списку контролю небезпечних відходів, в основному включають: ртутьвмісні батареї, головним чином батареї з оксидом ртуті (II); Свинцево-кислотний акумулятор: кадмієвий акумулятор, переважно нікель-кадмієвий акумулятор. Через невибіркову утилізацію викинутих батарейок вони можуть забруднювати ґрунт, воду та завдавати шкоди здоров’ю людини, споживаючи овочі, рибу та інші їстівні матеріали.

98. Якими шляхами відпрацьовані батарейки забруднюють навколишнє середовище?

Компоненти цих батарей герметично закриті всередині корпусу батареї під час використання та не матимуть жодного впливу на навколишнє середовище. Але після тривалого механічного зношування та корозії важкі метали, кислоти та луги, що знаходяться всередині, можуть витекти та потрапити в ґрунт або джерело води, що потрапить у харчовий ланцюг людини різними шляхами. Увесь процес підсумовується таким чином: ґрунт або джерело води – мікроорганізми – тварини – циркулюючий пил – сільськогосподарські культури – їжа – тіло людини – нерви – відкладення та хвороби. Важкі метали, які потрапляють з навколишнього середовища іншими водно-рослинними травними організмами, можуть накопичуватися в тисячах вищих організмів крок за кроком через біозбільшення харчового ланцюга, а потім потрапляти в організм людини через їжу, викликаючи хронічне отруєння деяких органів.