Цинк-угольные батареи - преимущества и ограничения

В конце 19 века Карл Гасснер разработал угольно-цинковую батарею на оригинальной основе, что принесло большие инновации в аккумуляторную батарею в целом. Он также предоставил портативное питание для популяризации портативного электрооборудования. В этой статье будут проанализированы характеристики угольно-цинковых батарей с разных точек зрения и дана объективная оценка ценности угольно-цинковых батарей.

Насколько хороши угольно-цинковые батареи?

Прежде всего, нам нужно понять устройство углеродно-цинковых батарей. Положительный и отрицательный электроды угольно-цинковой батареи состоят из диоксида марганца и металлического цинка соответственно, а в центре батареи находится пористый углеродный стержень. Основными компонентами электролита являются хлорид аммония и хлорид цинка, а основным компонентом сепаратора является крахмал. Можно сказать, что углеродно-цинковые батареи были превосходными в своем поколении, потому что до появления углеродно-цинковых аккумуляторов обычно используемые батареи были большими по объему, а корпус был сделан из хрупкого стекла. Это связано с тем, что в батареях до угольно-цинковых батарей в основном использовался кислотный электролит с высокой коррозионной стойкостью. Концепция дизайна углеродного стержня центра угольно-цинковой батареи также весьма гениальна. Его основное предназначение - собирать ток и обеспечивать поддержку конструкции батареи. Однако он также может выделять реакционный газ и предотвращать коррозию металлического цинка кислородом.

Углеродно-цинковые батареи можно назвать важной вехой в истории развития батарей. Он был популярен почти полвека, а также расширил область применения аккумуляторов. Многие портативные электрические устройства, такие как фонарики, широко используются в связи с популярностью угольно-цинковых батарей.

Согласно данным, угольно-цинковые батареи в основном делятся на два типа: одна из них - это батарея Leclanche, которая является самой ранней углеродно-цинковой батареей, а также является самой ранней широко используемой батареей. Характеристики разряда батареи Leclanche неудовлетворительны при низких и высоких температурах окружающей среды, поэтому Карл Гасснер позже улучшил этот тип батареи до нового типа хлоридно-цинковой батареи, которая является еще одним типом угольно-цинковой батареи. Емкость хлоридно-цинковой батареи увеличена примерно на 50% по сравнению с батареей Leclanche. Его текущая емкость и характеристики низкотемпературного разряда также лучше, а срок хранения намного больше, чем у батареи Leclanche.

3.2V 20A Низкотемпературная батарея LiFePO4 -40℃ 3C Разрядная емкость ≥70% Температура зарядки: -20~45℃ Температура разрядки: -40~+55℃ пройти тест на иглоукалывание -40℃ максимальная скорость разряда: 3C

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

Можно ли заряжать угольно-цинковую батарею

Не заряжайте угольно-цинковую батарею, это может быть опасно. Углеродно-цинковая батарея относится к одноразовым батареям и не подлежит переработке путем зарядки. В концепции дизайна угольно-цинковой батареи не учитывалась необходимость зарядки батареи. Если вы попытаетесь перезарядить его, это может вызвать опасность протекания батареи или даже взрыва.

Фактически, угольно-цинковую батарею теоретически можно зарядить особыми методами, но этот вид зарядки очень ограничен. Восстановить часть заряда угольно-цинкового аккумулятора можно с помощью специального зарядного устройства с защитным устройством. Следует отметить, что взыскать можно только часть заряда. Мы не можем полностью зарядить такой аккумулятор. И каждый раз, когда вы заряжаете его, его емкость резко падает и становится бесполезной после нескольких коротких циклов. Таким образом, зарядка угольно-цинковой батареи может быть интересной попыткой, но этот метод совершенно непрактичен и может привести к несчастным случаям, если не будут приняты меры предосторожности. Поэтому, если вы хотите утилизировать аккумулятор путем зарядки, купите перезаряжаемые вторичные батареи, например литий-ионные.

Каковы преимущества и ограничения угольно-цинковой батареи

По сравнению с предыдущим поколением угольно-цинковые батареи имеют множество преимуществ:

· Его стоимость производства и использования очень низкая, даже в наше время, его ценовое преимущество также не позволяет полностью отказаться от него рынком.

· Углеродно-цинковые батареи бывают разных моделей и спецификаций и легко доступны на рынке. Есть угольно-цинковые батареи A, AA, AAA и другие по размеру, и различные типы угольно-цинковых батарей могут удовлетворить разный спрос на электроэнергию.

· Корпус прочный и надежный. По сравнению с батареей в стеклянном корпусе, корпуса угольно-цинковой батареи достаточно для ее использования в различных портативных устройствах.

· Плотность энергии угольно-цинковой батареи выше, чем у ее предшественницы. Эффективность разряда и емкость угольно-цинковой батареи выше, чем у батареи предыдущего поколения, что означает, что ее использование будет более эффективным и долговечным. Но это преимущество современных батарей, все равно что стрелять по рыбе в бочке.

Низкотемпературный прочный полимерный аккумулятор для ноутбука с высокой плотностью энергии Спецификация аккумулятора: 11,1 В 7800 мАч -40 ℃ 0,2 C разрядная емкость ≥80% Пыленепроницаемый, устойчивый к падению, антикоррозийный, антиэлектромагнитный

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

По сравнению с современной популярной литиевой батареей, угольно-цинковая батарея также имеет множество ограничений:

· Плотность энергии литиевой батареи намного выше, чем у угольно-цинковой батареи, а характеристики разряда литиевой батареи намного лучше, чем у угольно-цинковой батареи. Среднее напряжение нормальной литиевой батареи составляет 3,7 В, а у угольно-цинковой батареи - всего около 1,5 В. Можно сказать, что угольно-цинковые батареи не могут сравниться с современными литиевыми батареями как по эффективности разряда, так и по емкости.

· Углеродно-цинковые батареи не подлежат перезарядке, в то время как литиевые батареи можно перезаряжать и повторно использовать после полной разрядки. Срок службы литиевой батареи может достигать 1000 раз, что означает, что общий эффект литиевой батареи может превышать 1000 угольно-цинковых батарей. Напротив, ценовое преимущество угольно-цинковой батареи не дает ей такого же соотношения цены и качества, как у перезаряжаемой литиевой батареи.

· Безопасность угольно-цинковой батареи низкая. Это в основном отражается в его плохой стойкости к окислению, низком сопротивлении утечке и легкому износу отрицательного электрода. Поскольку отрицательный электрод угольно-цинковой батареи представляет собой металлический цинк, и эти металлы цинка также действуют как оболочка отрицательного электрода, они легко подвержены коррозии кислородом, и их легко носить при повседневном использовании, что повлияет на емкость. батареи.

Хотя угольно-цинковые батареи были популярны в течение долгого времени, они будут устранены с быстрым развитием аккумуляторных технологий.