Компоненты батарей - Типы батарей и сравнение

Аккумуляторы играют огромную роль в улучшении нашей жизни. Возможно, вы уже поняли, что большинство гаджетов, которые у нас есть сегодня, работают от батарей.

Однако многие люди знают только внешний вид батарей и то, как они выглядят. Им все равно, что внутри батарей. И все же это очень помогает в принятии решений, влияющих на их выбор.

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

Поймите, что батареи сильно изменились. Вот почему вы найдете современные аккумуляторы более мощные и с большей емкостью.

В этом руководстве мы рассмотрим компоненты различных типов батарей. Продолжить чтение.

Компоненты литий-ионных аккумуляторов

Вы заметили, насколько изменились технологии в бытовой технике? Например, многие производители спешат создавать беспроводные пылесосы. Преимущество состоит в том, что вам не придется бороться за подключение длинных и громоздких кодов.

Литий-ионные аккумуляторы играют огромную роль в этом развитии. Это легкие, энергоемкие батареи, обеспечивающие наилучшую производительность. Их емкость лучше, чем у любого другого аккумулятора.

Итак, что же делает литий-ионные аккумуляторы такими эффективными? В основном это связано с их составом.

Вот четыре основных компонента литий-ионных батарей:

Катод

Катод определяет напряжение и емкость батарей. Как следует из названия, литий-ионные батареи используют химические реакции металлического лития для производства электричества. И поэтому в батарею вставлен литий. То пространство, где находится литий, мы называем катодом.

Литий в своей элементарной форме довольно нестабилен. Это может привести к серьезным повреждениям, если не проверять использование в этом состоянии. Следовательно, он соединяется с кислородом с образованием оксида лития в качестве катода.

Активный материал - это материал, реализующий электродную реакцию батареи. И это катод в литий-ионном аккумуляторе.

При более внимательном рассмотрении катода обнаруживается тонкая алюминиевая фольга, которая удерживает рамку катода. Он имеет покрытие из соединения, состоящего из активного материала, проводящей добавки и связующего.

Также активный материал несет ионы лития. Включена проводящая добавка, которая делает его лучшим проводником.

Катод - один из самых важных компонентов батареи, когда речь идет об общем характере батареи. Это связано с тем, что тип материала, используемого в катоде, определяет емкость этой батареи. Поэтому важно выбирать жидкое тесто на основе того, что вы видите в активном материале.

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

Анод

На катоде вы найдете анод, который посылает электроны по проволоке. Он также покрыт активным материалом, чтобы сделать его более проводящим. Активный материал на аноде обеспечивает прохождение электрического тока через цепь. В то же время это позволяет обратимое поглощение или испускание ионов лития, которые высвобождаются через анод.

В процессе зарядки анод накапливает ионы лития. И когда вы замыкаете цепь, ионы возвращаются к катоду через электрод - то, что мы называем разрядом. Пока это происходит, электроны ионов лития будут перемещаться по проводу, создавая электрическую энергию.

Электролит

Термин «электролит» широко используется при объяснении катода и анода. Мы сказали, что ионы лития перемещают его, в то время как электроны движутся по проволоке. Вот почему мы можем использовать электричество от батарей.

Если ионы протекают через электролит, это вызовет огромные проблемы для пользователей. Следовательно, это очень важный компонент. Это среда движения ионов лития между двумя концами батареи. Следовательно, он сделан из материалов с высокой ионной проводимостью.

Электролит состоит из солей, растворителей и добавок. Соли позволяют перемещаться ионам лития, растворители растворяют соль, а добавки играют определенную роль.

Сепаратор

Мы видели, что анод и катод являются основными характеристиками вашей батареи. Электролит и отдельный элемент делают аккумулятор более безопасным в использовании.

Как следует из названия, он разделяет катод и анод. Он также предотвращает прямое движение электронов, избирательно пропуская только ионы. Следовательно, этот материал должен соответствовать всем физическим и электрохимическим условиям.

В большинстве батарей используются сепараторы из синтетической смолы, такой как полиэтилен и полипропилен.

Компоненты аккумуляторов электромобилей

Аккумуляторы для электромобилей бывают сложной конструкции. Они также различаются в зависимости от производителя. Однако есть определенные механические и электрические компоненты, общие для всех.

Начиная с самих аккумуляторных элементов, вы найдете различный химический состав, физические формы и размеры в зависимости от того, что хочет производитель.

Аккумуляторная батарея состоит из множества ячеек, соединенных последовательно и параллельно. В одной батарее электромобиля может быть несколько сотен отдельных ячеек, каждая с номинальным напряжением 3-4 В.

Большой стек ячеек сгруппирован в более мелкие стопки, которые они называют модулями. Несколько модулей помещаются в единый блок, где ячейки сливаются вместе, замыкая электрический путь. Модули также могут поставляться с системами охлаждения, датчиками температуры и другими деталями, улучшающими производительность. Во многих случаях именно модули контролируют выработку напряжения в каждой ячейке с помощью системы управления батареями.

Еще один важный компонент аккумуляторной батареи - предохранитель. Этот компонент ограничивает ток в случае короткого замыкания.

Помимо этих частей, у аккумуляторов электромобилей также есть реле или подрядчики, которые контролируют электрическую мощность внутри аккумуляторной батареи. Большинство батарей имеют более двух реле, подключенных между положительной и отрицательной клеммами.

Система управления батареями контролирует общую работу батареи. Он содержит датчики температуры, напряжения и тока. Эти датчики собирают данные для оптимальной работы.

Компоненты твердотельных батарей

Литий-ионные батареи, как обсуждалось выше, имеют разделитель, который разделяет катод и анод внутри жидкого электролита. Твердотельный аккумулятор тоже имеет эти компоненты, только в нем используется твердый электролит вместо жидкого раствора. Вот почему он прочный.

Твердотельный аккумулятор обеспечивает большую безопасность пользователя, чем литий-ионный аккумулятор. Он имеет улучшенную стабильность, прочную конструкцию и большую безопасность. Аккумулятор сохранит свое физическое состояние даже с поврежденным электролитом.

Материал анода состоит из углерода, титанатов, литий-сплавов и металлического лития. Катод состоит из оксидов и фосфатов на основе лития, оксида ванадия и микроструктурных материалов с напряжением 5 В. Полимерные и керамические электролиты используются в твердом состоянии.