22 лет персонализации аккумуляторов
Nov 09, 2021 Вид страницы：259
Накопление энергии может осуществляться несколькими способами. Например, когда кто-то тянет назад рогатку, энергия его мышц накапливается в резинках. Или, когда вы наматываете игрушку, ее энергия сохраняется весной.
Технически все вокруг нас является потенциальным источником энергии. Даже вода за плотиной хранит энергию. Вот почему он может приводить в действие водяное колесо или через турбину для выработки электроэнергии.
Схемы и электронные устройства ничем не отличаются. Их энергия хранится в двух основных вариантах. Есть аккумулятор, хранящий энергию в химической форме. И еще есть конденсаторы, энергия которых накапливается в электрических полях. Конденсаторы встречаются реже, чем аккумуляторы.
Накопленная энергия в этих двух компонентах создает электрический потенциал или просто напряжение. Это сила, которая управляет потоком электронов, называемым электрическим током, который питает ваши электронные устройства.
Все мы сталкивались с электрическими цепями. Они распространены в нашей повседневной жизни, питая устройства, такие как смартфоны, автомобили, игрушки и многое другое.
Когда инженер проектирует какое-либо устройство, он выбирает батареи или конденсаторы в зависимости от требуемой энергии. Некоторые даже используют комбинацию обоих накопителей энергии.
Батареи и электрохимические конденсаторы
Батареи и электрохимические конденсаторы - две основные системы хранения электроэнергии. Увеличилось количество электроэнергии, вырабатываемой из возобновляемых источников энергии, чтобы удовлетворить растущий спрос пользователей. И поэтому мы также видим увеличение количества батарей и конденсаторов.
Батареи хранят энергию в виде химических реагентов. Другими словами, они состоят из химических компонентов, которые вступают в реакцию с образованием электрической энергии.
Электроэнергетические системы, с другой стороны, хранят энергию в виде заряда. Это самая большая разница между ними, из-за которой они демонстрируют разную энергию и выходную мощность. Вы также заметите значительные различия в том, как они перезаряжаются, перерабатываются и реагируют на временные шкалы.
С точки зрения накопления энергии на единицу, батареи обычно лучше. Это потому, что они используют электрохимическую реакцию, называемую фарадеевским процессом. Это процесс, при котором заряд передается через интерфейсы в электродах батареи внутри электролита. Это приводит к восстановлению, окислению или окислительно-восстановительному действию для веществ на любой границе раздела. Молекулярная структура электрода меняется каждый раз, когда батарея заряжается или разряжается. В конце концов, они влияют на стабильность батареи, вынуждая заменять ее после определенного количества циклов зарядки.
С другой стороны, ЭК работают немного иначе. Во-первых, они не показывают существенных изменений свойств электрода во время работы. Это означает, что их можно заряжать и разряжать миллионы раз. Кроме того, процесс накопления заряда в электрохимических конденсаторах происходит намного быстрее, чем в ячейках. Следовательно, даже несмотря на то, что он имеет меньшую плотность энергии, его удельная мощность намного выше. Помимо этого, конденсаторы можно заряжать и разряжать за секунды, в то время как наиболее производительной батарее потребуется не менее десяти минут, чтобы получить достаточно энергии на несколько часов.
И батареи, и электронные блоки питания играют жизненно важную роль в формировании отрасли возобновляемых источников энергии. Их химический состав и принцип действия могут показаться немного техническими, но это не должно сильно беспокоить обычного пользователя.
Чем отличаются батареи и конденсаторы?
Как обсуждалось выше, батареи и конденсаторы стали очень важными в современном электронном мире. Вы будете встречать их повсюду, где бы вы ни находились, с различными электронными гаджетами.
В этом разделе мы рассмотрим, что их отличает.
Аккумуляторы
Вы найдете батарейки разных размеров и форм. Некоторые из них представляют собой крошечные устройства, приводящие в действие такие маленькие устройства, как слуховые аппараты. Другие, которые можно найти в калькуляторах и часах, намного больше. А еще более мощные батареи питают более требовательные приложения, включая смартфоны, ноутбуки и автомобили.
Типичная батарея состоит из трех основных компонентов - двух электродов и электролита. Электролит изготавливается из самых разных материалов, если они являются веществами, которые могут проводить ионы и блокировать электроны. Это действие вытесняет электроны из батареи через клеммы.
Электроны не могут двигаться в разомкнутой цепи. Никакой химической реакции нет, а значит, и энергии не вырабатывается.
Батарея имеет две клеммы, отрицательную (аноды) и положительную (катод), изготовленные из разных материалов. Они играют жизненно важную роль в работе аккумулятора.
За прошедшие годы инженеры создали способы увеличения емкости и плотности батарей. И все же с годами они все равно теряют способность удерживать власть. Когда это произойдет, нужно заменить их батарейки.
Конденсаторы
Конденсаторы можно использовать в широком спектре приложений. Они могут блокировать прохождение постоянного тока, но допускают только переменный ток. Конденсаторы настраивают радио или телевизор на определенную частоту. Инженеры искали способы использовать их для хранения энергии.
Простейшие конденсаторы состоят из двух компонентов, называемых проводниками. Между проводниками есть зазор для их разделения. Замыкание цепи конденсатором позволяет вытекать отрицательно заряженным электронам. Конденсаторы остаются нейтральными во время электрического процесса.
Энергия, запасенная в конденсаторе, зависит от нескольких факторов, включая его поверхность и зазор между проводниками.
Различия
Хотя батареи и конденсаторы могут быть похожи по функциям, каждый из них имеет уникальную особенность. Во-первых, потенциальная энергия в конденсаторах хранится в электрическом поле, в то время как батареи хранят свою в химической форме. Следовательно, батареи обещают большую плотность энергии, чем конденсаторы.
Задержка, связанная с химическими реакциями при передаче энергии непосредственно от пластин, означает, что конденсатор разряжается намного быстрее. Но при этом заряжается намного быстрее.
Другое отличие состоит в том, что выходное напряжение конденсатора линейно уменьшается с течением тока. Хотя есть много других различий, оба компонента имеют перекрывающиеся приложения.
Аккумуляторы и конденсаторы
Один из самых больших вопросов в Интернете - где конденсаторы лучше аккумуляторов. Ну, это зависит от конкретных типов. Как правило, суперконденсаторы заряжаются и разряжаются быстрее, чем батарея, и обещают миллионы циклов. Лучшая аккумуляторная батарея дает всего несколько тысяч циклов, а их скорость зарядки и разрядки намного ниже.
Суперконденсатор может прослужить от 10 до 15 лет, а лучший аккумулятор - от 5 до 10 лет. Кроме того, конденсаторы намного безопаснее в использовании.
Однако батареи обещают больше энергии на единицу объема. Кроме того, они менее дорогие, поэтому более популярны. Каким бы ни был ваш выбор, вы можете быть уверены, что получите хорошую производительность.
Оставить сообщение
Мы скоро свяжемся с вами
