22 лет персонализации аккумуляторов
Jun 29, 2023 Вид страницы：167
Вторичная батарея, обычно называемая перезаряжаемой батареей, представляет собой тип батареи с большим количеством циклов перезарядки. Он предназначен для обеспечения надежного и многоразового источника электроэнергии. Вторичные батареи можно перезаряжать, что повышает их экономичность и экологичность в отличие от первичных батарей, которые являются одноразовыми и не подлежат перезарядке.
Вторичные батареи работают на основе обратимых химических процессов. Они преобразуют химическую энергию в электрическую энергию, которую затем накапливают и разряжают. Когда аккумулятор разряжается, внутренние химические процессы преобразуют ранее накопленную химическую энергию в электрическую энергию, которая может питать различные системы и устройства. Когда в батарее заканчивается энергия, ее можно перезарядить, пропуская через нее внешний электрический ток. Это меняет химические реакции и восстанавливает способность батареи накапливать энергию.
Примеры вторичных батарей
Благодаря способности питать различные портативные электронные устройства, электромобили и даже системы возобновляемой энергии, вторичные батареи стали важным компонентом нашей повседневной жизни. Многочисленные отрасли промышленности используют эти батареи, которые бывают разных форм. От вездесущих литий-ионных батарей в наших смартфонах до высокотемпературных натрий-серных батарей, используемых для хранения энергии в масштабе сети, эти перезаряжаемые батареи необходимы для удовлетворения энергетических потребностей нашего современного общества. В этом разделе мы рассмотрим различные варианты использования вторичной батареи и примеры.
Благодаря высокой плотности энергии, легкой конструкции и длительному сроку службы литий-ионные аккумуляторы в настоящее время являются наиболее широко используемой технологией вторичных аккумуляторов. Они используются в электромобилях, сетевых системах хранения энергии, ноутбуках, планшетах, мобильных телефонах и ноутбуках. Соединения лития используются в качестве активного компонента в положительном электроде литий-ионных аккумуляторов, а вещество на основе углерода используется в качестве отрицательного электрода.
Свинцово-кислотные батареи
Свинцово-кислотные аккумуляторы являются одними из первых и наиболее популярных типов вторичных аккумуляторов. Они часто встречаются в автомобилях, системах резервного питания и возобновляемых источниках энергии. Свинцово-кислотные аккумуляторы являются надежным и недорогим способом хранения энергии. Они сделаны из свинцовых пластин, погруженных в сернокислотный электролит.
Натриево-серные батареи
Батареи, изготовленные из серы натрия (NaS), представляют собой высокотемпературные вторичные батареи, широко используемые для хранения энергии в масштабе сети. Они используют жидкий натрий и серу в качестве отрицательного и положительного электродов соответственно и работают при высоких температурах. Благодаря увеличенному сроку службы и высокой плотности энергии натрий-серные батареи хорошо подходят для хранения значительных объемов возобновляемой энергии.
Никель-кадмиевые батареи
Литий-ионные батареи по существу заменили никель-кадмиевые (NiCd) батареи в бытовых устройствах, которые когда-то широко использовались. Однако их способность обеспечивать большие токи означает, что они продолжают использоваться в различных отраслях промышленности. В медицинских устройствах, аварийном освещении и электроинструментах часто используются никель-кадмиевые батареи.
Преимущества вторичных батарей
Вторичные батареи были невероятно популярны и часто использовались в различных приложениях в последние годы. По сравнению с первичными батареями, которые являются одноразовыми и не подлежат перезарядке, вторичные батареи имеют много преимуществ. Ниже приведены преимущества вторичных аккумуляторов:
Долговечность
Вторичные батареи имеют несколько циклов заряда и разряда, встроенных в их конструкцию, что обеспечивает их долгосрочную работу. Производители часто предлагают гарантию вторичной батареи, что является признаком их веры в долговечность устройства. Это преимущество особенно полезно для приложений с интенсивным использованием батарей, таких как портативная электроника и возобновляемые источники энергии.
Способность к перезарядке
Основное преимущество вторичных батарей заключается в том, что их можно заряжать многократно. Эта функция устраняет потребность в частой замене батареи, что снижает общие расходы и сокращает образование отходов. Пользователи могут сэкономить деньги и помочь создать более устойчивое будущее, если будут перезаряжать вторичные батареи, а не выбрасывать их после каждого использования.
Экономическая эффективность
Хотя вторичные батареи изначально дороже первичных, со временем они становятся более экономичными из-за своей перезаряжаемой природы. Несколько циклов зарядки позволяют окупить первоначальные инвестиции, эффективно снижая стоимость использования. В конечном итоге это может сэкономить много денег, особенно в приложениях с интенсивным использованием батарей, таких как электромобили и системы хранения возобновляемой энергии.
Экологичность
По сравнению с первичными батареями вторичные батареи оказывают значительно меньшее вредное воздействие на окружающую среду. Первичные батареи содержат опасные вещества, включая ртуть, свинец и кадмий, поэтому утилизация этих батарей чрезвычайно опасна. Количество аккумуляторов, выбрасываемых на свалки, уменьшается за счет того, что вторичные аккумуляторы можно многократно использовать повторно, прежде чем их потребуется заменить. Кроме того, многие вторичные батареи могут быть переработаны, что помогает защитить окружающую среду за счет восстановления важных ресурсов.
В чем разница между первичной и вторичной батареями?
Два разных типа аккумуляторов энергии; первичные и вторичные батареи часто используются для питания ряда портативных электронных устройств. Хотя они оба имеют одинаковую функцию, конструкция, химический состав и возможность перезарядки двух типов батарей значительно различаются. Эти различия будут подробно рассмотрены в этом обзоре.
Продолжительность жизни
Первичные батареи, обычно называемые одноразовыми батареями, предназначены для одноразового использования. Когда их энергия иссякает, они больше не могут быть перезаряжены и должны быть заменены. Напротив, вторичные батареи, часто называемые перезаряжаемыми батареями, можно перезаряжать и использовать снова, прежде чем истечет их срок службы. Основные различия между этими двумя типами связаны с внутренними химическими процессами, происходящими в элементах батареи.
Химические реакции
Для производства электроэнергии в первичных батареях часто используются необратимые химические реакции. Щелочная батарея с цинком в качестве анода, диоксидом марганца в качестве катода и щелочным электролитом является одним из самых популярных типов первичных батарей.
Атомы цинка окисляются во время разряда батареи, высвобождая электроны, которые проходят через внешнюю цепь для питания устройства. По мере образования оксида цинка диоксид марганца уменьшается. Тем не менее, после того, как реагенты израсходованы, химическую реакцию нельзя остановить, что делает батарею устаревшей.
С другой стороны, вторичные батареи зависят от обратимых химических процессов, которые позволяют их перезаряжать. Свинцово-кислотный аккумулятор, который часто используется в автомобильной технике, является популярным типом аккумуляторной батареи. Двуокись свинца служит положительным электродом (катодом), свинец служит отрицательным электродом (анодом), а серная кислота служит электролитом.
Диоксид свинца на катоде восстанавливается, а свинец окисляется на аноде, образуя электроны во время разряда. В ходе этого процесса вырабатывается электрическая энергия. Свинец и диоксид свинца могут возвращаться к своей первоначальной форме во время зарядки, потому что химические процессы обратные.
Оставить сообщение
Мы скоро свяжемся с вами
