2 uszczelniony akumulator kwasowo-ołowiowy
3 Bateria SLA
przeznaczone do szerokiego zastosowania jako źródło zasilania zarówno w urządzeniach i instrumentach przenośnych, jak i w systemach stacjonarnych o różnym przeznaczeniu; możliwa nowoczesna alternatywa - akumulator litowo-jonowy
Akumulator kwasowo-ołowiowy- Opis baterii=Akumulator kwasowo-ołowiowy z regulacją zaworową EtoW=30 40 Wh/kg EtoS=60 75 Wh/L PtoW=180 W/kg|CtoDE=70% 92% EtoCP=7(sld) 18(fld) Wh/US $ SDR=3% 20%/miesiąc… … Wikipedia
Recykling baterii- to działalność recyklingowa, której celem jest zmniejszenie liczby baterii wyrzucanych jako odpady komunalne. Jest szeroko promowana przez ekologów zaniepokojonych zanieczyszczeniem, szczególnie gleby i wody, przez dodatek metali ciężkich... Wikipedia
Bateria (prąd)- W przypadku innych zastosowań zobacz Bateria (ujednoznacznienie). Różne ogniwa i baterie (od lewej górnej do prawej dolnej): dwie baterie AA, jedna D, jedna bateria do krótkofalówki, dwie 9 V (PP3), dwie AAA, jedna C, jedna… Wikipedia
bateria- /bat euh ree/, rz., pl. baterie. 1.Wybór. A. Nazywany także baterią galwaniczną, baterią galwaniczną. połączenie dwóch lub większej liczby ogniw połączonych elektrycznie w celu współpracy w celu wytworzenia energii elektrycznej. B. komórka (ok. 7a). 2. dowolna duża grupa lub seria… … Universalium
Bateria- /bat euh ree/, rz. The, park na południowym krańcu Manhattanu w Nowym Jorku. Zwany także Parkiem Baterii. * * * Dowolna klasa urządzeń składających się z grupy ogniw elektrochemicznych (patrz elektrochemia), które przekształcają energię chemiczną w… … Universalium
Bateria VRLA- Akumulator kwasowo-ołowiowy z regulowanym zaworem (uszczelniony) Akumulator VRLA (akumulator kwasowo-ołowiowy z regulowanym zaworem) to rodzaj akumulatora kwasowo-ołowiowego, który wymaga niewielkiej konserwacji. Baterie VRLA ze względu na swoją konstrukcję nie wymagają regularnego dodawania wody do… Wikipedii
Akumulator samochodowy- Kwasowy akumulator samochodowy 12 V, 40 Ah Akumulator samochodowy to rodzaj akumulatora, który dostarcza energię elektryczną do samochodu. Zwykle odnosi się to do akumulatora SLI (rozruch, oświetlenie, zapłon) do zasilania rozrusznika… Wikipedia
Bateria niklowo-kadmowa- Od góry do dołu – akumulatory Gumstick, AA i AAA Ni–Cd. energia właściwa 40–60 W h/kg gęstość energii 50–150 W h/L moc właściwa 150& ... Wikipedia
Bateria niklowo-kadmowa- Baterie caption=Od góry do dołu Gumstick, baterie AA i AAA NiCd. EtoW = 40–60 Wh/kg EtoS = 50–150 Wh/L PtoW = 150 W/kg CtoDE= 70%–90% [ ] EtoCP= ? USD… …Wikipedia
Historia baterii- mógł funkcjonować tylko w określonej orientacji. Wiele osób używało szklanych słoików do przechowywania komponentów, co czyniło je kruchymi. Te praktyczne wady sprawiły, że nie nadawały się do urządzeń przenośnych. Pod koniec XIX wieku wynaleziono suchą komórkę... ... Wikipedia
Akumulator samochodowy- Akumulator samochodowy to rodzaj akumulatora, który dostarcza energię elektryczną do samochodu [Horst Bauer Bosch Automotive Handbook, wydanie 4 Robert Bosch GmbH, Stuttgart 1996 ISBN 0 8376 0333 1, strony 803 807]. Zwykle odnosi się to do… … Wikipedii
Potrzebujemy wiarygodnych informacji na ten temat.
Oto co znalazłem w Internecie:
Baterie:
Szczelne akumulatory kwasowo-ołowiowe.
W interpretacji międzynarodowej przyjmuje się oznaczenie w formie SEALED LEAD ACID BATTERY lub w skrócie SLA.
Akumulator kwasowo-ołowiowy, wynaleziony w 1859 r., był pierwszym akumulatorem przeznaczonym do użytku komercyjnego. Obecnie zalane akumulatory kwasowo-ołowiowe są stosowane w pojazdach i sprzęcie wymagającym dużej mocy wyjściowej. W urządzeniach przenośnych stosuje się akumulatory szczelne lub akumulatory z zaworem regulacyjnym, który otwiera się, gdy ciśnienie wewnątrz obudowy wzrośnie powyżej określonej wartości progowej.
Istnieje kilka technologii wytwarzania akumulatorów SLA: Elektrolit żelowany (GEL), Absorpcyjna mata szklana (AGM), a także różne technologie hybrydowe, które wykorzystują jeden lub więcej sposobów poprawy parametrów akumulatora. W przypadku produkcji w technologii GEL, poprzez dodanie do elektrolitu specjalnych substancji, mamy pewność, że po kilku godzinach od napełnienia akumulatora przejdzie on w stan galaretowaty. W grubości galaretowatego elektrolitu powstają pory i otoczki o znacznej objętości i powierzchni, na których spotykają się cząsteczki tlenu i wodoru, które ponownie łączą się, tworząc wodę. Dzięki temu ilość elektrolitu pozostaje niezmieniona i przez cały okres użytkowania nie jest konieczne uzupełnianie wody. Technologia AGM wykorzystuje porowaty rdzeń z włókna szklanego impregnowany ciekłym elektrolitem. Mikropory tego materiału nie są całkowicie wypełnione elektrolitem. Wolna objętość jest wykorzystywana do rekombinacji gazu.
Akumulatory SLA są zwykle używane w przypadkach, gdy wymagana jest duża moc wyjściowa, waga nie jest krytyczna, a koszt powinien być minimalny. Zakres wartości wydajności dla urządzeń przenośnych wynosi od 1 do 30 A*godzinę. Duże akumulatory SLA do zastosowań stacjonarnych mają pojemność od 50 do 200 A*h.
Baterie SLA nie podlegają „efektowi pamięci”. Bez szkody można pozostawić akumulator w ładowarce na ładowaniu pływającym przez dłuższy czas. Utrzymywanie ładunku jest najlepsze wśród akumulatorów. Podczas gdy akumulatory NiCd rozładowują się o 40% zmagazynowanej energii w ciągu trzech miesięcy, akumulatory SLA rozładowują się o tę samą ilość w ciągu jednego roku. Baterie te są niedrogie, ale ich koszty operacyjne mogą być wyższe niż w przypadku akumulatorów NiCd, jeśli wymagają dużej liczby cykli ładowania/rozładowania w całym okresie ich użytkowania.
Tryb szybkiego ładowania jest niedopuszczalny w przypadku akumulatorów SLA. Typowy czas ładowania wynosi od 8 do 16 godzin.
W przeciwieństwie do NiCd, akumulatory SLA nie lubią cykli głębokiego rozładowania i przechowywania w stanie rozładowanym. Powoduje to zasiarczenie płytek akumulatora, co utrudnia, jeśli nie uniemożliwia, ładowanie. W rzeczywistości każdy cykl ładowania/rozładowania usuwa niewielką ilość pojemności z akumulatora. Strata ta jest bardzo mała, jeśli akumulator jest w dobrym stanie, ale staje się bardziej zauważalna, gdy pojemność spadnie poniżej 80% pojemności znamionowej. Odnosi się to również w różnym stopniu do akumulatorów innych układów elektrochemicznych. Aby zmniejszyć wpływ głębokiego rozładowania, można zastosować nieco większy akumulator SLA.
W zależności od głębokości rozładowania i temperatury pracy akumulator SLA zapewnia od 200 do 500 cykli ładowania/rozładowania. Główną przyczyną stosunkowo małej liczby cykli jest rozszerzanie się płytek dodatnich w wyniku wewnętrznych reakcji chemicznych. Zjawisko to jest najbardziej widoczne w wyższych temperaturach. Baterie SLA mają stosunkowo niską gęstość energii w porównaniu do innych baterii i dlatego nie nadają się do urządzeń kompaktowych. Staje się to szczególnie istotne w niskich temperaturach, ponieważ zdolność dostarczania prądu do obciążenia w niskich temperaturach jest znacznie zmniejszona. Paradoksalnie akumulator SLA ładuje się bardzo dobrze zmiennymi impulsami rozładowywania. Podczas tych impulsów prąd rozładowania może osiągnąć wartości większe niż 1C (pojemność nominalna).
Ze względu na wysoką zawartość ołowiu akumulatory SLA są szkodliwe dla środowiska, jeśli nie zostaną prawidłowo zutylizowane.
Baterie niklowo-kadmowe.
W interpretacji międzynarodowej przyjmuje się oznaczenie AKUMULATOR NIKLOWO-KADMIOWY lub w skrócie NiCd.
Technologia baterii niklowo-alkalicznych została po raz pierwszy zaproponowana w 1899 roku. Zastosowane w nich materiały były wówczas drogie, a baterie wykorzystywano jedynie do produkcji specjalnego sprzętu. W 1932 roku do porowatej elektrody niklowej dodano substancje aktywne, a w 1947 roku rozpoczęto badania nad szczelnymi akumulatorami NiCd, w których wewnętrzne gazy uwalniane podczas ładowania były łączone wewnętrznie, a nie uwalniane na zewnątrz, jak w poprzednich wersjach. Te ulepszenia doprowadziły do powstania nowoczesnych, uszczelnionych akumulatorów NiCd, stosowanych obecnie.
Bateria NiCd to weteran na rynku urządzeń mobilnych i przenośnych. Sprawdzona technologia i niezawodne działanie sprawiły, że jest on szeroko stosowany do zasilania przenośnych radiotelefonów, sprzętu medycznego, profesjonalnych kamer wideo, urządzeń nagrywających, ciężkich narzędzi ręcznych i innego sprzętu przenośnego. Pojawienie się akumulatorów o nowszych układach elektrochemicznych doprowadziło wprawdzie do spadku stosowania akumulatorów NiCd, jednak identyfikacja wad nowych typów akumulatorów doprowadziła do ponownego zainteresowania akumulatorami NiCd.
Ich główne zalety:
szybka i łatwa metoda ładowania;
długa żywotność – ponad tysiąc cykli ładowania/rozładowania, z zastrzeżeniem zasad eksploatacji i konserwacji;
doskonała nośność, nawet w niskich temperaturach. Akumulator NiCd można ładować w niskich temperaturach;
łatwe przechowywanie i transport. Akumulatory NiCd są akceptowane przez większość przewoźników lotniczych;
łatwe odzyskiwanie po zmniejszeniu pojemności i długotrwałym przechowywaniu;
niska wrażliwość na nieprawidłowe działania konsumentów;
przystępna cena;
szeroka gama standardowych rozmiarów.
Akumulator NiCd jest jak mocny i cichy pracownik, który pracuje intensywnie i nie sprawia większych kłopotów. Woli szybkie ładowanie od powolnego ładowania i ładowanie impulsowe od ładowania prądem stałym. Zwiększoną wydajność osiąga się poprzez dystrybucję impulsów rozładowania pomiędzy impulsami ładowania. Ta metoda ładowania, potocznie zwana ładowaniem odwrotnym, przywraca strukturę anod kadmowych, eliminując tym samym „efekt pamięci” oraz zwiększa wydajność i żywotność akumulatora. Ponadto ładowanie zwrotne pozwala na ładowanie większym prądem w krótszym czasie, ponieważ pomaga w rekombinacji gazów uwalnianych podczas ładowania. W rezultacie akumulator działa chłodniej i ładuje się wydajniej w porównaniu ze standardową metodą ładowania prądem stałym. Badania przeprowadzone w Niemczech wykazały, że odwrotne ładowanie zwiększa żywotność akumulatora NiCd o około 15%.
Pozostawianie akumulatorów NiCd w ładowarce przez kilka dni jest szkodliwe. W rzeczywistości akumulatory NiCd to jedyny typ akumulatorów, który działa najlepiej, jeśli są okresowo poddawane pełnemu rozładowaniu, a jeśli nie, akumulatory stopniowo tracą wydajność z powodu tworzenia się dużych kryształów na płytkach ogniw, co jest zjawiskiem zwanym „efektem pamięci” „ ”. W przypadku wszystkich innych typów akumulatorów wykorzystujących układ elektrochemiczny preferowane jest płytkie rozładowywanie.
Wśród wad akumulatora NiCd należy zwrócić uwagę na:
obecność „efektu pamięci”, a co za tym idzie konieczność całkowitego okresowego rozładowania w celu utrzymania właściwości operacyjnych;
wysokie samorozładowanie (do 10% w ciągu pierwszych 24 godzin), dlatego akumulatory należy przechowywać w stanie rozładowanym;
Bateria zawiera kadm i wymaga specjalnej utylizacji. Z tego powodu w wielu krajach jego użycie jest obecnie zabronione.
Akumulatory niklowo-metalowo-wodorkowe. W interpretacji międzynarodowej oznacza się akumulator niklowo-wodorkowy lub w skrócie NiMH.
Badania nad technologią akumulatorów NiMH rozpoczęły się w latach siedemdziesiątych, aby przezwyciężyć wady akumulatorów niklowo-kadmowych. Jednak stosowane wówczas związki wodorków metali były niestabilne i nie osiągano wymaganych właściwości. W rezultacie rozwój w dziedzinie akumulatorów NiMH uległ spowolnieniu. W 1980 roku opracowano nowe związki wodorków metali, które są wystarczająco stabilne do stosowania w akumulatorach. Od końca lat osiemdziesiątych technologia produkcji akumulatorów NiMH jest stale udoskonalana, a gęstość energii, jaką magazynują, wzrasta.
Oto kilka charakterystycznych zalet współczesnych akumulatorów NiMH:
około 40 - 50% większa pojemność właściwa w porównaniu do standardowych akumulatorów NiCd;
mniej podatne na „efekt pamięci” niż NiCd. Okresowe cykle regeneracyjne należy wykonywać rzadziej;
mniejsza toksyczność. Technologia NiMH jest uważana za przyjazną dla środowiska.
Niestety akumulatory NiMH mają wady i pod pewnymi względami są gorsze od NiCd:
Liczba cykli ładowania/rozładowania akumulatorów NiMH wynosi około 500. Preferowane jest raczej płytkie niż głębokie rozładowanie. Trwałość akumulatorów jest bezpośrednio powiązana z głębokością rozładowania;
Akumulator NiMH generuje znacznie więcej ciepła podczas ładowania niż akumulator NiCd i wymaga bardziej złożonego algorytmu do wykrywania, kiedy jest w pełni naładowany, chyba że stosowana jest kontrola temperatury. Większość akumulatorów NiMH jest wyposażona w wewnętrzny czujnik temperatury zapewniający dodatkowe kryteria wykrywania pełnego naładowania. Akumulator NiMH nie może ładować się tak szybko jak akumulator NiCd; czas ładowania jest zazwyczaj dwukrotnie dłuższy niż w przypadku NiCd. Ładowanie pływakowe musi być lepiej kontrolowane niż w przypadku akumulatorów NiCd;
Zalecany prąd rozładowania dla akumulatorów NiMH wynosi od 0,2C do 0,5C – znacznie mniej niż dla NiCd. Ta wada nie jest krytyczna, jeśli wymagany prąd obciążenia jest niski. Do zastosowań wymagających wysokiego prądu obciążenia lub obciążenia impulsowego, takich jak przenośne radia i narzędzia ręczne o dużej wytrzymałości, zalecane są akumulatory NiCd;
samorozładowanie akumulatorów NiMH jest 1,5-2 razy większe niż NiCd;
cena akumulatorów NiMH jest o około 30% wyższa niż akumulatorów NiCd. Nie stanowi to jednak większego problemu, jeżeli użytkownik potrzebuje dużej pojemności i małych gabarytów.
Technologia produkcji akumulatorów niklowo-metalowo-wodorkowych jest stale udoskonalana. Na przykład firma GP Batteries International Limited produkuje akumulatory NiMH do telefonów komórkowych Motorola o następujących cechach: liczba cykli ładowania/rozładowania – 1000, brak „efektu pamięci” i brak konieczności rozładowywania akumulatora przed ładowaniem.
Baterie litowo-jonowe. W interpretacji międzynarodowej przyjmuje się oznaczenie jako BATTERIA LITOWO-JONOWA lub w skrócie Li-ion.
Lit jest najlżejszym metalem i ma silnie ujemny potencjał elektrochemiczny. Dzięki temu lit charakteryzuje się najwyższą teoretyczną właściwą energią elektryczną.
Pierwsze prace nad bateriami litowymi datowane są na rok 1912. Jednak dopiero w 1970 roku wyprodukowano pierwsze komercyjne kopie litowych źródeł prądu. Próby opracowania akumulatorowych źródeł prądu litowego podejmowano już w latach 80-tych, ale zakończyły się one niepowodzeniem ze względu na brak możliwości zapewnienia akceptowalnego poziomu bezpieczeństwa podczas ich eksploatacji.
W wyniku badań przeprowadzonych w latach 80-tych stwierdzono, że podczas pracy źródła prądu z elektrodą litowo-metalową może wystąpić zwarcie w obrębie źródła prądu litowego. W takim przypadku temperatura wewnątrz akumulatora może osiągnąć temperaturę topnienia litu. W wyniku gwałtownego chemicznego oddziaływania litu z elektrolitem następuje eksplozja. Dlatego na przykład duża liczba baterii litowych dostarczonych do Japonii w 1991 r. została zwrócona producentom po tym, jak kilka osób doznało poparzeń w wyniku eksplozji baterii telefonów komórkowych.
Badania w procesie tworzenia bezpiecznego źródła zasilania na bazie litu doprowadziły do zastąpienia niestabilnego podczas pracy cyklicznej litu metalicznego w akumulatorze jego związkami innymi substancjami. Te materiały elektrodowe mają kilkakrotnie niższą energię elektryczną w porównaniu do litu, jednak akumulatory na ich bazie są dość bezpieczne, pod warunkiem zachowania pewnych środków ostrożności podczas ładowania/rozładowywania. W 1991 roku firma Sony rozpoczęła komercyjną produkcję akumulatorów litowo-jonowych i obecnie jest jednym z największych dostawców.
Aby zapewnić bezpieczeństwo i trwałość, każdy akumulator musi być wyposażony w elektryczny obwód sterujący, który ogranicza szczytowe napięcie każdego ogniwa podczas ładowania i zapobiega spadkowi napięcia ogniwa poniżej akceptowalnego poziomu po rozładowaniu. Ponadto należy ograniczyć maksymalny prąd ładowania i rozładowania oraz monitorować temperaturę ogniwa. Jeśli zachowane zostaną te środki ostrożności, praktycznie eliminuje się możliwość tworzenia się litu metalicznego na powierzchni elektrod podczas pracy (co najczęściej prowadzi do niepożądanych konsekwencji).
Ze względu na materiał elektrody ujemnej akumulatory litowo-jonowe można podzielić na dwa główne typy: elektrodę ujemną na bazie koksu (Sony) i na bazie grafitu (większość innych producentów). Źródła prądu z elektrodą ujemną na bazie grafitu mają gładszą krzywą rozładowania z ostrym spadkiem napięcia na końcu rozładowania w porównaniu z bardziej płaską krzywą rozładowania akumulatora z elektrodą koksowniczą. Dlatego też, w celu uzyskania jak największej pojemności, końcowe napięcie rozładowania akumulatorów z ujemną elektrodą koksową jest zwykle ustalane niżej (do 2,5 V) w porównaniu do akumulatorów z elektrodą grafitową (do 3,0 V). Ponadto akumulatory z ujemną elektrodą grafitową są w stanie zapewnić większy prąd obciążenia i mniej ciepła podczas ładowania i rozładowywania niż akumulatory z ujemną elektrodą koksową. Jego główną zaletą jest napięcie końca rozładowania wynoszące 3,0 V w przypadku akumulatorów z ujemną elektrodą grafitową, ponieważ w tym przypadku użyteczna energia jest skoncentrowana w wąskim górnym zakresie napięcia, co upraszcza projektowanie urządzeń przenośnych.
Producenci stale udoskonalają technologię akumulatorów litowo-jonowych. Stale poszukuje się i udoskonala materiały elektrodowe oraz skład elektrolitu. Równolegle podejmowane są działania mające na celu poprawę bezpieczeństwa akumulatorów Li-Ion, zarówno na poziomie poszczególnych źródeł prądu, jak i na poziomie sterujących obwodów elektrycznych. Ponieważ akumulatory te mają bardzo wysoką energię właściwą, należy zachować ostrożność podczas obchodzenia się z nimi i testowania ich: nie zwierać akumulatora, nie przeładowywać, niszczyć, demontować, podłączać z odwrotną polaryzacją i nie wystawiać ich na działanie wysokich temperatur. Naruszenie tych zasad może skutkować szkodami fizycznymi i majątkowymi.
Baterie litowo-jonowe są obecnie najbardziej obiecującymi bateriami i zaczynają być szeroko stosowane w laptopach i urządzeniach komunikacji mobilnej. Jest to spowodowane:
wysoka gęstość energii elektrycznej, co najmniej dwukrotnie większa niż w przypadku NiCd o tej samej wielkości, a zatem o połowę mniejsza przy tej samej pojemności;
duża liczba cykli ładowania/rozładowania (od 500 do 1000);
dobra wydajność przy dużych prądach obciążenia, co jest niezbędne np. przy stosowaniu tych akumulatorów w telefonach komórkowych i laptopach;
dość niskie samorozładowanie (2-5% miesięcznie plus około 3% na zasilanie wbudowanego elektronicznego obwodu zabezpieczającego);
brak jakichkolwiek wymagań konserwacyjnych, z wyjątkiem konieczności wstępnego ładowania przed długotrwałym przechowywaniem;
umożliwiają ładowanie przy dowolnym stopniu rozładowania akumulatora.
Ale i tutaj mamy do czynienia z „muszą w maści”: w przypadku akumulatorów niektórych producentów gwarantuje się, że będą działać tylko w dodatnich temperaturach, mają wysoką cenę (około dwukrotnie wyższą od akumulatorów NiCd) i są podatne na starzenie się nawet jeśli bateria nie jest używana. Pogorszenie parametrów obserwuje się po około roku od daty produkcji. Po dwóch latach użytkowania akumulator często ulega uszkodzeniu. Dlatego nie zaleca się przechowywania akumulatorów litowo-jonowych przez dłuższy czas. Wykorzystaj je w pełni, póki są nowe.
Ponadto akumulatory litowo-jonowe należy przechowywać w stanie naładowanym. Długotrwale przechowywane w stanie głęboko rozładowanym ulegają uszkodzeniu.
Baterie litowo-jonowe są obecnie najdroższe. Udoskonalenie technologii ich produkcji i zastąpienie tlenku kobaltu tańszym materiałem może doprowadzić do obniżenia ich kosztu nawet o 50% w ciągu najbliższych kilku lat.
Baterie litowo-polimerowe.
W interpretacji międzynarodowej przyjmuje się oznaczenie jako BATTERIA LITOWO-POLIMEROWA lub w skrócie Li-Pol.
Baterie litowo-polimerowe to najnowsza innowacja w technologii litowej. Mając w przybliżeniu tę samą gęstość energii co akumulatory litowo-jonowe, akumulatory litowo-polimerowe mogą być produkowane w różnych plastikowych kształtach geometrycznych, niekonwencjonalnych dla akumulatorów konwencjonalnych, w tym tych, które są dość cienkie i mogą wypełnić dowolną wolną przestrzeń w sprzęcie rozwinięty.
Bateria ta, zwana także „plastikową”, strukturalnie przypomina Li-ion, ale posiada elektrolit żelowy. Dzięki temu możliwe staje się uproszczenie konstrukcji ogniwa, gdyż nie ma możliwości wycieku elektrolitu.
Baterie Li-Pol zaczynają być stosowane w laptopach i telefonach komórkowych. Przykładowo telefony komórkowe Panasonic GD90 i Ericsson T28s (standard GSM 900/1800) wyposażone są w baterie litowo-polimerowe o grubości zaledwie 3 mm i mają pojemność wystarczającą do pracy przez 3 godziny w trybie rozmowy i do 90 godzin w trybie czuwania.
Katalog akumulatorów...
Produkcja seryjna i masowa eksploatacja akumulatory kwasowo-ołowiowe rozpoczęły się pod koniec XIX w. Na początku XX wieku zaczęto je powszechnie stosować w samochodach, poszerzając zakres ich zastosowania, bez problemu przekroczyły tysiąclecie i nadal są niezawodne, trwałe, nie wymagają wysokich kosztów eksploatacji i są stosunkowo tanim źródłem energii.
Bateria to chemiczne źródło prądu, które jest w stanie wielokrotnie przekształcać energię chemiczną w energię elektryczną oraz gromadzić ją i przechowywać przez długi czas. W uproszczeniu akumulator można przedstawić następująco: dwie elektrody w postaci płytek umieszcza się w roztworze kwasu siarkowego o gęstości 1,27-1,29 g/cm 3 . W tym przypadku elektroda dodatnia jest wykonana z dwutlenku ołowiu (PbO2), a elektroda ujemna z ołowiu (Pb). Kiedy między nimi przepływa prąd, zachodzą reakcje redoks.
Podczas wyładowania zachodzi reakcja chemiczna, w wyniku której masa czynna obu elektrod zacznie zmieniać swój skład chemiczny, przekształcając się z gąbczastego ołowiu i jego dwutlenku w siarczan ołowiu (siarczan ołowiu - PbSO 4), a gęstość elektrolit zacznie opadać. W rezultacie wewnątrz akumulatora powstaje ukierunkowany ruch jonów, a w obwodzie płynie prąd elektryczny. Podczas ładowania akumulatora następuje proces odwrotny - kierunek prądu zostaje odwrócony, masy aktywne przywracają swój pierwotny skład chemiczny, a gęstość elektrolitu wzrasta. Proces ten, zwany cyklem, można powtarzać. Ilość zmagazynowanej energii elektrycznej w tym przypadku zależy od obszaru aktywnego oddziaływania elektrod z elektrolitem i jego objętości. Nominalne napięcie wytwarzane przez taki akumulator wynosi 2 wolty. Aby uzyskać wyższą wartość napięcia, pojedyncze akumulatory łączy się szeregowo. Na przykład: akumulator 12 V składa się z sześciu akumulatorów połączonych szeregowo we wspólnej obudowie.
Z założenia akumulatory kwasowo-ołowiowe dzielą się na serwisowany i bez nadzoru. Serwisowane wymagają szczególnej ostrożności podczas pracy (monitorowanie poziomu i gęstości elektrolitu). Bezobsługowe - są szczelne (dokładniej uszczelnione), pracują w dowolnej pozycji i nie wymagają konserwacji.
W interpretacji międzynarodowej oznaczenie przyjmuje się w postaci SEALED LEAD ACID BATTERY (uszczelniony akumulator kwasowo-ołowiowy) lub w skrócie SLA, a także VRLA – akumulatory kwasowo-ołowiowe z regulowanym zaworem (kwasowo-ołowiowe z regulowanym zaworem) posiadające kwas siarkowy elektrolit kwaśny w postaci żelu lub związany we włóknie szklanym (AGM). Akumulatory takie charakteryzują się wyższymi parametrami elektrycznymi i eksploatacyjnymi.
Takie baterie są używane jako źródła zapasowe w systemach alarmowych i bezpieczeństwa oraz sprzęcie medycznym. Jednak najpowszechniej stosowane są w UPS-ach, a także w autonomicznych systemach zasilania opartych na odnawialnych źródłach energii.
Istnieją następujące główne typy akumulatorów kwasowo-ołowiowych, które można zastosować w autonomicznych systemach zasilania:
Poniżej znajduje się więcej informacji na temat akumulatorów szczelnych.
Takie akumulatory mają większą grubość płytek elektrodowych w porównaniu do akumulatorów rozruchowych, więc ich żywotność w trybie długotrwałego rozładowania jest znacznie dłuższa niż żywotność akumulatorów rozruchowych.
Akumulatory AGM stosowane są najczęściej w układach zasilania rezerwowego, tj. gdzie akumulatory są głównie ładowane, a czasami podczas przerw w dostawie prądu uwalniają zmagazynowaną energię.
Jednak ostatnio pojawiły się akumulatory AGM, które są przeznaczone do głębszych rozładowań i cyklicznych trybów pracy. Oczywiście nie „dorównują” żelowym, ale zadowalająco współpracują z autonomicznymi systemami zasilania, m.in. i słonecznie. Widzieć. Akumulatory AGM mają zwykle maksymalny dopuszczalny prąd ładowania 0,3 C i końcowe napięcie ładowania 14,8–15 V. Aby je naładować, lepiej użyć specjalnych ładowarek do akumulatorów szczelnych.
W przypadku autonomicznych systemów zasilania należy wybrać akumulatory „głęboko cyklowe” (na przykład ProSolar serii D lub DG, a nawet lepsze akumulatory OPzV). Jeżeli istnieje możliwość wydzielenia specjalnego pomieszczenia na akumulatory, spełniającego wszystkie warunki (wentylacja, bezpieczeństwo przeciwpożarowe) oraz posiada się przeszkolony personel, który potrafi serwisować akumulatory z ciekłym elektrolitem, można zastosować akumulatory głębokiego rozładowania z ciekłym elektrolitem – OPzS, akumulatory trakcyjne do maszyn elektrycznych lub innych o podwyższonym dopuszczalnym wyładowaniu (np. walce).
Jeśli takie warunki nie są spełnione, lepiej zdecydować się na akumulatory szczelne – są nieco droższe, ale znacznie łatwiejsze w obsłudze.
Jaki rodzaj akumulatora wybrać – AGM, żel czy ciekły elektrolit? Czynnikami decydującymi o wyborze akumulatorów do Twojego systemu są cena, warunki, w jakich akumulator będzie działał (temperatura, warunki konserwacji, dostępność specjalnego pomieszczenia itp.), a także oczekiwana żywotność...
Technologie magazynowania energii w autonomicznych systemach zasilania Na podstawie materiałów z serwisu: modernoutpost.com Niniejsza notatka zawiera ogólne wskazówki dotyczące doboru akumulatorów do systemów wykorzystujących odnawialne źródła energii. W artykule omówiono 3 główne technologie: litowo-jonową, niklowo-wodorkową i kwasowo-ołowiową (AGM lub żel). Spróbujemy...
Wynaleziony przez francuskiego fizyka Raymonda Louisa Gastona Plante w 1859 roku akumulator kwasowo-ołowiowy był pierwszym akumulatorem do użytku komercyjnego. Obecnie zalane akumulatory kwasowo-ołowiowe są szeroko stosowane w samochodach, elektrycznych wózkach widłowych i zasilaczach UPS.
Zalane akumulatory kwasowo-ołowiowe składają się z płytek ołowiowych, które pełnią funkcję elektrod, zanurzonych w wodzie i kwasie siarkowym. Akumulatory te wymagają konserwacji ze względu na utratę wodoru z biegiem czasu.
W połowie lat 70. badacze opracowali bezobsługowe akumulatory kwasowo-ołowiowe, które mogły działać w dowolnym miejscu w przestrzeni kosmicznej. Ciekły elektrolit zastąpiono zwilżonymi separatorami, co rozwiązało problem izolacji. Dodano zawory bezpieczeństwa, aby umożliwić usuwanie powietrza podczas ładowania i rozładowywania. Akumulatory bezobsługowe są jednak droższe i mają krótszą żywotność niż akumulatory zalane.
Akumulatory kwasowo-ołowiowe mogą mieć elektrolit ciekły lub żelowy.
W zależności od zastosowania pojawiły się dwa oznaczenia akumulatorów kwasowo-ołowiowych. To są małe uszczelniony kwas ołowiowy (SLA, uszczelniony kwas ołowiowy) baterie i duży zawór regulowany kwasowo-ołowiowy (VRLA, kwas ołowiowy regulowany zaworem) baterie. Konstrukcyjnie oba akumulatory są takie same. (Niektórzy mogą twierdzić, że tytuł „ uszczelniony akumulator kwasowo-ołowiowy" jest nieprawidłowe, ponieważ akumulatora kwasowo-ołowiowego nie można całkowicie uszczelnić. Zgadzam się - to prawda, nazwa nie jest do końca poprawna, ale nie przeszkadza to w jej powszechności). Skupię się na bateriach przenośnych, więc skupię się na SLA.
W przeciwieństwie do zalanego akumulatora kwasowo-ołowiowego SLA, Więc VRLA mają niski potencjał przepięciowy, aby zapobiec wydzielaniu się gazu podczas ładowania. Przeładowanie powoduje powstawanie gazów i odwodnienie akumulatora. W związku z tym akumulatorów tych nie można naładować do pełnego potencjału.
Akumulatory kwasowo-ołowiowe nie mają efektu pamięci. Pozostawienie akumulatora naładowanego przez dłuższy czas nie spowoduje jego uszkodzenia. Czas utrzymywania ładunku akumulatora kwasowo-ołowiowego jest najlepszy spośród różnych typów akumulatorów. Podczas gdy akumulator niklowo-kadmowy rozładuje się samoczynnie do około 40 procent zmagazynowanej energii w ciągu trzech miesięcy, SLA samorozładowania o tę samą kwotę w ciągu jednego roku. SLA są stosunkowo niedrogimi źródłami energii.
SLA nie da się szybko naładować - typowy cykl ładowania trwa 8-16 godzin.
SLA musi być zawsze naładowany. Pozostawienie akumulatora w stanie rozładowanym uruchomi proces tzw zasiarczenie(zasadniczo jest to utlenianie i krystalizacja), co może uniemożliwić jego późniejsze naładowanie.
W odróżnieniu od akumulatorów niklowo-kadmowych, SLA nie lubi głębokiego rozładowania. Pełne rozładowanie powoduje dodatkowe obciążenie, a każdy cykl pozbawia akumulator niewielkiej ilości energii. Ten malejący wzór zużycia dotyczy również w różnym stopniu innych akumulatorów chemicznych. Aby zapobiec częstym głębokim rozładowaniom akumulatora, lepiej jest go używać SLA nieco większa niż wymagana pojemność.
W zależności od głębokości rozładowania i temperatury pracy, SLA zapewnia od 200 do 300 cykli ładowania/rozładowania. Główną przyczyną tego stosunkowo krótkiego cyklu życia jest korozja siatki elektrody dodatniej, wyczerpywanie się materiału aktywnego i rozszerzanie się płytek dodatnich. Zmiany te są bardziej widoczne w wyższych temperaturach roboczych.
Optymalna temperatura pracy akumulatorów SLA I VRLA, to temperatura 25°C. Zwykle wzrost temperatury o 8°C skraca żywotność baterii o połowę. VRLA, pracując przez 10 lat w temperaturze 25°C, przepracuje tylko 5 lat w temperaturze 33°C i nieco ponad rok w temperaturze 42°C.
Wśród nowoczesnych akumulatorów rodzina akumulatorów kwasowo-ołowiowych ma najniższą gęstość energii, mierzoną w watach/kg, co sprawia, że nie nadają się do urządzeń przenośnych wymagających kompaktowego źródła zasilania. Ponadto wydajność takich akumulatorów w niskich temperaturach pozostawia wiele do życzenia.
Akumulatory kwasowo-ołowiowe dobrze radzą sobie przy wysokich prądach impulsowych. Pełną moc można dostarczyć do obciążenia w krótkim czasie. Dzięki temu idealnie nadają się do stosowania tam, gdzie nagle może być potrzebna duża ilość energii. Dlatego w większości pojazdów wykorzystuje się je do elektrycznego rozruchu silników spalinowych.
Z punktu widzenia recyklingu, SLA jest mniej szkodliwy niż akumulatory niklowo-kadmowe, ale wysoka zawartość ołowiu sprawia, że SLA nieekologiczne.
Podam typowe wartości parametrów spotykane dla bezobsługowych akumulatorów 6 i 12 V o pojemności około 0,8-7 Ah:
| Woltaż | Opłata |
| 12,70 V | 100% |
| 12,46 V | 80% |
| 12,24 V | 55% |
| 12,00 V | 25% |
| 11,90 V | 0% |
Opis baterii=Akumulator kwasowo-ołowiowy z regulacją zaworową EtoW=30 40 Wh/kg EtoS=60 75 Wh/L PtoW=180 W/kg|CtoDE=70% 92% EtoCP=7(sld) 18(fld) Wh/US$ SDR=3% 20%/miesiąc… … Wikipedia
Bateria (prąd)- W przypadku innych zastosowań zobacz Bateria (ujednoznacznienie). Różne ogniwa i baterie (od lewej górnej do prawej dolnej): dwie baterie AA, jedna D, jedna bateria do krótkofalówki, dwie 9 V (PP3), dwie AAA, jedna C, jedna… Wikipedia
bateria- /bat euh ree/, rz., pl. baterie. 1.Wybór. A. Nazywany także baterią galwaniczną, baterią galwaniczną. połączenie dwóch lub większej liczby ogniw połączonych elektrycznie w celu współpracy w celu wytworzenia energii elektrycznej. B. komórka (ok. 7a). 2. dowolna duża grupa lub seria… … Universalium
Bateria- /bat euh ree/, rz. The, park na południowym krańcu Manhattanu w Nowym Jorku. Zwany także Parkiem Baterii. * * * Dowolna klasa urządzeń składających się z grupy ogniw elektrochemicznych (patrz elektrochemia), które przekształcają energię chemiczną w… … Universalium
Recykling baterii- to działalność recyklingowa, której celem jest zmniejszenie liczby baterii wyrzucanych jako odpady komunalne. Jest szeroko promowana przez ekologów zaniepokojonych zanieczyszczeniem, szczególnie gleby i wody, przez dodatek metali ciężkich... Wikipedia
Bateria VRLA- Akumulator kwasowo-ołowiowy z regulowanym zaworem (uszczelniony) Akumulator VRLA (akumulator kwasowo-ołowiowy z regulowanym zaworem) to rodzaj akumulatora kwasowo-ołowiowego, który wymaga niewielkiej konserwacji. Baterie VRLA ze względu na swoją konstrukcję nie wymagają regularnego dodawania wody do… Wikipedii
Bateria niklowo-kadmowa- Od góry do dołu – akumulatory Gumstick, AA i AAA Ni–Cd. energia właściwa 40–60 W h/kg gęstość energii 50–150 W h/L moc właściwa 150& ... Wikipedia
Bateria niklowo-kadmowa- Baterie caption=Od góry do dołu Gumstick, baterie AA i AAA NiCd. EtoW = 40–60 Wh/kg EtoS = 50–150 Wh/L PtoW = 150 W/kg CtoDE= 70%–90% [ ] EtoCP= ? USD… …Wikipedia
Akumulator samochodowy- Kwasowy akumulator samochodowy 12 V, 40 Ah Akumulator samochodowy to rodzaj akumulatora, który dostarcza energię elektryczną do samochodu. Zwykle odnosi się to do akumulatora SLI (rozruch, oświetlenie, zapłon) do zasilania rozrusznika… Wikipedia
Akumulator niklowo-metalowo-wodorkowy- NiMH przekierowuje tutaj. W przypadku innych zastosowań zobacz NIMH (ujednoznacznienie) . Akumulator niklowo-metalowo-wodorkowy Nowoczesne ogniwa NiMH o dużej pojemności, energia właściwa 60–120 W·h/kg… Wikipedia
Historia baterii- mógł funkcjonować tylko w określonej orientacji. Wiele osób używało szklanych słoików do przechowywania komponentów, co czyniło je kruchymi. Te praktyczne wady sprawiły, że nie nadawały się do urządzeń przenośnych. Pod koniec XIX wieku wynaleziono suchą komórkę... ... Wikipedia
