Klasyfikacja ogniw lub baterii

baterie elektrochemiczne są podzielone na 4 szerokie kategorie.

podstawowe ogniwo lub bateria to takie, które nie mogą być łatwo naładowane po jednym użyciu i są wyrzucane po rozładowaniu. Większość komórek pierwotnych wykorzystuje elektrolity, które są zawarte w absorbującym materiale lub separatorze (tj. bez wolnego lub ciekłego elektrolitu), a zatem nazywane są suchymi komórkami.,

wtórne ogniwo lub bateria to takie, które można naładować elektrycznie po użyciu do pierwotnego stanu przed rozładowaniem, przepuszczając prąd przez obwód w przeciwnym kierunku do prądu podczas rozładowania. Poniższa grafika przedstawia proces ładowania.

akumulatory wtórne dzielą się na dwie podkategorie w zależności od ich zamierzonych zastosowań.,

  • ogniwa, które są wykorzystywane jako urządzenia magazynujące energię, dostarczające energię na żądanie. Takie ogniwa są zazwyczaj podłączone do pierwotnych źródeł zasilania, tak aby były w pełni naładowane na żądanie. Przykładami tego typu ogniw wtórnych są awaryjne źródła zasilania awaryjnego i rezerwowego, systemy lotnicze i stacjonarne systemy magazynowania energii do wyrównywania obciążenia.,

  • komórki, które są zasadniczo wykorzystywane jako komórki pierwotne, ale są ładowane po użyciu, a nie wyrzucane. Przykładami tego typu ogniw wtórnych są przede wszystkim przenośna elektronika użytkowa i pojazdy elektryczne.

podstawowy i wtórny – porównanie

poniższa tabela podsumowuje zalety i wady baterii pierwotnych i wtórnych.,

Podstawowa

niższy koszt początkowy.

wyższy koszt cyklu życia ($/kWh).

zamiennik łatwo dostępny.

zazwyczaj lżejsze i mniejsze; dlatego tradycyjnie bardziej nadaje się do zastosowań przenośnych.

dłuższa obsługa za opłatą i dobra retencja opłat.

Nie idealnie nadaje się do dużych obciążeń / wysokiej wydajności rozładowania.,

nie idealnie nadaje się do niwelowania obciążenia, awaryjnego backupu, hybrydowego akumulatora i wysokich kosztów zastosowań wojskowych.

wyższy koszt początkowy.

niższy koszt cyklu życia ($/kWh), jeśli ładowanie jest wygodne i niedrogie.

wymagana regularna konserwacja.

wymagane okresowe Ładowanie.

zamienniki, o ile są dostępne, nie są produkowane w tych samych ilościach, co baterie podstawowe. Może być konieczne zamówienie w przedsprzedaży.,

tradycyjnie mniej nadaje się do zastosowań przenośnych, chociaż ostatnie postępy w technologii baterii litowych doprowadziły do rozwoju mniejszych / lżejszych baterii wtórnych.

w stosunku do systemów akumulatorów pierwotnych, tradycyjne akumulatory wtórne (szczególnie wodne akumulatory wtórne) wykazują mniejszą retencję ładunku.,

doskonała wysoka wydajność rozładowania przy dużych obciążeniach

idealnie nadaje się do wyrównywania obciążenia, awaryjnego tworzenia kopii zapasowych, baterii hybrydowych i wysokich kosztów zastosowań wojskowych

ogólna nieodłączna wszechstronność wtórnych systemów akumulatorów pozwala na jego wykorzystanie i kontynuowanie badań w szerokim spektrum zastosowań.

trzecia kategoria baterii jest powszechnie nazywana ogniwem rezerwowym., Co odróżnia komórkę rezerwową od komórek pierwotnych i wtórnych w tym, że kluczowy składnik komórki jest oddzielony od pozostałych składników, aż tuż przed aktywacją. Najczęściej izolowanym składnikiem jest elektrolit. Ta struktura akumulatora jest powszechnie obserwowana w akumulatorach termicznych, w których elektrolit pozostaje nieaktywny w stanie stałym, aż do osiągnięcia temperatury topnienia elektrolitu, umożliwiając przewodzenie jonowe, a tym samym aktywację akumulatora. Baterie rezerwowe skutecznie eliminują możliwość samorozładowania i minimalizują pogorszenie chemiczne., Większość baterii rezerwowych jest używana tylko raz, a następnie wyrzucana. Baterie rezerwowe są używane w urządzeniach detonacyjnych wrażliwych na czas, temperaturę i ciśnienie w rakietach, torpedach i innych systemach broni.

komórki rezerwowe są zazwyczaj klasyfikowane do następujących 4 kategorii.

  • baterie aktywowane wodą.

  • baterie aktywowane elektrolitem.

  • baterie aktywowane gazem.

  • baterie aktywowane ciepłem.,

ogniwo paliwowe reprezentuje czwartą kategorię akumulatorów. Ogniwa paliwowe są podobne do baterii, z wyjątkiem faktu, że wszystkie aktywne materiały nie są integralną częścią urządzenia(jak w baterii). W ogniwach paliwowych materiały aktywne są podawane do baterii ze źródła zewnętrznego. Ogniwo paliwowe różni się od akumulatora tym, że posiada zdolność do wytwarzania energii elektrycznej tak długo, jak aktywne materiały są podawane do elektrod, ale przestają działać w przypadku braku takich materiałów., Dobrze znane zastosowanie ogniw paliwowych było w paliwach kriogenicznych stosowanych w pojazdach kosmicznych. Rozwój technologii ogniw paliwowych w zastosowaniach naziemnych był powolny, chociaż ostatnie postępy spowodowały ożywienie zainteresowania różnymi systemami wykorzystującymi takie aplikacje, jak zasilanie sieciowe, wyrównywanie obciążenia, Generatory na miejscu i pojazdy elektryczne.

Home / Previous / Next