klassificering av celler eller batterier

elektrokemiska batterier klassificeras i fyra breda kategorier.

en primärcell eller ett batteri är en som inte lätt kan laddas efter en användning och kasseras efter urladdning. De flesta primära celler använder elektrolyter som finns i absorberande material eller en separator (dvs ingen fri eller flytande elektrolyt) och kallas sålunda torra celler.,

en sekundär cell eller ett batteri är en som kan laddas elektriskt efter användning till sitt ursprungliga förurladdningsförhållande genom att passera ström genom kretsen i motsatt riktning mot strömmen under urladdning. Följande grafik visar laddningsprocessen.

sekundära batterier hamnar i två underkategorier beroende på deras avsedda tillämpningar.,

  • celler som används som energilagringsenheter, vilket ger energi på efterfrågan. Sådana celler är vanligtvis anslutna till primära strömkällor för att vara fulladdade på efterfrågan. Exempel på denna typ av sekundära celler är nödlösnings-och standby-strömkällor, luftfartygssystem och stationära energilagringssystem för belastningsutjämning.,

  • celler som i huvudsak används som primära celler, men laddas efter användning i stället för att kasseras. Exempel på dessa typer av sekundära celler är främst bärbara konsumentelektronik och elfordon.

Primär vs sekundär – en jämförelse

Följande tabell sammanfattar för-och nackdelar med primära och sekundära batterier.,

primär sekundär

lägre initialkostnad.

högre livscykelkostnad ($/kWh).

disponibel.

disponibel.

ersättning lätt tillgänglig.

typiskt lättare och mindre; således traditionellt mer lämpade för bärbara applikationer.

längre service per laddning och bra laddning Lagring.

inte idealisk för tung belastning / hög urladdningshastighet prestanda.,

inte idealisk för lastutjämning, nödbackup, hybridbatteri och hög kostnad militära applikationer.

traditionellt begränsad till specifika applikationer.

högre initialkostnad.

lägre livscykelkostnad ($/kWh) om laddning är bekväm och billig.

regelbundet underhåll krävs.

periodisk laddning krävs.

ersättningar medan de är tillgängliga, produceras inte i samma rena tal som primärbatterier. Kan behöva förbeställas.,

traditionellt mindre lämpade för bärbara applikationer, även om de senaste framstegen inom Litiumbatteriteknik har lett till utvecklingen av mindre / lättare sekundära batterier.

i förhållande till primära batterisystem uppvisar traditionella sekundära batterier (särskilt vattenhaltiga sekundära batterier) sämre laddning.,

överlägsen hög utmatningshastighet vid tunga laster

idealisk för lastutjämning, nödbackup, hybridbatteri och hög kostnad militära applikationer

den övergripande inneboende mångsidigheten hos sekundära batterisystem tillåter dess användning och fortsatt forskning för ett stort spektrum av applikationer.

en tredje batterikategori kallas vanligtvis reservcellen., Vad skiljer reservcellen från primära och sekundära celler i det faktum att en nyckelkomponent i cellen separeras från de återstående komponenterna, tills strax före aktivering. Komponenten som oftast isoleras är elektrolyten. Denna batteristruktur observeras vanligen i termiska batterier, varigenom elektrolyten förblir inaktiv i ett fast tillstånd tills elektrolytens smältpunkt uppnås, vilket möjliggör jonledning och därigenom aktiverar batteriet. Reservbatterier eliminerar effektivt möjligheten till självutsläpp och minimerar kemisk försämring., De flesta reservbatterier används endast en gång och kasseras sedan. Reservbatterier används i timing -, temperatur-och tryckkänsliga detonationsanordningar i missiler, torpeder och andra vapensystem.

reservceller klassificeras vanligtvis i följande 4 kategorier.

  • vatten aktiverade batterier.

  • Elektrolytaktiverade batterier.

  • Gasaktiverade batterier.

  • värmeaktiverade batterier.,

bränslecellen representerar den fjärde kategorin batterier. Bränsleceller liknar batterier förutom det faktum att alla aktiva material inte är en integrerad del av enheten (som i ett batteri). I bränsleceller matas aktiva material i batterier från en extern källa. Bränslecellen skiljer sig från ett batteri genom att den har förmågan att producera elektrisk energi så länge aktiva material matas till elektroderna, men slutar fungera i frånvaro av sådana material., En välkänd tillämpning av bränsleceller har varit i kryogena bränslen som används i rymdfarkoster. Användningen av bränslecellsteknik för markbundna tillämpningar har varit långsam att utveckla, även om de senaste framstegen har genererat ett återupplivat intresse för en mängd olika system med applikationer som elkraft, lastutjämning, generatorer på plats och elfordon.

Hem / Föregående / Nästa