Madame Lelica

Forskellige Typer Af Batterier og Celler & Deres Programmer

Lang tid siden, var den eneste måde at gøre bærbare energi var enten damp eller brændstof. Efter opfindelsen af batteriet er levetiden blevet lettere end nogensinde. I dag er alle på udkig efter bærbare maskiner til at lette deres daglige opgaver. I dette tilfælde er batterier i stand til at opfylde behovet for at producere energi på farten.,

batterier ser uden tvivl temmelig små og kedelige ud, men de er helt sikkert i stand til at omdanne din lille lille cylinder til dit eget mikrokraftværk. Ideen om at generere bærbar strøm er ikke noget nyt og endda forhistorisk menneske, der bruges til at producere det ved hjælp af skov og brændstoffer. Det er bare, at batterier er den øjeblikkelige måde at strømkilde på. Du kan bare trykke på en knap og få mørkekammeret til at lyse op om et sekund eller endnu mindre end det.relateret indlæg: hvorfor batteri bedømt i Ah (Ampere time) og ikke i VA.

Der findes flere slags batterier på markedet., Alle sådanne batterier arbejder på samme princip om at omdanne kemisk energi til elektrisk energi. Her i denne artikel skal vi diskutere alt hvad du har brug for at vide om de forskellige typer batterier, deres arbejde og brug.

før du starter med batteriets arbejde og typer, skal du bare kigge over batteriets historie. Hvor kom de fra? Og af hvem de bliver opdaget.relateret indlæg: Hvorfor kan vi ikke gemme AC i batterier i stedet for DC?,

Historie af Batterier

I 1800, Volta opdaget, at visse væske kan generere konstant elektrisk strøm, når de bruges som dirigent. Denne opdagelse fører til den første voltaiske celle kaldet batteri. Voltas opfindelse af batteri startede en ny æra med batterieksperimentering. Og antallet af forskere forsøgte forskellige eksperimenter for at fremstille batterier. Men få af dem var i stand til at nå til en konklusion., Volta og Daniel var to videnskabsmand gjort celler kendt som Voltaic og Daniel henholdsvis.voltaic Cell: en voltaic cell bruger kemisk reaktion til at producere elektrisk energi. En anode og katode er lavet modsat hinanden. Ved anode forekommer o .idation, og reduktion sker ved katoden. Der oprettes en saltbro imellem for at afslutte kredsløbet. De dele, hvor o .idation og reduktion forekommer, kaldes halvceller. Et eksternt kredsløb bruges til at lede strømmen af elektroner.

den voltaiske celle opfundet af Volta var ikke så meget bærbar og havde også for mange ulemper., Derefter bliver Daniels celle designet af” John Fredric Daniel ” populær.Daniel Cell: efter opfindelsen af voltaic cell var Daniel cell populær i tidligere århundreder som kilde til elektricitet. I denne celletype er en beholder opdelt i to rum. Gabet blev lavet af en membran permeabel for ioner. I en af komponenterne blev dippedinkelektrolyt dyppet i en solutioninksulfatopløsning. I det andet rum blev en kobberelektrode i en kobbersulfatopløsning dyppet. Cellen var i stand til at levere strøm, indtil den løber tør for .ink eller kobbersulfat.,

John Dancer fremførte dette eksperiment og designede det første batteri med porøst design.

i 1859 blev blybatteriet designet af Gaston Plante populært på grund af batteriets genopladelige funktion. Det enkle design af batteriet tillod genopladning ved at vende strømmen tilbage til batteriet. Dette batteri bruges stadig mange steder som bilbatterier, motorkøretøjer osv.

endvidere blev Leclanche batteri opfundet af Carl Gessner som tørt design, der ikke havde nogen flydende elektrolyt.,

lad os se på Leclanche-cellen.

denne opfindelse gjorde brugen af batteri meget let og bekvemt, da spildet og orienteringsproblemet blev fuldstændigt udryddet. Igen nikkel-cadmium batteri blev opfundet som var almindeligt kendt som alkalisk batteri. I 1970 ‘ erne århundrede blev de fleste lithiumbatterier opfundet til brug i bærbare enheder.,

• Relaterede Indlæg: Hvordan til at Beregne Batteri opladningstid & Batteri Opladning Nuværende – Eksempel

Generelt Kemi Batteri:

Et batteri har tre lag katoden, anode og en separator. Det negative lag af batteriet kaldes som anode og det positive lag kaldes som katode. Når en belastning er fastgjort med batteriet begynder strømmen at strømme gennem anoden til katoden. Tilsvarende, når vi tilslutter batteriopladeren, begynder strømmen at strømme ind i den modsatte retning, dvs. katode til anode.,

hvert batteri arbejder på en kemisk reaktion kaldet O .idationsreduktionsreaktion. Reaktionen finder sted mellem katoden og anoden via separatoren (elektrolyt).

som følge heraf bliver en elektrode negativt ladet på grund af O .idationsreaktion. Og den negativt ladede elektrode kaldes som katode. Den anden elektrode bliver positivt ladet på grund af reduktionsreaktion, som yderligere kaldes som anode., Når to forskellige slags metaller er nedsænket i den samme elektrolytopløsning, vil en af elektroden få elektron, og andre vil miste elektron.

som følge heraf vil et af metallerne miste elektron, og det andet metal vil få elektron. Denne forskel i elektronkoncentration af to metaller forårsager en elektrisk potentialeforskel mellem metallerne. Denne potentielle forskel kan bruges som spændingskilde i enhver elektrisk enhed.

ionerne strømmer kun gennem separatoren, det blokerer al bevægelse fra anode til katode., Derfor er den eneste måde at få strømmen ud fra batteriets terminaler.

Lad os se, hvordan batterierne er kategoriseret…

• Relaterede Indlæg: Serie, Parallel og Serie-Parallel-Tilslutning af Batterier

Forskellige Typer af Batterier

Batterier, der er almindeligt anvendt i husholdning udstyr, samt til industrielle applikationer. Hvert batteri er designet til at opfylde et bestemt formål og kan bruges i henhold til kravet. Der er hovedsageligt to kategorier af batteri kaldet primære og sekundære celler., Batterier er dog klassificeret i fire brede kategorier, nemlig primær celle, sekundær celle, brændselscelle og reservecelle. Nedenfor er alt hvad du behøver at vide om de forskellige typer batterier og deres arbejde.

• Primærcelle
• Sekundærcelle
• Reservecelle
• brændselscelle

Primærcelle (ikke-genopladelige batterier)

ikke-genopladelige batterier, også kendt som primærbatterier eller primærcelle. Primærbatterier er dem, der ikke kan bruges igen, når deres lagrede energi bliver brugt fuldt ud., Disse batterier kan ikke gendanne energi ved nogen ekstern kilde. Dette er grunden til, at primære celler også kaldes engangsbatterier.

en væsentlig faktor, der reducerer levetiden for primære batterier, er, at de bliver polariserede under brug. For at forlænge batteriets levetid ved at reducere virkningen af polarisering, kemiske depolarisering er anvendt dvs oxiderende brint til vand ved tilsætning af et oxidationsmiddel, at cellen. Som så, i zink-carbon celle og Leclanche celle mangandioxid bruges, og i Bunsen celle og Grove celle salpetersyre anvendes.,relateret indlæg: Sådan testes et batteri med testmåler?

Programmer af primærelementer:

• De kan bruges i ur og legetøj
• Det kan bruges i små husholdningsapparater
• Det kan bruges i personlige computere
• Det kan bruges i bærbare udrykningsblink og invertere

ikke-genopladelige batterier er mange typer. De er angivet nedenfor

• Batteryink-Carbon batteri (aka., ‘Heavy Duty’)
• Alkaline
• Lithium Celler
• sølvoxid Celler
• Zink-Luft Celler

Relaterede Indlæg: Typer Af Kondensatorer | Fast, Variabel, Polar & Ikke-Polære

1. Zink-Carbon Batteri

Zink-carbon batterier er første kommerciel tør-batterier, der giver meget lavt strømforbrug og er også kendt som tør celle. En carbonstang placeres i batteriet, som opsamler strømmen fra mangandio .idelektroden. Det kan give en 1,5 Volt DC-forsyning., Disse typer batterier bruges i Lommelygte, radioer, fjernbetjeninger og vægure.

1. alkalisk

alkalisk er også et tørcellebatteri, det består af manganeseinkanode og mangandio .idkatode. Det alkaliske batteri er pakket med stålkande, og det yderste indre område er fyldt med mangandio .id. Potassiumink og kaliumhydro .id elektrolyt er fyldt i midten fleste område af batteriet. Alkaline batterier har højere densitet end de andre batterier. Generelt er det bruges i lydafspillere, radioer og fakkel lys.,

1. lithiumceller

Lithiumcellebatterier er kommer i mønt eller knap type design formular. Det udbyder højere spænding (3V) værdi end batteriesink, alkaliske og mangan batterier. Lithiumceller er mindre i størrelse og lettere i vægt. Lithiumcellernes indre modstand er høj, og de er ikke genopladelige. Den mest populære møntcelle, der bruges i antallet af elektronikapplikationer, er CR2032, der giver 3V-udgang. Lithiumceller har længere levetid (omkring 10 år).,

• Relaterede Indlæg: Batteri Kapacitet Regnemaskine

1. Sølv Oxid Brændselsceller:

sølvoxid batterier er low power batterier med høj kapacitet. De ligner udseende til kviksølvceller og giver en højere emf på 1,5 volt. Batteriets katode består af sølvo .id. Elektrolytten inde i batteriet er lavet af kalium eller natriumhydro .id. Da sølv er dyrt, har dette batteri meget begrænsede applikationer.,

de fremragende egenskaber ved sølvo .idceller er:

• den unikke tætning af batteristrukturen gør batteriet meget lækagesikkert.
• konstant spændingsudgang givet af batteriet gør det nyttigt at få stabil udladning
• brugen af antio .idanter bidrager til batteriets høje energitæthed.,

Anvendelser af sølv oxid brændselsceller:

• IOT-baserede enheder
• Elektriske ure
• Præcisionsinstrumenter
• Medicinsk udstyr

1. Zink-Luft Celler

En zink-luft batteriet når en fuld operativ spændinger inden for 5 minutter lige efter fn-forsegling. Disse er primære batterier med genopladelige designs. Iltindholdet i luften fungerer som batteriets aktive masse. Katoden er en porøs krop, der består af kulstof med luftadgang. Udgangsspændingsevnen for cellen er 1,65 volt., Under udledning danner en masse massinkpartikel en porøs anode mættet med en elektrolyt. Det ilt, der er til stede i luften, reagerer med hydro .ylionen og danner .incat. Detteincincat danner Zinko .id, og vand vender tilbage til elektrolytten.

• Relaterede Indlæg: Parallel Tilslutning af Batterier med solpanel

Sekundær Celle (Genopladelige Batterier)

Genopladelige batterier er også kendt som sekundær celle. Det kan bruges igen og igen ved at tilslutte dem til opladning og få flere anvendelser, før batteriet skal udskiftes., De oprindelige omkostninger ved genopladelige batterier er ofte mere end engangsbatterier, men de samlede omkostninger ved ejerskab og miljøpåvirkning af disse batterier er lavere, fordi de kan genoplades billigt mange gange, før de skal udskifte det.

Programmer af Sekundære Celler:

• Det kan bruges i trænings-og bands, smarte ure.,
• Det kan bruges i militære og ubåde
• Kameraer og kunstig pacemaker

Det genopladelige eller sekundære batterier er primært af tre typer:

• Bly-Syre
• Lithium-Ion (Li-ion)
• Nikkel Metal Hydrid (Ni-MH)
• Nikkel-Cadmium (Ni-Cd)

Relaterede Indlæg: batterilevetid Lommeregner

1. Bly-Syre

Bly-syre er en meget almindelig type af genopladeligt batteri. De bruges generelt til at lagre energi fra solenergi, fordi deres kvalitet adskiller dem fra andre., Disse batterier giver høj strøm, og anvendes i køretøjet. Når batteriet holder op med at fungere, kan det bruges til genbrug. Om 93% af alle batteri bly genbruges til genbrug for at gøre nye bly-syre batterier.

1. Lithium-Ion (Li-ion)

Lithium-ion-batterier er genopladelige batterier, også kendt som Li-ion-batteri. Disse batterier er almindeligt anvendt i elektronik, da de har stor effekttæthed. Disse batterier kan opbevare 150 hoursatt-timer pr., Under afladning lithiumioner flytte fra den negative elektrode til den positive elektrode og omvendt. Overophedning kan forårsage batteriskader eller brand.

1. nikkelmetalhydrid (Ni-MH)

nikkelmetalhydridbatterier er genopladelige batterier. Batteriets metal er inter-metallisk. Disse typer batterier har god levetid og høj strømkapacitet. Det kan gemme 100 houratt-time per kg. De er mere termisk stabile end lithiumionbatterierne. Selvudladningen er højere end de andre batterier.,

• relateret indlæg: serieforbindelse af batterier med solcellepanel.

Nikkelcadmium (Ni-Cd)

i Nicker-Cadmium genopladeligt batteri anvendes Nikkelo .idhydro .id og metallisk Cadmium som elektrode. Det er også kendt som NiCd batteri eller NiCad batteri. Ni-Cd-batterier er gode til at opretholde spændingen og holde elektrisk ladning, når den ikke er i brug. En væsentlig ulempe ved Ni-Cd-batteri, som kan forårsage at sænke batteriets fremtidige kapacitet, er, at hvis et delvist opladet batteri genoplades, kan det blive et offer for “frygtet hukommelseseffekt” (dvs., ændringer i negativ-eller cadmiumpladen, f.eks. opladning, indebærer konvertering af CD(OH) til Cd-metal.) og spændingsdepression.

Nikkelcadmium er gode til at levere den nominelle kapacitet ved fuld udladningshastighed og har god livscyklus ved operationer med lav temperaturhastighed.

forskel mellem primære og sekundære celler:

SPECIFIKATIONER:

primære celler har høj intern modstand, højere kapacitet og er mindre i design. Mens sekundære celler har lav indre modstand, har reversible kemiske reaktioner og er komplekse i design.,

Design:

primære celler er normalt tørre celler. Det betyder, at de ikke har væske og er fulde af pasta, der tillader bevægelse af ioner inde i batteriet. Dette er grunden til, at primære celler er spildresistente. Imidlertid består sekundære celler enten af flydende eller smeltet salt.,gh omkostninger applications

Stærkt anbefales til backup og høje omkostninger programmer Begrænset til specifikke applikationer Meget alsidige og har derfor stort spektrum af applikationer Lav indledende omkostninger Højere indledende omkostninger

Efter at gå gennem ovenstående tabel, jeg håber du vil nu være i stand til at finde ud af fordele og ulemper ved de primære og sekundære batterier.,relaterede indlæg: typer af modstande / fast, variabel, lineær & ikke-lineær

Reservecelle

reservebatterierne eller cellen er også kendt som standby-batteri. Elektrolytten forbliver inaktiv i fast tilstand, indtil smeltepunktet er nået. Så snart smeltepunktet er nået, begynder ionledning, og batteriet aktiveres.,

Reserve celler er yderligere inddeles i tre kategorier:

• Vand Aktiveret Batterier
• Varme Aktiveret Batterier
• Elektrolyt Aktiveret Batterier
• Gas Aktiveret Batterier

Programmer af Reserve-Batterier:

• Det er, der anvendes i enheder, der anvendes til registrering af tid og pres
• De er i vid udstrækning bruges i våbensystemer
• De kan også bruges i bil-batterier og andre køretøjer

Relaterede Indlæg: Hvad er forskellen på et batteri og en kondensator?,

brændselscelle

i denne klasse af batterier tilføres aktive materialer udefra. Brændselsceller er i stand til at producere elektrisk energi, så længe aktive materialer føres til elektroderne. Protonudvekslingsmembranen bruger brint og iltgas som brændstof. Reaktionen finder sted inde i cellen, og som produktet af reaktionsvandet produceres elektricitet og varme. De fire grundlæggende elementer i brændselscellerne er nemlig anode, katode, elektrolyt og katalysator.,

fordele ved teknologi, der bruges bag brændselscellen:

• processen med at omdanne kemisk potentiel energi direkte til elektrisk energi undgår den “termiske flaskehals”.
• på grund af ingen bevægelige dele i cellen er det praktisk og meget pålideligt
• på grund af produktionen af brint på miljøvenlig måde er dette relativt mindre skadeligt for miljøer sammenlignet med andre.

anvendelser af brændselscelle

• dette bruges hovedsageligt i transport som biler, busser og andre motorkøretøjer.,
• dette bruges meget ofte som backup til at producere elektricitet i tilfælde af strømsvigt.relateret indlæg: Sådan ledes solcellepanel til 12V batteri og 12V,DC-belastning?
  

  fordel ved batteri i forhold til andre strømkilder

  • specifik energikapacitet: batteriets energilagringskapacitet er meget mindre sammenlignet med fossilt brændstof. Men batterier har kapacitet til at levere energi mere effektivt i forhold til termisk motor.
  • Strømbåndbredde: batterier er i stand til at håndtere små og store belastninger mere effektivt på grund af høj effektbåndbredde.,
  • lydhørhed: batterier er i stand til at levere strøm over kort varsel. Det betyder, at opvarmning ikke er nødvendig som i tilfælde af forbrændingsmotorer.
  • miljø: batterierne er nemme at bruge og forbliver rimeligt kølige. De fleste af batterierne laver ikke støj som i tilfælde af andre brændstofbaserede motorer.
  • Installation: i dag kan de forseglede batterier betjenes i næsten enhver position. De er gode stød og vibrationer tolerance.relateret indlæg: Sådan ledes solcellepanel til 220V inverter, 12V batteri og 12V,DC-belastning?,
    

    ulemper ved batterier

    • Opladningstid: når batterierne er primære batterier er afladet, det tager timer at få genopladet igen til brug. Dette er ikke tilfældet med brug af brændstoffer, der tager et par minutter.
    • drift omkostninger: pris og vægt af store batterier gør det upraktisk for pålidelig brug og store køretøjer.
    • energilagringskapacitet: sammenlignet med fossile brændstoffer er batteriernes energilagringskapacitet lav.,relateret indlæg: Sådan tilsluttes to 24V solcellepaneler parallelt med to 12V batterier i Serie
      

      valg af det rigtige batteri i henhold til din applikation?

      det er meget vigtigt at vælge det rigtige batteri til din applikation for at undgå beskadigelse af din enhed eller applikation. Nedenfor er nogle af de overvejelser, der skal huskes, mens du vælger det rigtige batteri til din applikation.primær eller sekundær: dette er en af de vigtigste faktorer ved valg af den rigtige batteritype til din enhed., Du kan bruge det primære batteri til lejlighedsvis brug og i engangsudstyr som legetøj osv. Men hvis du bruger enheden i lange strækninger, er sekundære eller genopladelige batterier mere egnede.

      temperaturområde: at vælge et rigtigt batteri med den rigtige temperatur hjælper dig med at reducere risikoen for termisk løb. Lithiumionbatterier kan oplades inden for et smalt temperaturområde fra 20 grader til 45 grader Celsius. Eksplosion af batterier kan ske som følge af overopladning, høj temperatur opladning eller kortslutning, der i sidste ende skader enheden eller applikationen.,

      holdbarhed: batteriets holdbarhed afhænger i vid udstrækning af to faktorer, nemlig opladningslevetid og total levetid. Derudover bidrager de fysiske faktorer af batteri også til batteriets lange levetid.

      energitæthed: den samlede mængde energi, der er lagret i batteriet pr. Det definerer batteriets stabilitet, hvor længe det løber, indtil den næste genopladning

      sikkerhed: det batteri, du vælger, skal være i overensstemmelse med driftstemperaturen på det. Nogle gange overstiger batteritemperaturen og kan beskadige enhedens komponenter., Også, hvis enhedens temperatur overstiger ydeevnen kan blive reduceret.

      Af andre faktorer kan nævnes:

      • cell kemi
      • transport
      • fysisk form og størrelse
      • pris
      • pålidelighed

      Elektriske køretøj (EV) batteri

      Elektrisk køretøj batterier er designet til at give magt over en længere periode. De faktorer, der gør dem forskellige fra de andre batterier er tænding og lyn., De elektriske køretøjsbatterier øger deres andel i markedet på grund af pålidelighed og miljøvenlig natur.

      

      de mest almindelige batterier i moderne bil er lithium-ion og lithium polymer batteri. Cellerne installeres i former for moduler. Med andre ord er en form for batteri installeret for at lave en pakke. Lad os tage et eksempel på BM.elbil, hvor i alt 96 celler er installeret. Antallet af celler sat i en ramme, der beskytter batterierne mod ekstern varme og vibrationer. En kombination af celler kaldes som modul.,

      et antal sådanne moduler, en kølepakke og batteristyringssystem kombineres sammen for at danne en pakke.

      De to vigtigste typer af Lithium-ion-batterier, der anvendes i elektriske køretøjer er:

      • Meta-oxider
      • Fosfat

      I automotive applikationer som køretøjer, lithium-ion-batterier er sikrere i form af kemisk fare og bekvemmelighed.relateret indlæg: hvordan designes og installeres et solcelleanlæg? Med løst eksempel

    konstruktion af EV-batterier

    i øjeblikket kører elbilerne på lithiumbatterier., Den normale spænding på en lithiumcelle er 3,7 volt, men en EV (elektrisk køretøj) kræver 300V. for at opnå denne spænding og strømværdi kombineres lithiumceller i serie og parallel. Kombinationen af sådanne lithiumceller er kendt som modul. Modulerne leveres med et BMS (Battery management system) til deres beskyttelse. Nedenfor er billedet af Nissan Leaf, der viser lithiumcellemodulerne oprettet for at opnå den krævede spænding.,

    

    Vigtig Instruktion til brug af Elektrisk Køretøj Batterier

    • lad ikke batteriet for at nå under cut-off spænding, der også kaldes, da over afladning.
    • den maksimale effektivitet kan kun opnås, når de aktuelle ratings er lavere.
    • EV-batterierne leveres i K .h (Kilo Houratt time) rating, som definerer, hvor længe batterikøretøjet vil køre.
    • Der er altid en selvudladningshastighed for batterierne.
    • BMS (Battery Management System) hjælper dig med at finde mængden af opladning tilbage i batteriet.,
    • Batterikonfiguration. Serie eller Parallel?
    • batterier mc ?s med forklarende svar
    • batterier ledningsforbindelser og diagrammer
    • Hvad sker der, hvis et batteri er tilsluttet VEKSELSTRØMSFORSYNINGEN?
    • Hvad Sker der, til Batteriet med Omvendt Polaritet Ledningstilslutning