Jump to content

Электрическая батарея

Страница полузащита
(Перенаправлено из батарей с влажными клетками )

Батарея
Различные ячейки и батареи (вверху слева внизу справа): два AA , один D , один портативная радиостанция Ham , два 9-вольт (PP3), два AAA , один C , одна для видеокамеры батарея , одна беспроводная батарея телефона
Тип Источник питания
Working principleРабочий принцип Электрохимические реакции , электродвижущая сила
Первое производство 1800 -е годы
Электронный символ

Символ для батареи на схеме . Он возник как схематический рисунок самого раннего типа аккумулятора, вольтской кучи .

Электрическая батарея является источником электроэнергии , состоящей из одной или нескольких электрохимических ячеек с внешними соединениями [ 1 ] Для питания электрических устройств. Когда батарея подает питание, его положительным терминалом является катод , а его отрицательный терминал - анод . [ 2 ] Определенная терминала является источником электронов, который будет проходить через внешнюю электрическую цепь к положительной терминалу. Когда аккумулятор подключается к внешней электрической нагрузке, окислительно-восстановительная реакция преобразует высокоэнергетические реагенты в продукты с более низкой энергией, а разность свободной энергии доставляется в внешнюю цепь в качестве электрической энергии. Исторически термин «батарея», специально упоминаемый на устройство, состоящее из нескольких ячеек; Тем не менее, использование развивалось, чтобы включить устройства, состоящие из одной ячейки. [ 3 ]

Первичные (одноразовые или «одноразовые») батареи используются один раз и отбрасываются , так как электродные материалы необратимо изменены во время разряда; Общим примером является щелочная батарея , используемая для фонариков и множество портативных электронных устройств. Вторичные (перезаряжаемые) батареи могут быть сброшены и перезаряжаются несколько раз с использованием приложенного электрического тока; Первоначальный состав электродов может быть восстановлен с помощью обратного тока. Примеры включают в себя батареи-свинцовые аккумуляторы, используемые в транспортных средствах, и литий-ионные батареи, используемые для портативной электроники, таких как ноутбуки и мобильные телефоны .

Аккумуляторы бывают разных форм и размеров, от миниатюрных ячеек, используемых для питания слуховых аппаратов и наручных часов, в самых больших экстремальных банках батареи, размером с комнаты, которые обеспечивают резервную или аварийную питание для телефонных биржевых и компьютерных данных . Батареи имеют гораздо более низкую конкретную энергию (энергия на единицу массы), чем общее топливо , такое как бензин. В автомобилях это несколько компенсируется более высокой эффективностью электродвигателей при преобразовании электрической энергии в механическую работу по сравнению с двигателями сгорания.

История

Изобретение

Вольтайская куча , первая батарея
Итальянский физик Алессандро Волта демонстрирует свою кучу французскому императору Наполеону Бонапарте

Бенджамин Франклин впервые использовал термин «батарея» в 1749 году, когда он проводил эксперименты с электричеством, используя набор связанных конденсаторов Leyden Jar . [ 4 ] Франклин сгруппировал несколько банок в то, что он назвал «батареей», используя военный термин для оружия, функционируя вместе. [ 5 ] Умножая количество удерживающих судов, можно сохранить более сильный заряд, и при выписке будет доступно больше мощности.

Итальянский физик Алессандро Вольта построил и описал первую электрохимическую батарею, вольта , в 1800 году. [ 6 ] Это была стопка медных и цинковых пластин, разделенных пропитанными рассолом бумажными дисками, которые могли бы создавать устойчивый ток в течение значительного времени. Вольта не понимал, что напряжение было вызвано химическими реакциями. Он думал, что его клетки были неисчерпаемым источником энергии, [ 7 ] и что связанные с ними эффекты коррозии на электродах были просто неприятностью, а не неизбежным следствием их работы, как показал Майкл Фарадей в 1834 году. [ 8 ]

Хотя ранние батареи имели большое значение для экспериментальных целей, [ 9 ] На практике их напряжения колебались, и они не могли обеспечить большой ток в течение длительного периода. Клетка Даниэлла , изобретенная в 1836 году британским химиком Джоном Фредериком Даниэллом , была первым практическим источником электричества , став отраслевым стандартом и рассматривавшего широкое распространение в качестве источника электроэнергии телеграфных сетей. [ 10 ] Он состоял из медного горшка, заполненного раствором сульфата меди , в котором погружали неглазурованный глиняный контейнер, заполненный серной кислотой и цинковым электродом. [ 11 ]

Эти влажные клетки использовали жидкие электролиты, которые были подвержены утечке и разливам, если не обрабатывались правильно. Многие использовали стеклянные банки, чтобы держать свои компоненты, что делало их хрупкими и потенциально опасными. Эти характеристики сделали влажные ячейки непригодными для портативных приборов. Ближе к концу девятнадцатого века изобретение батарей сухих ячеек , которое заменило жидкий электролит на пасту, сделало переносные электрические устройства практичными. [ 12 ]

Батареи в вакуумных трубчатых устройствах исторически использовали влажную ячейку для батареи «А» (для обеспечения питания в нити) и сухой ячейки для батареи «B» (для обеспечения напряжения пластины). [ Цитация необходима ]

Будущее

В период с 2010 по 2018 год годовой спрос на аккумулятор вырос на 30%, достигнув в общей сложности 180 Гм в 2018 году. Консервативно, темпы роста, как ожидается, будут сохранены примерно на 25%, кульминацией которого сталкивается спрос на 2600 ГЧ в 2030 году. Кроме того. Ожидается, что снижение затрат еще больше увеличит спрос до 3562 ГВт. [ 13 ]

Важные причины этого высокого уровня роста электрической батареи включают электрификацию транспорта, [ 13 ] и крупномасштабное развертывание в сетках электроэнергии, [ 13 ] При поддержке антропогенных движущихся изменений климата переезжает от сжигающих источников энергии ископаемого топлива к более чистым, возобновляемым источникам и более строгим режимам выбросов.

Распределенные электрические батареи, такие как те, которые используются в электромобилях с аккумулятором ( транспортное средство до грида ), а также в хранении энергии на дому , с интеллектуальным измерением и которые подключены к интеллектуальным сеткам для отклика спроса , являются активными участниками в сетях питания. [ 14 ] Новые методы повторного использования, такие как использование эшелона, частично используемых батарей, добавляют общую утилиту электрических батарей, снижение затрат на хранение энергии, а также снижение воздействия загрязнения/выбросов из-за более длительной жизни. При использовании аккумуляторов, электрические батареи транспортных средств , в которых их батарея снижается до менее чем 80%, обычно после обслуживания 5–8 лет, перепрофилированы для использования в качестве резервного питания или для систем хранения возобновляемых источников энергии. [ 15 ]

Хранение энергии в масштабе сетки предусматривает крупномасштабное использование батарей для сбора и хранения энергии из сетки или электростанции, а затем снимает эту энергию в более позднее время для предоставления электроэнергии или других услуг сетки, когда это необходимо. Хранение энергии в масштабе сетки (либо под ключ, либо распределенные) являются важными компонентами сетки с помощью интеллектуального питания. [ 16 ]

Химия и принципы

Вольтовая клетка для демонстрационных целей. В этом примере два полуклета связаны соляным мостом , который позволяет переносить ионов.

Батареи преобразуют химическую энергию непосредственно в электрическую энергию . Во многих случаях высвобождаемая электрическая энергия - это разница в сплоченном [ 17 ] или энергии связей металлов, оксидов или молекул, подвергающихся электрохимической реакции. Например, энергия может храниться в Zn или Li, которые являются высокоэнергетическими металлами, потому что они не стабилизируются связью D-электронов, в отличие от переходных металлов . Батареи разработаны таким образом, чтобы энергетически благоприятная окислительно -восстановительная реакция может возникнуть только тогда, когда электроны перемещаются через внешнюю часть цепи.

Аккумулятор состоит из некоторого количества вольтовых ячеек . Каждая ячейка состоит из двух полуклеток, соединенных последовательно, проводящим электролитом , содержащим металлические катионы . Один полклет включает электролит и отрицательный электрод, электрод, на который мигрируют анионы (негативно заряженные ионы); Другой полуэклет включает в себя электролит и положительный электрод, на который катионы (положительно заряженные ионы мигрируют ). Катионы уменьшаются (электроны добавляются) в катоде, в то время как атомы металлов окисляются (электроны удаляются) в аноде. [ 18 ] Некоторые ячейки используют разные электролиты для каждой половины клеток; Затем используется сепаратор для предотвращения смешивания электролитов, позволяя ионам течь между полуклетами для завершения электрической цепи.

Каждая полуклета имеет электродвижную силу ( ЭДС , измеренная в вольтах) по сравнению со стандартом . Чистый ЭМС ячейки-это разница между ЭМП ее полуклетовых. [ 19 ] Таким образом, если у электродов есть ЭДС и , тогда чистая ЭДС ; чистый ЭДС-это разница между потенциалами снижения полуреакций Другими словами , . [ 20 ]

Электрическая движущая сила или По всем терминалам ячейки известно как терминальное напряжение (разница) и измеряется в вольт . [ 21 ] Терминальное напряжение ячейки, которая не заряжается, ни разряжение называется напряжением открытого круга и равняется ЭДС ячейки. Из -за внутреннего сопротивления, [ 22 ] Терминальное напряжение ячейки, которая разряжается, меньше по величине, чем напряжение с открытым кругом, и насасывание терминала ячейки, которая заряжается, превышает напряжение с открытым цепью. [ 23 ] Идеальная ячейка имеет незначительное внутреннее сопротивление, поэтому она будет поддерживать постоянное терминальное напряжение Пока не исчерпано, затем упасть до нуля. Если такая ячейка сохранила 1,5 вольт и произвела заряд одного кулону , то при полном разряде она выполнила бы 1,5 джоулей работы. [ 21 ] В фактических клетках внутреннее сопротивление увеличивается при разряде [ 22 ] и напряжение открытого круга также уменьшается при разряде. Если напряжение и сопротивление построены в течение времени, полученные графики обычно являются кривой; Форма кривой варьируется в зависимости от используемой химии и внутренней договоренности.

Напряжение , разработанное на терминалах ячейки, зависит от высвобождения энергии химических реакций его электродов и электролита. Щелочные и цинк -углеродные клетки имеют разные химии, но приблизительно одинаковые ЭДС 1,5 вольт; Аналогичным образом, клетки NICD и NIMH имеют разные химии, но приблизительно одинаковые ЭДС 1,2 вольт. [ 24 ] Высокие изменения электрохимического потенциала в реакциях литиевых соединений дают литиевые клетки EMF 3 вольт или более. [ 25 ]

Почти любой жидкий или влажный объект, у которого достаточно ионов, чтобы быть электрически проводящими, может служить электролитом для ячейки. В качестве демонстрации новизны или науки можно вставить два электрода из разных металлов в лимон , [ 26 ] картофель, [ 27 ] и т. д. и генерируйте небольшое количество электричества.

Вольтастная куча может быть изготовлена ​​из двух монет (таких как никель и копейка ) и кусок бумажного полотенца, погруженного в соленую воду . Такая куча генерирует очень низкое напряжение, но, когда многие из них сложены последовательно , они могут заменить обычные батареи на короткое время. [ 28 ]

Типы

Первичные и вторичные батареи

Сверху вниз: большая 4,5-вольтовая батарея 3R12 , A D Cell , A C-ячейка , ячейка AA , ячейка AAA , ячейка AAAA , аккумулятор A23 , 9-вольтовая батарея PP3 и пара кнопок ячейки (CR2032 и LR44)

Батареи классифицируются на первичные и вторичные формы:

  • Основные батареи предназначены для использования до тех пор, пока они не будут выброшены. Их химические реакции, как правило, не обратимы, поэтому их нельзя перезарядить. Когда подача реагентов в батарее исчерпана, батарея останавливается на производстве тока и бесполезна. [ 29 ]
  • Вторичные батареи могут быть заряжены; То есть они могут обратиться к химическим реакциям, применяя электрический ток в ячейку. Это восстанавливает исходные химические реагенты, поэтому их можно использовать, перезаряжаться и использовать снова несколько раз. [ 30 ]

Некоторые типы основных батарей, например, для телеграфных схем, были восстановлены для работы путем замены электродов. [ 31 ] Вторичные батареи не являются неопределенным перезаряженным из -за рассеивания активных материалов, потери электролита и внутренней коррозии.

Первичные батареи или первичные ячейки могут сразу же произвести ток на сборке. Они чаще всего используются в портативных устройствах, которые имеют низкий источник тока, используются только периодически или используются далеко от альтернативного источника питания, например, в схемах сигнализации и связи, где другие электрические мощности доступны только периодически. Одноразовые первичные клетки не могут быть надежно перезаряжены, поскольку химические реакции нелегко обратимы, а активные материалы не могут вернуться к их первоначальным формам. Производители аккумуляторов рекомендуют от попыток перезарядить первичные ячейки. [ 32 ] В целом, они имеют более высокую плотность энергии, чем аккумуляторы, а также аккумуляторные батареи, [ 33 ] Но одноразовые батареи не очень хорошо проходят при приложениях с высоким уровнем ухода с нагрузками менее 75 Ом (75 Ом). Общие типы одноразовых батарей включают цинк -углеродные батареи и щелочные батареи .

Вторичные батареи, также известные как вторичные ячейки или аккумуляторы , должны быть заряжены перед первым использованием; Они обычно собираются с активными материалами в сброшенном состоянии. Перезаряжаемые батареи (повторно) заряжаются путем применения электрического тока, что меняет химические реакции, которые происходят во время разряда/использования. Устройства для поставки соответствующего тока называются зарядными устройствами. Самая старая форма аккумуляторной батареи - это свинцовый аккумулятор , который широко используется в автомобильных и лодочных приложениях. Эта технология содержит жидкий электролит в раскрываемом контейнере, требующий, чтобы аккумулятор была в вертикальном положении, а область была хорошо вентилирована, чтобы обеспечить безопасное расселение газового водорода , которое он производит во время перезарядки . Аккумулятор с свинцовым и кислотой относительно тяжелой для количества электрической энергии, которую он может подать. Его низкая стоимость производства и высокие уровни тока всплеска делают это общим, если его пропускная способность (примерно 10 лет) важнее, чем проблемы веса и обработки. Общим применением является современное Автомобильная батарея , которая в целом может обеспечить пиковой ток 450 ампер .

Композиция

Линейный рисунок сухой ячейки: 1. Латунная крышка, 2. Пластическое уплотнение, 3. Расширение пространство, 4. Пористый картон, 5. Цинк CAN, 6. Углеродный стержень, 7. Химическая смесь

Было продуцировано много типов электрохимических клеток, с различными химическими процессами и конструкциями, включая гальванические ячейки , электролитические ячейки , топливные элементы , протоковые клетки и вольта. [ 34 ]

Мокрый ячейка имеет жидкий электролит . Другие названия являются затопленной ячейкой , поскольку жидкость покрывает все внутренние части или вентилируемую ячейку , поскольку газы, полученные во время работы, могут сбежать в воздух. Влажные клетки были предшественником сухих клеток и обычно используются в качестве инструмента обучения для электрохимии . Они могут быть построены с общими лабораторными принадлежностями, такими как стаканы , для демонстраций того, как работают электрохимические ячейки. Определенный тип влажной клетки, известный как концентрационная ячейка, важен для понимания коррозии . Влажные клетки могут быть первичными клетками (нерезарными) или вторичными клетками (перезаряжаемые). Первоначально все практические первичные батареи, такие как ячейка Даниэлла, были построены в качестве мокрой банки с открытым верхом. Другими первичными влажными клетками являются клетка Leclanche , клетки рощи , клетки Bunsen , хромовую кислоту , клетку Кларка и клетки Weston . Химия клеток лекланши была адаптирована к первым сухим клеткам. Влажные ячейки по -прежнему используются в автомобильных батареях и в промышленности для резервной энергии для распределительного устройства Телекоммуникация или крупные непрерывные источники питания батареи с гелевыми ячейками , но во многих местах вместо этого использовались . В этих приложениях обычно используются свинцовые или никель -кадмиевые клетки. Батареи расплавленной соли представляют собой первичные или вторичные батареи, которые используют расплавленную соль в качестве электролита. Они работают при высоких температурах и должны быть хорошо изолированы, чтобы сохранить тепло.

Сухая ячейка использует пастырную электролит, с достаточным количеством влаги, чтобы ток течь. В отличие от мокрой ячейки, сухая ячейка может работать в любой ориентации без разлива, поскольку она не содержит свободной жидкости, что делает ее подходящей для портативного оборудования. Для сравнения, первыми влажными ячейками обычно представляли собой хрупкие стеклянные контейнеры с свинцовыми стержнями, свисающими с открытой вершины, и нуждались в тщательной обработке, чтобы избежать разлива. Аккумуляторы с свинцом не достигли безопасности и переносимости сухой ячейки до развития гелевой батареи . Обычной сухой ячейкой является цинк -углеродная батарея , иногда называемая сухой ячейкой Leclanché , с номинальным напряжением 1,5 вольт , так же, как щелочная батарея (поскольку оба используют одну и ту же комбинацию диоксида диоксида цинка - марганца ). Стандартная сухая ячейка содержит цинк анод, обычно в форме цилиндрического горшка, с углеродным катодом в форме центрального стержня. Электролит представляет собой хлорид аммония в виде пасты рядом с цинковым анодом. Остальное пространство между электролитом и углеродным катодом занимается второй пастой, состоящей из хлорида аммония и диоксида марганца, последняя действует как деполяризатор . В некоторых конструкциях хлорид аммония заменяется хлоридом цинка .

Резервный аккумулятор может храниться незамеченной (бездействующая и не подает питание) в течение длительного периода (возможно, годы). Когда батарея необходима, тогда он собирается (например, путем добавления электролита); После сборки батарея заряжена и готова к работе. Например, аккумулятор для электронного артиллерийского взрывателя может быть активирована воздействием стрельбы из пистолета. Ускорение разбивает капсулу электролита, которая активирует аккумулятор и питает схемы взрывателя. Резервные батареи обычно предназначены для короткого срока службы (секунды или минуты) после длительного хранения (годы). для Активированный водой аккумулятор океанографических инструментов или военных применений становится активируется на погружение в воду.

28 февраля 2017 года Техасский университет в Остине выпустил пресс-релиз о новом типе твердотельной батареи , разработанной командой, возглавляемой изобретателем литий-ионной батареи Джона Гуденоу , «что может привести к более безопасной и быстрой зарядке Долголечивые аккумуляторы для портативных мобильных устройств, электромобилей и стационарного хранения энергии ». [ 35 ] Говорят, что твердотельная батарея имеет «в три раза превышает плотность энергии», например, увеличивая срок полезного использования в электромобилях. Это также должно быть более экологически звуковым, поскольку технология использует менее дорогие, благоприятные для земли материалы, такие как натрия, извлеченные из морской воды. У них также есть гораздо более длительная жизнь. [ 36 ]

Sony разработала биологическую батарею , которая генерирует электричество из сахара таким образом, что похоже на процессы, наблюдаемые в живых организмах. Аккумулятор генерирует электричество благодаря использованию ферментов, которые разрушают углеводы. [ 37 ]

Определенная клапана, регулируемая свинцово -кислотным аккумулятором (аккумулятор VRLA), популярна в автомобильной промышленности в качестве замены влажной ячейки. Аккумулятор VRLA использует иммобилизованный электролит серной кислоты , снижая вероятность утечки и продления срока годности . [ 38 ] Батареи VRLA иммобилизуют электролит. Два типа:

Другие портативные аккумуляторы включают несколько типов «сухая ячейка», которые полезны в таких приложениях, как мобильные телефоны и ноутбук . Клетки этого типа (в порядке увеличения плотности и стоимости мощности ) включают никель-кадмий (NICD), никель-цинк (NIZN), никель-метал-гидрид (NIMH) и литий-ионные (Li-ION) клетки. Литий-ион имеет самую высокую долю рынка сухих клеток. NIMH заменил NICD в большинстве приложений из-за более высокой мощности, но NICD остается в использовании в электроинструментах , двусторонних радиостанциях и медицинском оборудовании .

годах разработки включают батареи со встроенной электроникой, такой как USBCELL , которая позволяет заряжать батарею AA через USB- разъем, нанобаллические батареи , которые обеспечивают скорость сброса примерно в 100 раз, чем В 2000- х теку Мониторы и цепи защиты от батареи, которые предотвращают повреждение на перегрузке. Низкий саморазмер (LSD) позволяет заряжать вторичные ячейки до доставки.

Литий-сальфурские батареи использовались на самом длительном и самом высоком полете на солнечной энергии. [ 39 ]

Потребительские и промышленные оценки

Батареи всех типов производятся в потребительских и промышленных оценках. Более дорогие промышленные батареи могут использовать химические данные, которые обеспечивают более высокое соотношение мощности к размеру, имеют более низкий самодисплетение и, следовательно, более длительный срок службы, когда они не используются, больше устойчивости к утечке и, например, способность справляться с высокой температурой и влажностью, связанной с медицинской автоклавской стерилизацией. [ 40 ]

Комбинация и управление

Аккумуляторы стандартного формата вставляются в держатель батареи в устройство, которое их использует. Когда устройство не использует батареи в стандартном формате, они обычно объединяются в нестандартный аккумулятор , который содержит несколько батарей в дополнение к таким функциям, как система управления батареей и изолятор батареи , которые гарантируют, что батареи внутри заряжаются и разряжаются равномерно.

Размеры

Основные батареи, легко доступные для потребителей, варьируются от крошечных ячеек кнопок, используемых для электрических часов, до ячейки № 6, используемой для сигнальных схем или других длительных применений. Вторичные клетки изготавливаются в очень больших размерах; Очень крупные батареи могут питать подводную лодку или стабилизировать электрическую сетку и помочь выровнять пиковые нагрузки.

По состоянию на 2017 год Крупнейшая в мире батарея была построена в Южной Австралии Tesla . Он может хранить 129 МВтч. [ 41 ] Батарея в провинции Хэбэй , Китай, которая может хранить 36 МВт -электроэнергии, была построена в 2013 году стоимостью 500 миллионов долларов. [ 42 ] Другая большая батарея, состоящая из Ni -CD -ячеек, была в Фэрбенксе, Аляска . Он покрыл 2000 квадратных метров (22 000 кв. Футов) - по сравнению с футбольным полем - и весил 1300 тонн. Он был изготовлен ABB , чтобы обеспечить резервную мощность в случае отключения отключения. Аккумулятор может обеспечить 40 МВт питания в течение семи минут. [ 43 ] Батареи натрия -сальфы использовались для хранения ветровой энергии . [ 44 ] Батарея 4,4 МВтч, которая может доставлять 11 МВт в течение 25 минут, стабилизирует выход ветряной фермы Auwahi на Гавайях. [ 45 ]

Сравнение

Многие важные свойства клеток, такие как напряжение, плотность энергии, воспламеняемость, доступные конструкции ячеек, диапазон рабочих температур и срок годности, продиктованы химией батареи. [ 46 ]

Основные батареи
Химия Анод ( -) Катод (+) Максимум напряжение, теоретическое (v) Номинальное напряжение, практическое (v) Конкретная энергия (кДж/кг) Разработка Срок годности при 25 ° C, 80% емкость (месяцы)
Цинк -углерод Zn В 1.6 1.2 130 Недорогой. 18
Цинк -хлорид Zn В 1.5 Также известен как «тяжелый», недорогой.
Щелочный (цинк -манганский диоксид) Zn Mno 2 1.5 1.15 400–590 Умеренная плотность энергии. Подходит для использования с высоким и низким дренированием. 30
Оксигидроксид никеля (цинк -манганский диоксид/никелевый оксигидроксид) 1.7 Умеренная плотность энергии. Хорошо для высоких использований дренажа.
Литий (оксид лития -коппер) li -cuo Что Cuo 1.7 Больше не производится. Заменен на серебряный оксид ( IEC -тип "SR") батареи.
Литий (литий -литий -дисульфид) Lifes 2 Что FES 2 1.8 1.5 1070 Дорогой. Используется в «плюс» или «дополнительных» батареях. 337 [ 47 ]
Литий (литий -манганский диоксид) limno 2 Что Mno 2 3.0 830–1010 Дорогой. Используется только в устройствах с высоким уровнем ухода или для длительного срока годности из-за очень низкой скорости самодействия. Только «литий» обычно относится к этому типу химии.
Литий (литий -углеродный фторид) li– (cf) n Что (CF) n 3.6 3.0 120
Литий (оксид литий -хромий) li -cro 2 Что Cro 2 3.8 3.0 108
Литий ( литий-силикон ) LI 22 SI 5
Оксид ртуть Zn Hgo 1.34 1.2 Высокое дрена и постоянное напряжение. Запрещено в большинстве стран из -за проблем со здоровьем. 36
Цинк - воздух Zn O 2 1.6 1.1 1590 [ 48 ] Используется в основном в слуховых аппаратах.
Куча Zn Ag или Au 0.8 Очень долгая жизнь. Очень низкий (наноамп, НА) ток > 2000
Оксид серебра (серебро -цинк) Zn Ag 2 o 1.85 1.5 470 Очень дорого. Используется только коммерчески в «кнопках» ячеек. 30
Магний Мг Mno 2 2.0 1.5 40
Вторичные батареи
Химия Напряжение ячейки Конкретная энергия (кДж/кг) Плотность энергии (кДж/литр) Комментарии
Ник 1.2 140 Недорогой. Умеренная энергия с высокой/низкой упорной. Может выдержать очень высокие скорости разряда, практически отсутствуя потерю емкости. Умеренная ставка самоубийца. Опасность окружающей среды из -за кадмия, использование в настоящее время практически запрещено в Европе.
Свинцовый 2.1 140 Умеренно дорого. Умеренная плотность энергии. Умеренная ставка самоубийца. Более высокие показатели разряда приводят к значительной потерьм емкости. Опасность окружающей среды из -за свинца. Общее использование: автомобильные батареи
Ним 1.2 360 Недорогой. Выступает лучше, чем щелочные батареи в более высоких канализации. Традиционная химия имеет высокую плотность энергии, но также высокий уровень самоубийства. Более новая химия имеет низкий уровень самодисфера , но также на ~ 25% более низкую плотность энергии.
Используется в некоторых автомобилях.
Низн 1.6 360 Умеренно недорого. Подходящее устройство с высоким содержанием дренажа. Низкая ставка самодера. Напряжение ближе к щелочным первичным клеткам, чем другие вторичные клетки. Нет токсичных компонентов. Недавно представлен на рынке (2009). Еще не установил послужной список. Доступность ограниченного размера.
Агцн 1.86 1.5 460 Меньший объем, чем эквивалентный литий-ион. Чрезвычайно дорого из -за серебра. Очень высокая плотность энергии. Очень высокий канал. В течение многих лет считается устаревшим из -за высоких цен серебра. Клетка страдает от окисления, если они не используются. Реакции не до конца понятны. Терминальное напряжение очень стабильное, но внезапно падает до 1,5 вольт при заряде 70–80% (считается, что связано с наличием как аргентного, так и аргентического оксида в положительной пластине; один потребляется в первую очередь). Использовался вместо первичной батареи (лунный багги). Разрабатывается еще раз как замена для Литий-Ион.
LifePo 4 3.3 3.0 360 790 Литий -железо -фосфатная химия.
Литий -ион 3.6 460 Очень дорого. Очень высокая плотность энергии. Обычно не доступно в «общих» размерах батареи. Литий -полимерная батарея распространена в ноутбуках, цифровых камерах, видеокамерах и мобильных телефонах. Очень низкая ставка самоубийца. Напряжение терминала варьируется от 4,2 до 3,0 вольт во время разряда. Волатильный: вероятность взрыва, если он замыкается, разрешено перегреться или не изготовленная с строгими стандартами качества.

Производительность, емкость и разряд

Устройство для проверки напряжения батареи

Характеристики батареи могут варьироваться в зависимости от цикла нагрузки, цикла заряда и в течение срока службы из -за многих факторов, включая внутреннюю химию, утечку тока и температуру. При низких температурах батарея не может обеспечить столько питания. Таким образом, в холодном климате некоторые владельцы автомобилей устанавливают аккумуляторы, которые представляют собой небольшие электрические нагревательные колодки, которые держат автомобильный аккумулятор в тепле.

батареи Емкость - это количество электрического заряда , которое он может доставить при напряжении, которое не падает ниже указанного напряжения клеммы. Чем больше электродного материала содержатся в ячейке, тем больше его емкость. Небольшая ячейка имеет меньшую способность, чем более крупная ячейка с той же химией, хотя у них есть одинаковое напряжение с открытым кругом. [ 49 ] Пропускная способность обычно указывается в часах ампер (A · H) (MAH для небольших батарей). Номинальная емкость аккумулятора обычно выражается в виде продукта 20 часов, умноженного на ток, который новая батарея может последовательно поставлять в течение 20 часов при 20 ° C (68 ° F), оставаясь выше указанного напряжения клеммы на ячейку. Например, батарея, оцененная в 100 a · H, может доставлять 5 A в течение 20 часов при комнатной температуре . Доля хранимого заряда, которую может доставлять батарею, зависит от нескольких факторов, включая химию батареи, скорость, с которой поставляется заряд (ток), необходимое напряжение терминала, период хранения, температуру окружающей среды и другие факторы. [ 49 ]

Чем выше скорость разряда, тем ниже емкость. [ 50 ] Соотношение между током, временем разряда и емкостью для свинцовой кислотной батареи аппроксимируется (над типичным диапазоном тока) законом Пеукерта :

где

является пропускной способностью при разряде со скоростью 1 А.
ток, взятый из батареи ( а ).
это количество времени (в часы), которое батарея может выдержать.
является постоянным около 1,3.

Заряженные батареи (перезаряжаемые или одноразовые) теряют заряду из-за внутреннего самодиспаса с течением времени, хотя и не разряжены, из-за наличия в целом необратимых побочных реакций , которые потребляют носители заряда без тока. Уровень самостоятельного заведения зависит от химии батареи и строительства, как правило, от месяцев до многих лет для значительных потерь. Когда батареи перезаряжаются, дополнительные побочные реакции снижают емкость для последующих разрядов. После достаточного количества перезарядки, по сути, вся емкость теряется, и батарея останавливает мощность. Внутренние потери энергии и ограничения на скорость, которую ионы проходят через электролит, приводят эффективности к изменению батареи. Выше минимального порога, разряжение с низкой скоростью обеспечивает больше емкости аккумулятора, чем с более высокой скоростью. Установка аккумуляторов с изменяющимся рейтингом A · H изменяет время работы, но не работа устройства, если не превышены пределы нагрузки. Нагрузки с высоким уровнем увольнения, такие как цифровые камеры, могут снизить общую емкость перезаряжаемых или одноразовых батарей. Например, батарея, оцененная в 2 a · ч для 10- или 20-часового разряда, не будет выдержать ток в 1 А в течение целых двух часов, как следует из заявленной мощности.

C -уровни -это мера скорости, с которой батарея заряжается или разряжается. Он определяется как ток через аккумулятор, деленную на теоретическое ток. [ 51 ] У него есть единицы h −1 Полем Из -за внутренней потери сопротивления и химических процессов внутри ячеек аккумулятор редко обеспечивает номинальную емкость с табличной тарелкой всего за один час. Как правило, максимальная пропускная способность обнаруживается при низкой C-уровне, а зарядка или выброс при более высокой C-уровне снижает использование срока службы и емкость батареи. Производители часто публикуют таблицы данных с графиками, показывающими кривые Clains в сравнении с C-уровнями. C-уровни также используется в качестве рейтинга на батареях, чтобы указать максимальный ток, который батарея может безопасно доставить в цепи. Стандарты для аккумуляторов, как правило, оценивают циклы емкости и заряда в течение 4-часового (0,25 ° С), 8 часа (0,125 ° С) или более длительного времени разряда. Типы, предназначенные для особых целей, например, в компьютере непрерывного источника питания , могут быть оценены производителями за периоды разряда гораздо менее чем за один час (1C), но могут страдать от ограниченного срока службы цикла.

В 2009 году экспериментальный литий -фосфат железа ( LifePo
4
) Технология батареи
обеспечила самую быструю зарядку и подачу энергии, разряжая всю свою энергию в нагрузку через 10-20 секунд. [ 52 ] В 2024 году была продемонстрирована прототип батареи для электромобилей, который мог зарядиться от 10% до 80% за пять минут, [ 53 ] И китайская компания утверждала, что автомобильные батареи, которые она ввела, взимали от 10% до 80% за 10,5 минут-самые быстрые батареи-сравнивались с Теслы . 15 минутами до полузарядки [ 54 ]

Продолжительность жизни и выносливость

Аналоговая видеокамера [литий -ионная батарея

Срок службы батареи (или срок службы) имеет два значения для перезаряжаемых батарей, но только одно для невысоков. Его можно использовать для описания продолжительности времени, которое устройство может работать на полностью заряженной батареи - это также однозначно называется «выносливость». [ 55 ] Для перезаряжаемой батареи он также может использоваться для количества циклов заряда/разряда, прежде чем ячейки не смогут работать удовлетворительно - это также называется «срок службы». [ 56 ] Термин срок годности используется для описания того, как долго батарея сохранит свои характеристики между производством и использованием. Доступная емкость всех батарей падает с уменьшением температуры. В отличие от большинства сегодняшних батарей, куча Замбони , изобретенная в 1812 году, предлагает очень долгий срок службы без ремонта или перезарядки, хотя она может обеспечить очень мало тока (наноампы). Оксфордский электрический колокол звонит почти непрерывно с 1840 года на своей оригинальной паре батарей, которые считались грудами Замбони. [ Цитация необходима ]

Одноразовые батареи обычно теряют 8–20% своего первоначального заряда в год при хранении при комнатной температуре (20–30 ° C). [ 57 ] Это известно как скорость «самоубийца» и обусловлено, не продуцирующими «боковые» химические реакции, которые возникают в ячейке, даже когда нагрузка не применяется. Скорость боковых реакций снижается для батарей, хранящихся при более низких температурах, хотя некоторые могут быть повреждены замораживанием и хранением в холодильнике, не будут значительно продлить срок годности и рискуют повредить конденсацию. [ 58 ] Старые перезаряжаемые батареи самоубийства быстрее, чем одноразовые щелочные батареи, особенно батареи на основе никеля; недавно заряженная батарея никеля кадмия (NICD) теряет 10% своего заряда в течение первых 24 часов, а затем разряжается со скоростью около 10% в месяц. Тем не менее, новые батареи с низким содержанием самоубийца никель-металла (NIMH) и современные конструкции лития демонстрируют более низкую скорость самоуничтожения (но все же выше, чем для первичных батарей).

Активный материал на пластинах аккумулятора изменяет химический состав на каждом цикле заряда и разгрузки; Активный материал может быть потерян из -за физических изменений объема, что еще больше ограничивает количество раз, когда батарея может быть заряжена. Большинство батарей на основе никеля частично разряжаются при приобретении и должны быть заряжены перед первым использованием. [ 59 ] Новые батареи NIMH готовы к использованию при приобретении, и имеют только 15% разрядки в год. [ 60 ]

Некоторое ухудшение происходит в каждом цикле заряда - разряда. Разрушение обычно происходит потому, что электролит мигрирует вдали от электродов или потому, что активный материал отсоединяется от электродов. Батареи NIMH с низкой емкостью (1700–2000 мА · ч) могут быть заряжены около 1000 раз, тогда как батареи NIMH с высокой емкостью (выше 2500 мА · ч) длится около 500 циклов. [ 61 ] NICD Батареи, как правило, рассчитываются на 1000 циклов до того, как их внутреннее сопротивление постоянно увеличивается за пределы использования. Быстрая зарядка увеличивает изменения компонентов, сокращая срок службы батареи. [ 61 ] Если зарядное устройство не может обнаружить, когда аккумулятор полностью заряжена, вероятно, завышена, повредит его. [ 62 ]

NICD -ячейки, если они используются определенным повторяющимся образом, могут показать снижение емкости, называемого « эффектом памяти ». [ 63 ] Эффекта можно избежать с помощью простых практик. Клетки NIMH, хотя и сходные по химии, меньше страдают от эффекта памяти. [ 64 ]

АВТОМОБИЛЬНЫЕ ПЕРЕДНЯЯ ОКРУЖИТЕЛЬНАЯ БАСОЛЕНТИЯ ДОЛЖНЫ ТОГДА ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ ОБЩЕСТВЕННЫЕ ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ из -за вибрации, шока и температурного диапазона. Из -за этих напряжений и сульфатирования их свинцовых пластин лишь немногие автомобильные батареи сохраняются после шести лет регулярного использования. [ 65 ] Автомобильная запуск ( SLI : запуск, освещение, зажигание ) батареи имеют много тонких пластин, чтобы максимизировать ток. В общем, чем толще пластины, тем дольше жизнь. Они обычно выписываются лишь немного до перезарядки. Ведущие батареи «глубокий цикл», такие как те, которые используются в электрических тележках для гольфа, имеют гораздо более толстые пластины для продления долговечности. [ 66 ] Основным преимуществом батареи -свинца является его низкая стоимость; Его основные недостатки - большой размер и вес для данной емкости и напряжения. Батареи с свинцом никогда не должны быть выгружены до 20% их емкости, [ 67 ] потому что внутреннее сопротивление вызовет тепло и повреждение, когда они будут заряжены. Системы с глубоким циклом свинца-акислота часто используют предупреждающий свет с низким уровнем заряда или выключатель с отсечкой мощности с низким зарядом, чтобы предотвратить ущерб, который сократит срок службы батареи. [ 68 ]

Срок службы батареи может быть продлен, хранение батарей при низкой температуре, как в холодильнике или морозильной камере , что замедляет боковые реакции. Такое хранилище может продлить срок службы щелочных батарей примерно на 5%; Перезаряжаемые батареи могут держать свой заряд намного дольше, в зависимости от типа. [ 69 ] Чтобы достичь максимального напряжения, батареи должны быть возвращены в комнатную температуру; Разряжение щелочной батареи при 250 мА при 0 ° C составляет только половину эффективности, чем при 20 ° C. [ 33 ] Производители щелочных аккумуляторов, такие как Duracell , не рекомендуют охладить батареи. [ 32 ]

Опасности

Батарея после взрыва

Взрыв аккумулятора обычно вызван неправильным использованием или неисправностью, таким как попытка перезарядить первичную (нерезарную) батарею или короткий замыкание .

Когда аккумулятор перезаряжается с чрезмерной скоростью, взрывная газовая смесь водорода и кислорода может быть получена быстрее, чем может сбежать изнутри батареи (например, через встроенное вентиляционное отверстие), что приводит к наращиванию давления и возможным разрыву батарея. В крайних случаях химикаты батареи могут сильно распылять из корпуса и причинять травмы. Экспертная резюме проблемы указывает на то, что этот тип использует «жидкие электролиты для транспортировки ионов лития между анодом и катодом. Если ячейка аккумулятора заряжается слишком быстро, она может вызвать короткий замыкание, что приводит к взрывам и пожарам». [ 70 ] [ 71 ] Автомобильные батареи, скорее всего, взорвутся, когда короткий замыкание генерирует очень большие токи. Такие батареи производят водород , который очень взрывоопасен, когда они заряжены (из -за электролиза воды в электролите). Во время нормального использования количество перегрузки обычно очень мало и генерирует небольшой водород, который быстро рассеивается. Однако, когда «прыгнуть запуска» автомобиля, высокий ток может вызвать быстрое высвобождение больших объемов водорода, которые могут быть взбешены по взрывоохранению близлежащей иской, например, при отключении кабеля перемычки .

Завышение (попытка зарядить аккумулятор за пределы его электрической емкости) также может привести к взрыву батареи, в дополнение к утечке или необратимому повреждению. Это также может привести к повреждению зарядного устройства или устройства, в котором позже используется заменяющая батарея.

Утилизация батареи с помощью сжигания может привести к взрыву, когда пара накапливается в герметичном корпусе.

Щелочная аккумулятор

Многие химикаты аккумулятора являются коррозионными, ядовитыми или обоими. Если возникает утечка , либо спонтанно, либо через несчастный случай, выпущенные химические вещества могут быть опасными. Например, одноразовые батареи часто используют цинк «могут» как в качестве реагента, так и в качестве контейнера для удержания других реагентов. Если такого рода аккумулятор переполнен, реагенты могут появляться через картон и пластик, которые образуют оставшуюся часть контейнера. Активная химическая утечка может затем повредить или отключить оборудование, которое питает батареи. По этой причине многие производители электронных устройств рекомендуют удалять батареи с устройств, которые не будут использоваться в течение длительных периодов времени.

Многие типы батарей используют токсичные материалы, такие как свинец, ртуть и кадмий в качестве электрода или электролита. Когда каждая батарея достигает конца срока службы, она должна быть утилизирована для предотвращения повреждения окружающей среды. [ 72 ] Батареи являются одной из форм электронных отходов (электронные отходы). Услуги по переработке электронных отходов восстанавливают токсичные вещества, которые затем можно использовать для новых батарей. [ 73 ] Из почти трех миллиардов батарей, приобретенных ежегодно в Соединенных Штатах, около 179 000 тонн оказываются на свалках по всей стране. [ 74 ]

Батареи могут быть вредными или фатальными, если проглотить . [ 75 ] Небольшие кнопки могут быть проглатываются, в частности маленькими детьми. Находясь в пищеварительном тракте, электрический разряд батареи может привести к повреждению тканей; [ 76 ] Такой ущерб иногда серьезный и может привести к смерти. Принцированные дисковые батареи обычно не вызывают проблем, если они не становятся помещенными в желудочно -кишечный тракт . Наиболее распространенным местом для проживания дисковых батарей является пищевод, что приводит к клиническим последствиям . Батареи, которые успешно пересекают пищевод, вряд ли будут носить в другом месте. Вероятность того, что дисковая батарея будет посадить в пищеводе, является функцией возраста пациента и размера батареи. У детей старшего возраста нет проблем с батареями меньше 21–23 мм. Некроз сжижения может произойти, потому что гидроксид натрия генерируется током, создаваемым батареей (обычно в аноде). Перфорация произошла до 6 часов после приема. [ 77 ]

Некоторые изготовители аккумулятора добавили плохой вкус в батареи, чтобы препятствовать глотанию. [ 78 ]

Законодательство и регулирование

Законодательство вокруг электрических батарей включает в себя такие темы, как безопасная утилизация и утилизация.

В Соединенных Штатах в Законе о управлении батареи в 1996 году Закон о продаже батарей, содержащих ртуть, содержащий ртуть, запрещал продажу батарей, содержащих ртуть, приняли однородные требования к маркировке для аккумуляторов и требовали легко снимаемых аккумуляторов. [ 79 ] Калифорния и Нью -Йорк запрещают утилизацию аккумуляторов в твердых отходах. [ 80 ] [ 81 ] Индустрия аккумуляторов перезаряжается общенациональные программы утилизации в Соединенных Штатах и ​​Канаде с точками высадки в местных розничных продавцах. [ 82 ]

Директива аккумулятора Европейского союза имеет аналогичные требования, в дополнение к увеличению переработки батарей и содействию исследованиям улучшенных методов утилизации батареи . [ 83 ] В соответствии с этой директивой все батареи, которые будут продаваться в пределах ЕС, должны быть отмечены «символом сбора» (скрещенная бункерная бункера). Это должно покрывать не менее 3% поверхности призматических батарей и 1,5% поверхности цилиндрических батарей. Вся упаковка должна быть отмечена также. [ 84 ]

В ответ на зарегистрированные несчастные случаи и неудачи, иногда зажигание или взрыв, напоминания о устройствах с использованием литий-ионных батарей стали более распространенными в последние годы. [ 85 ] [ 86 ]

2022-12-09 Парламент ЕС достиг соглашения о принуждении, с 2026 года, производители для разработки всех электрических приборов, продаваемых в ЕС (и не использовались преимущественно во влажных условиях), чтобы потребители могли легко удалять и заменить сами батареи. [ 87 ] [ 88 ]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Кромптон, ТР (20 марта 2000 г.). Справочник батареи (третье изд.). Новый. п. Глоссарий 3. ISBN  978-0-08-049995-6 Полем Получено 18 марта 2016 года .
  2. ^ Полинг, Линус (1988). «15: Реакции уменьшения окисления; электролиз». Общая химия . Нью -Йорк: Dover Publications, Inc. с. 539 . ISBN  978-0-486-65622-9 .
  3. ^ Пистоя, Джанфранко (25 января 2005 г.). Батареи для портативных устройств . Elsevier. п. 1. ISBN  978-0-08-045556-3 Полем Получено 18 марта 2016 года .
  4. ^ «История и развитие батарей» . 30 апреля 2015 года.
  5. ^ « Электрическая батарея» из Лейдена банок - Треклендник Бенджамина Франклина » . www.benfranklin300.org .
  6. ^ Беллис, Мэри. Биография Алессандро Вольты, изобретатель батареи. ОБЛЮДА . Получено 7 августа 2008 г.
  7. ^ Стиннер, Артур. Алессандро Вольта и Луиджи Гальвани архивировали 10 сентября 2008 года на машине Wayback (PDF). Получено 11 августа 2008 года.
  8. ^ Увлекательные факты об изобретении электрической батареи от Alessandro Volta в 1800 году. Отличная идея . Получено 11 августа 2008 г.
  9. ^ Например, в обнаружении электромагнетизма в 1820 году
  10. ^ История батареи, технологии, применения и разработки . Mpower Solutions Ltd. Получено 19 марта 2007 года.
  11. ^ Борвон, Жерард (10 сентября 2012 года). «История электрических единиц» . Ассоциация s-au-s.
  12. ^ "Колумбия батарея сухой ячейки" . Национальные исторические химические достопримечательности . Американское химическое общество. Архивировано из оригинала 23 февраля 2013 года . Получено 25 марта 2013 года .
  13. ^ Jump up to: а беременный в Brudermüller, Martin; Sobotka, Benedikt; Доминик, Ваугрей (сентябрь 2019 г.). Отчет Insight - Видение устойчивой цепочки создания стоимости аккумуляторов в 2030 году: раскрыть весь потенциал для обеспечения устойчивого развития и смягчения последствий изменения климата (PDF) (отчет). Всемирный экономический форум и глобальный батарейный союз. С. 11, 29 . Получено 2 июня 2021 года .
  14. ^ Siano, Pierluigi (2014). «Реакция спроса и умные сетки-опрос». Возобновляемые и устойчивые обзоры энергии . 30 ​Elsevier: 461–478. doi : 10.1016/j.rser.2013.10.022 . ISSN   1364-0321 .
  15. ^ Pan, aq; Li, xz; Шан, J; Feng, JH; Дао, YB; Ye, JL; Ян, х; Li, c; Liao, QQ (2019). Применение эшелонов использует батареи от электромобилей до распределенных систем хранения энергии . Международная конференция 2019 года по новой энергетической и будущей энергетической системе (серия IOP Conf. Conf. Тол. 354. IOP Publishing Ltd. doi : 10.1088/1755-1315/354/1/012012 . 012012.
  16. ^ Лейш, Дженнифер Э.; Черньяховский, Илья (сентябрь 2019 г.). Сетка масштаба батареи: часто задаваемые вопросы (PDF) (отчет). Национальная лаборатория возобновляемой энергии (NREL) и GreeningTheGrid.org . Получено 21 мая 2021 года .
  17. ^ Эшкрофт, NW; Мермин (1976). Физика твердого состояния . ND Belmont, CA: Брукс/Коул.
  18. ^ Динграндо 665.
  19. ^ Saslow 338.
  20. ^ Динграндо 666.
  21. ^ Jump up to: а беременный Рыцарь 943.
  22. ^ Jump up to: а беременный Рыцарь 976.
  23. ^ Терминальное напряжение. Ссылка на Тискали. Родом из Энциклопедии Хатчинсона . Получено 7 апреля 2007 г.
  24. ^ Динграндо 674.
  25. ^ Динграндо 677.
  26. ^ "Лимонный аккумулятор" . USSHISTORY.ORG . Архивировано из оригинала 9 мая 2007 года . Получено 10 апреля 2007 года .
  27. ^ Увеличение деятельности: феномена картофельного батареи . Доступ 10 апреля 2007 года.
  28. ^ Howstuffworks "Эксперименты с батареей: Voltaic Puil" . Доступ 10 апреля 2007 года.
  29. ^ Динграндо 675.
  30. ^ Fink, гл. 11, сек. «Батареи и топливные элементы».
  31. ^ Франклин Леонард Папа , Современная практика Electric Telegraph 15th Edition , D. van Nostrand Company, Нью -Йорк, 1899, с. 7–11. Доступно в интернет -архиве
  32. ^ Jump up to: а беременный Duracell: уход за батареей . Получено 10 августа 2008 года.
  33. ^ Jump up to: а беременный Руководство и Руководство по применению щелочного марганца и руководство по применению (PDF). Энергизер . Получено 25 августа 2008 года.
  34. ^ «Прожектор на фотоэлектрических и топливных элементах: веб-исследование и сравнение» (PDF) . С. 1–2 . Получено 14 марта 2007 года .
  35. ^ «Изобретатель литий-ионного аккумулятора вводит новые технологии для быстрого зарядки, несранчащихся батарей» . Техасский университет в Остине . Техасский университет. 28 февраля 2017 года . Получено 15 марта 2017 года .
  36. ^ Hislop, Мартин (1 марта 2017 года). «Сплошная прорыв батареи EV от изобретателя литий-ионного батареи Джона Гуденоу» . Североамериканские энергетические новости . Американские энергетические новости . Получено 15 марта 2017 года . Но даже работа Джона Гуденоу не меняет мой прогноз, что EVS потребуется не менее 50 лет, чтобы достичь от 70 до 80 процентов от мирового рынка транспортных средств.
  37. ^ Sony разрабатывает биологическую батарею, прикрепленную к сахару, архивируя 11 октября 2007 года на машине Wayback . Доступ 24 августа 2007 года.
  38. ^ Dynasty VRLA Batteries и их применение архивировали 6 февраля 2009 года на Wayback Machine . C & D Technologies, Inc. Получено 26 августа 2008 года.
  39. ^ Amos, J. (24 августа 2008 г.) «Солнечный самолет делает записи полета» BBC News
  40. ^ Адамс, Луи (ноябрь 2015). «Работа завтрашняя медицина: критические решения для батарей в медицинских приложениях» . Бруки медицинского дизайна .
  41. ^ «Элон Маск выигрывает ставку на 50 миллионов долларов с гигантской батареей для Южной Австралии» . Sky News . 24 ноября 2017 года . Получено 20 сентября 2018 года .
  42. ^ Диллоу, Клэй (21 декабря 2012 г.). «Китай строит крупнейшую в мире аккумулятор, 36-мегаватт-часовой батареи размером с здание | Популярная наука» . Popsci.com . Получено 31 июля 2013 года .
  43. ^ Conway, E. (2 сентября 2008 г.) «Самая большая в мире батарея включена на Аляске» Telegraph.co.uk
  44. ^ Biello, D. (22 декабря 2008 г.) «Хранение ветра: новая батарея может сделать ветер более надежной» Scientific American
  45. ^ "Auwahi Wind | Energy Solutions | Sempra US Gas & Power, LLC" . Semprausgp.com. Архивировано из оригинала 2 мая 2014 года . Получено 31 июля 2013 года .
  46. ^ «Как работает батарея» . Любопытный . 25 февраля 2016 года. Архивировано с оригинала 26 марта 2022 года.
  47. ^ «Справочник и руководство по применению литиевого дисульфида железа» (PDF) . Energizer.com . Архивировано из оригинала (PDF) 17 марта 2006 года . Получено 20 сентября 2018 года .
  48. ^ Исключает массу воздушного окислителя.
  49. ^ Jump up to: а беременный Знание батареи - AA Portable Power Corp. Получено 16 апреля 2007 года. Архивировано 23 мая 2007 года на машине Wayback
  50. ^ «Емкость батареи» . techlib.com .
  51. ^ Руководство по пониманию технических характеристик батареи , команда MIT Electric Thing, декабрь 2008 г.
  52. ^ Кан, Б.; Седер Г. (2009). «Аккумуляторные материалы для сверхбытной зарядки и разрядки». Природа . 458 (7235): 190–193. Bibcode : 2009natur.458..190K . doi : 10.1038/nature07853 . PMID   19279634 . S2CID   20592628 . 1: 00–6: 50 (аудио) Архивировано 22 февраля 2012 года в The Wayback Machine
  53. ^ «Прототип спортивного эскара Cambridge Spinout выводит сверхбычную зарядку из лаборатории и на дорогу» . Кембриджский университет. 1 июля 2024 года.
  54. ^ Да Силва, Жоао (14 августа 2024 г.). «Zeekr: фирма China EV претендует на самую быстроразающую батарею в мире» . BBC News .
  55. ^ «Эквахин для батареи и тестирование на выносливость» . Университет Шеффилда Центра исследований в области хранения и применения электрической энергии . 5 октября 2020 года.
  56. ^ «Срок службы батареи» . NREL - исследования транспорта и мобильности . 30 марта 2023 года.
  57. ^ Самостоятельный разряд батарей. Коррозионные врачи. Получено 9 сентября 2007 г.
  58. ^ Тугенд, Алина (10 ноября 2007 г.). «При покупке батареи достаточно решений для выхлопа этого кролика» . New York Times . Получено 6 июля 2024 года .
  59. ^ Аккумуляторные батареи устройства зарядные и . Энергизер . Получено 3 февраля 2009 года.
  60. ^ «Eneloop, экологически чистые и энергосберегающие батареи | Panasonic Eneloop» . www.panasonic-eneloop.eu . Архивировано из оригинала 2 февраля 2010 года.
  61. ^ Jump up to: а беременный Перезаряжаемые кончики батареи. Информация о технологии NIMH. Получено 10 августа 2007 г.
  62. ^ Батарея мифы против фактов батареи. Получено 10 августа 2007 г.
  63. ^ Филип М. Гишчекивич. "Sci.electronics FAQ: больше информации о батареи" . Repairfaq.org .
  64. ^ RecharghableBatteryInfo.com, ed. (28 октября 2005 г.), что означает «эффект памяти»? , архивировано с оригинала 15 июля 2007 года , получено 10 августа 2007 г.
  65. ^ Рич, Винсент (1994). Международная ведущая торговля . Кембридж: Вудхед. 129
  66. ^ Глубокий цикл аккумуляторных данных Archived 22 июля 2010 г. на машине Wayback . Северная Аризона Вин и Солнце . Получено 3 февраля 2009 года.
  67. ^ Автомобиль и батарея с глубоким циклом Аархивированы 6 ноября 2020 года на машине Wayback . Rainbow Power Company . Получено 3 февраля 2009 года.
  68. ^ Руководство по аккумулятору глубокого цикла Архивировало 17 февраля 2009 года на машине Wayback . Энергия имеет значение . Получено 3 февраля 2009 года.
  69. ^ Спросите Yahoo: заставляет их дольше поставить батареи в морозильную камеру? Архивировано 27 апреля 2006 года на машине Wayback . Получено 7 марта 2007 года.
  70. ^ Hislop, Мартин (1 марта 2017 года). «Сплошная прорыв батареи EV от изобретателя литий-ионного батареи Джона Гуденоу» . Североамериканские энергетические новости . Американские энергетические новости . Получено 15 марта 2017 года .
  71. ^ «Опасность батареи» . YouTube . Получено 20 сентября 2018 года .
  72. ^ Батареи. Эпэ ​Получено 11 сентября 2007 г.
  73. ^ Утилизация батареи »Земля 911 Архивирована 12 октября 2008 года на машине Wayback . Получено 9 сентября 2007 года.
  74. ^ «Супервайзер Сан -Франциско направляется на токсичные батареи». Сеть экологических новостей (11 июля 2001 г.).
  75. ^ «DataShing DataShipersion. Energizer (стр. 2). Получено 9 сентября 2007 года» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 27 сентября 2007 года . Получено 9 сентября 2007 года .
  76. ^ "Проглотил батарею кнопки? | Батарея в носу или ухе?" Полем Poison.org. 3 марта 2010 года. Архивировано с оригинала 16 августа 2013 года . Получено 26 июля 2013 года .
  77. ^ Dire, Daniel J. (9 июня 2016 г.), Vearrier, David (ed.), «Приглашение батареи диска: фон, патофизиология, эпидемиология» , Medscape
  78. ^ Горькая дегустация Бэтти препятствует проглатыванию. , 25 октября 2021 г.
  79. ^ «Закон о управлении батареей, содержащим ртуть и аккумулятор» (PDF) . Эпэ ​Получено 15 февраля 2021 года .
  80. ^ "Утилизация батареи в Нью -Йорке ... это закон!" Полем call2recycle.org. 31 октября 2013 года . Получено 2 июня 2021 года .
  81. ^ Законопроект № 1125 - Закон о перезаряжаемом утилизации батареи 2006 года, штат Калифорния (PDF) , 2006 , извлечен 2 июня 2021 года.
  82. ^ «Перезаряжаемая корпорация по переработке батареи» . www.rbrc.org . Архивировано из оригинала 12 августа 2008 года . Получено 15 января 2022 года .
  83. ^ Утилизация отработанных батарей и аккумуляторов . Евросоюз . Получено 27 июля 2009 года.
  84. ^ «Руководство по портативным батареям маркировки требований в Европейском Союзе 2008» (PDF) . EPBA-EU. Архивировано из оригинала (PDF) 7 октября 2011 года.
  85. ^ Швебер, Билл (4 августа 2015 г.). «Литийные батареи: плюсы и минусы» . Globalspec . Получено 15 марта 2017 года .
  86. ^ Фаулер, Сюзанна (21 сентября 2016 года). «Отзыв Samsung - проблема с литий -ионными батареями» . New York Times . Нью-Йорк . Получено 15 марта 2016 года .
  87. ^ «Батареи: рассмотреть новые правила ЕС для проектирования, производства и обработки отходов» . Новости Европейский парламент (пресс -релиз). Европейский парламент . 9 декабря 2022 года. Архивировано с оригинала 11 декабря 2022 года . Получено 11 декабря 2022 года .
  88. ^ «Новые правила ЕС: каждый должен иметь возможность сами обменять батареи сотового телефона» [Новые правила ЕС: каждый должен иметь возможность заменить батареи смартфонов]. Бизнес. Зеркало (на немецком языке). 9 декабря 2022 года. Архивировано с оригинала 11 декабря 2022 года . Получено 11 декабря 2022 года .

Библиография

  • Динграндо, Лорел; и др. (2007). Химия: материя и изменения . Нью-Йорк: Гленко/МакГроу-Хилл. ISBN  978-0-07-877237-5 Полем Гнездо 21 (стр. 662–695) находится на электрохимии.
  • Финк, Дональд Г .; Х. Уэйн Битти (1978). Стандартное руководство для инженеров -электриков, Одиннадцатое издание . Нью-Йорк: МакГроу-Хилл. ISBN  978-0-07-020974-9 .
  • Найт, Рэндалл Д. (2004). Физика для ученых и инженеров: стратегический подход . Сан -Франциско: Pearson Education. ISBN  978-0-8053-8960-9 Полем CHS. 28–31 (стр. 879–995) содержат информацию о электрическом потенциале.
  • Линден, Дэвид; Томас Б. Редди (2001). Справочник батарей . Нью-Йорк: МакГроу-Хилл. ISBN  978-0-07-135978-8 .
  • Саслау, Уэйн М. (2002). Электричество, магнетизм и свет . Торонто: Thomson Learning. ISBN  978-0-12-619455-5 Полем CHS. 8–9 (стр. 336–418) имеют больше информации о батареях.
  • Тернер, Джеймс Мортон. Заряд: история батарей и уроков для будущего чистой энергии (Университет Вашингтонской прессы, 2022). онлайн -обзор
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 140aa4c8ecba74677da55746899b2ecc__1726985520
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/14/cc/140aa4c8ecba74677da55746899b2ecc.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Electric battery - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)