Перезаряжаемая батарея
, Перезаряжаемая батарея батарея хранения или вторичная ячейка (формально тип энергетического аккумулятора ), представляет собой тип электрической батареи раз заряжается, в отличие от одноразовой или первичной батареи , который можно заряжать, разряжаться в нагрузку и многократно заряжать, в отличие от одноразовой или первичной батареи, которая много раз заряжается, в отличие от одноразовой или первичной батареи, которая много раз заряжается, в отличие от одноразовой или первичной батареи, которая много раз заряжается, в отличие от одноразовой или первичной батареи , которая много . Поставляется полностью заряжен и выброшен после использования. Он состоит из одного или нескольких электрохимических ячеек . Термин «аккумулятор» используется, когда он накапливается и сохраняет энергию посредством обратимой электрохимической реакции . Перезаряжаемые батареи производятся во многих различных формах и размерах, от ячеек кнопок до систем мегаватта, подключенных для стабилизации сети электрического распределения . несколько различных комбинаций электродных материалов и электролитов Используются , включая свинцово-кислый , цинк-воздух , никель-кадмий (NICD), никель-метальный гидрид (NIMH), литий-ион (Li-Ion), литий-фосфат (LifePo4) и литий-ионный полимер (литий-ионный полимер).
Перезаряжаемые батареи, как правило, изначально стоят дороже, чем одноразовые батареи, но имеют гораздо более низкую общую стоимость владения и воздействия на окружающую среду , так как их можно много раз заряжать, прежде чем им понадобится замена. Некоторые перезаряжаемые типы аккумуляторов доступны в тех же размерах и напряжениях, что и одноразовые типы, и могут использоваться с ними взаимозаменяемо. Миллиарды долларов в исследованиях инвестируются по всему миру для улучшения батарей, поскольку отрасль фокусируется на создании лучших батарей. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]
Приложения
[ редактировать ]
Devices which use rechargeable batteries include automobile starters , portable consumer devices, light vehicles (such as motorized wheelchairs , golf carts , electric bicycles , and electric forklifts ), road vehicles (cars, vans, trucks, motorbikes), trains, small airplanes, tools , бесперебойные расходные материалы и станции питания аккумулятора . Новые применения в гибридной батареи внутреннего сжигания и электромобилях управляют технологией, чтобы снизить стоимость, вес и размер и увеличить срок службы. [ 4 ]
Старые перезаряжаемые батареи самоубийства относительно быстро [ нечеткий ] и требовать зарядки перед первым использованием; Некоторые новые низкие самостоятельные батареи NIMH держат свой заряд в течение многих месяцев и, как правило, продаются на заводе, примерно 70% их рейтинги.
Станции питания аккумулятора используют перезаряжаемые батареи для уровня нагрузки (хранение электрической энергии во времена низкого спроса на использование в течение пиковых периодов) и для использования возобновляемых источников энергии (например, хранение энергии, генерируемой из фотоэлектрических массивов в течение дня, которые будут использоваться ночью). Уровень нагрузки снижает максимальную мощность, которую должен быть в состоянии генерировать завод, снизить капитальные затраты и необходимость в пиковых электростанциях .
Согласно отчету исследований и рынков, аналитики прогнозируют глобальный рынок аккумуляторных аккумуляторов для роста в среднем на 8,32% в период 2018–2022 годов. [ 5 ]
Небольшие аккумуляторы могут питать портативные электронные устройства , электроинструменты, приборы и так далее. Тяжелые батареи питания электромобилей , от скутеров до локомотивов и кораблей . Они используются в распределенной выработке электроэнергии и в автономных энергетических системах .
Зарядка и разряд
[ редактировать ]
Во время зарядки положительный активный материал окисляется , высвобождает электроны , а отрицательный материал уменьшается , поглощает электроны. Эти электроны составляют ток поток во внешней цепи . Электролит и может служить простой буфером для внутреннего потока ионов между электродами , как в клетках лития клетках с никель-кадмием , или он может быть активным участником электрохимической реакции, как в свинцово-кислотой .
Энергия, используемая для зарядки аккумуляторных батарей, обычно поступает от зарядного устройства с использованием электроэнергии AC , хотя некоторые из них оснащены для использования 12-вольтовой мощности автомобиля. Напряжение источника должно быть выше, чем в аккумуляторе, чтобы заставить ток протекать в него, но не слишком намного выше, или батарея может быть повреждена.
Зарядные устройства занимают от нескольких минут до нескольких часов, чтобы зарядить аккумулятор. Медленные «тупые» зарядные устройства без напряжения или способностей к температуре будут заряжаться с низкой скоростью, обычно занимая 14 или более часов, чтобы достичь полной зарядки. Быстрые зарядные устройства, как правило, могут заряжать ячейки через два -пять часов, в зависимости от модели, с самым быстрым, всего лишь пятнадцать минут. Быстрые зарядные устройства должны иметь несколько способов обнаружения, когда ячейка достигает полного заряда (изменение напряжения терминала, температуры и т. Д.), Чтобы прекратить зарядку, прежде чем произойдет вредная перегрузка или перегрев. Самые быстрые зарядные устройства часто включают в себя охлаждающие вентиляторы, чтобы не допустить перегрева клетки. Аккумуляторы, предназначенные для быстрой зарядки, могут включать датчик температуры, который зарядное устройство использует для защиты пакета; Датчик будет иметь один или несколько дополнительных электрических контактов.
Различные химии батареи требуют разных схем зарядки. Например, некоторые типы аккумуляторов могут быть безопасно заряжены из источника постоянного напряжения. Другие типы должны быть заряжены регулируемым источником тока, который сужается, когда батарея достигает полностью заряженного напряжения. Зарядка аккумулятора неправильно может повредить аккумулятор; В крайних случаях батареи могут перегреться, загореться или взрывовать их содержимое.
Скорость разряда
[ редактировать ]Зарядка аккумулятора и скорости разгрузки часто обсуждаются, ссылаясь на показатель «C» тока. Скорость C - это та, которая теоретически полностью заряжает или разряжает аккумулятор через час. Например, зарядка капель может быть выполнена при C/20 (или «20-часовой» ставке), в то время как типичная зарядка и разряд могут возникнуть при C/2 (два часа для полной мощности). Доступная емкость электрохимических ячеек варьируется в зависимости от скорости разряда. Некоторая энергия теряется во внутреннем сопротивлении компонентов клеток (пластины, электролита, взаимосвязи), а скорость разряда ограничена скоростью, с которой химические вещества в клетке могут двигаться. Для свинцово-кислотных клеток взаимосвязь между временем и скоростью разряда описывается законом Пеукерта ; Ведущая ячейка, которая больше не может выдержать удобное для использования терминального напряжения при высоком токе, может все еще иметь полезную мощность, если они выгружаются с гораздо более низкой скоростью. Листы данных для перезаряжаемых ячеек часто перечисляют вместимость разряда в 8-часовое или 20-часовое или другое заявленное время; клетки для Непрерывные системы питания могут быть оценены при 15-минутном разряде.
Напряжение терминала батареи не является постоянным во время зарядки и разрядки. Некоторые типы имеют относительно постоянное напряжение во время разряда в течение большей части их емкости. Незащитные щелочные и цинк-углеродные ячейки выводят 1,5 В, когда новое, но это напряжение падает с использованием. NIMH AA и Большинство клеток AAA рассчитываются на 1,2 В, но имеют более плоскую кривую разряда , чем щелочи, и обычно могут использоваться в оборудовании, предназначенном для использования щелочных батарей .
Технические ноты производителей батареи часто относятся к напряжению на ячейку (VPC) для отдельных ячеек, которые составляют батарею. Например, для зарядки батареи с свинцовой кислотой 12 В (содержащая по 6 ячеек по 2 В каждая) при 2,3 VPC, требуется напряжение 13,8 В на терминалах батареи.
Повреждение отмены клеток
[ редактировать ]Подвергая разряженную ячейку току в направлении, которое имеет тенденцию разряжать ее дальше до точки зрения, положительные и отрицательные терминалы полярность вызывает условие, вызванное условием Обращение клеток . Как правило, проталкивание тока через разряженную клетку вызывает нежелательные и необратимые химические реакции, которые возникают, что приводит к постоянному повреждению клетки. Изменение клеток может происходить при ряде обстоятельств, два наиболее распространенных:
- Когда аккумулятор или ячейка подключена к цепи зарядки неправильно.
- Когда батарея, сделанная из нескольких ячеек, подключенных последовательно, глубоко разряжена.
В последнем случае проблема возникает из -за различных ячеек в батарее, имеющей немного разные возможности. Когда одна ячейка достигает уровня разряда впереди остальных, оставшиеся ячейки протянут ток через разряженную ячейку.
Многие устройства, управляемые аккумулятором, имеют низковольтное отсечение, которое предотвращает возникновение глубоких разрядов, которые могут вызвать изменение клеток. Умная батарея имеет схемы мониторинга напряжения.
Изменение клеток может возникнуть в слабо заряженную ячейку еще до того, как она будет полностью разряжена. Если ток сливного батареи достаточно высок, внутреннее сопротивление ячейки может создать резистивное падение напряжения, которое больше, чем передняя ЭДС ячейки . Это приводит к обращению полярности ячейки, пока течет течет. [ 6 ] [ 7 ] Чем выше требуемая скорость разряда аккумулятора, тем лучше сопоставлены ячейки, как в типе ячейки, так и в состоянии заряда, чтобы уменьшить вероятность обращения клеток.
В некоторых ситуациях, например, при коррекции NICD -батарей, которые ранее были завышены, [ 8 ] Может быть желательно полностью разряжать батарею. Чтобы избежать повреждения от эффекта изменения ячейки, необходимо получить доступ к каждой ячейке отдельно: каждая ячейка индивидуально разряжается путем соединения зажима нагрузки по терминалам каждой ячейки, что избегает обращения клеток.
Ущерб во время хранения в полностью разряженном состоянии
[ редактировать ] | этого раздела Фактическая точность оспаривается . ( Январь 2019 ) |
Если многоклеточная батарея полностью разряжается, она часто будет повреждена из-за эффекта изменения клеток, упомянутого выше. Однако возможно полностью разряжать батарею, не вызывая обращения клеток - либо путем разгрузки каждой ячейки отдельно, либо путем позволяя внутренней утечке каждой ячейки рассеивать свой заряд с течением времени.
Однако, даже если ячейка доведена до полностью разряженного состояния без разворота, ущерб может нанести со временем просто из -за оставшегося в разряженном состоянии. Примером этого является сульфатация, которое происходит в свинцово-кислотных батареях , которые остаются на полке на полную полку. По этой причине часто рекомендуется заряжать батарею, которая предназначена для оставления в хранилище, и поддерживать уровень заряда путем периодической зарядки. Поскольку повреждение также может нанести урон, если аккумулятор заряжен, оптимальный уровень заряда во время хранения обычно составляет от 30% до 70%.
Глубина разряда
[ редактировать ]Глубина разряда (DOD) обычно указывается в процентах от номинальной емкости ампер-часа; 0% DOD означает отсутствие разряда. Поскольку полезная емкость системы батареи зависит от скорости разряда и допустимого напряжения в конце разряда, глубина разряда должна быть квалифицирована, чтобы показать, как его следует измерить. Из -за изменений во время производства и старения DOD для полного разряда может измениться со временем или количеством циклов заряда . Как правило, перезаряжаемая система аккумулятора будет переносить больше циклов заряда/разгрузки, если DOD ниже на каждом цикле. [ 9 ] Литиевые батареи могут разряжаться примерно до 80 до 90% их номинальной мощности. Ведущие аккумуляторы могут разряжаться примерно до 50–60%. В то время как проточные батареи могут разряжать 100%. [ 10 ]
Стабильность жизни и цикл
[ редактировать ]Если батареи используются неоднократно даже без жестокого обращения, они теряют емкость по мере увеличения количества циклов заряда, пока они в конечном итоге не будут достигнуты, что достигнут окончания своего срока полезного использования. Различные системы аккумуляторов имеют различные механизмы для изнашивания. Например, в свинцово-кислотных батареях не весь активный материал восстанавливается в пластинах на каждом цикле заряда/разряда; В конечном итоге теряется достаточно материала, чтобы емкость батареи уменьшается. В типах литий-ионов, особенно при глубоких разряде, некоторый реактивный литий-металль может быть образован при зарядке, который больше не доступен для участия в следующем цикле разряда. Запечатанные батареи могут потерять влагу из своего жидкого электролита, особенно если они завышены или работают при высокой температуре. Это уменьшает велосипедную жизнь. [ 11 ]
Время перезарядки
[ редактировать ] | В этом разделе нужны дополнительные цитаты для проверки . ( сентябрь 2017 г. ) |
Время перезарядки является важным параметром для пользователя продукта, работающего в результате аккумуляционных батарей. Даже если блок питания зарядки обеспечивает достаточное количество питания для управления устройством, а также для перезарядки аккумулятора, устройство прикреплено к внешнему источнику питания во время зарядки. Для электромобилей, используемых в промышленности, зарядка во время сдвигов может быть приемлемой. Для электромобилей на шоссе, для разумной зарядки необходима быстрая зарядка для зарядки.
Перезаряжаемая батарея не может быть заряжена по произвольно высокой скорости. Внутреннее сопротивление аккумулятора будет производить тепло, а чрезмерное повышение температуры повредит или разрушит аккумулятор. Для некоторых типов максимальная скорость зарядки будет ограничена скоростью, с которой активный материал может диффундировать через жидкий электролит. Высокие показатели зарядки могут производить избыточный газ в батарее или могут привести к повреждению боковых реакций, которые постоянно снижают емкость батареи. Очень грубо, и за многими исключениями и предостережениями восстановление полной емкости аккумулятора за один час или меньше считается быстрой зарядкой. Система зарядного устройства аккумулятора будет включать в себя более сложные стратегии управления и зарядки для быстрой зарядки, чем для зарядного устройства, предназначенного для более медленной зарядки.
Активные компоненты
[ редактировать ]Активными компонентами во вторичной ячейке являются химические вещества, которые составляют положительные и отрицательные активные материалы, и электролит . Положительные и отрицательные электроды состоят из разных материалов, а положительный потенциал снижения и отрицательный потенциал окисления . Сумма потенциалов от этих полуреакций -это стандартный потенциал ячейки или напряжение .
В первичных ячечах положительные и отрицательные электроды известны как катод и анод соответственно. Хотя это соглашение иногда переносится в перезаряжаемые системы, особенно с литий-ионными клетками, из-за их происхождения в первичных клетках лития, эта практика может привести к путанице. В перезаряжаемых ячейках положительным электродом является катод на разряде и анод на заряде, и наоборот для отрицательного электрода.
Типы
[ редактировать ]
Коммерческие типы
[ редактировать ]Аккумулятор -свинец , изобретенная в 1859 году французским физиком Гастоном Плансе , является самым старым типом аккумулятора. Несмотря на очень низкое соотношение энергии к весу и низкое соотношение энергии к объему, его способность обеспечивать высокие токи с вершиной означает, что ячейки имеют относительно большое соотношение мощности к весу . Эти функции, наряду с низкой стоимостью, делают его привлекательным для использования в автомобилях, чтобы обеспечить высокий ток, необходимый для автомобильных стартовых двигателей .
Никель -кадмиевая батарея (NICD) была изобретена Waldemar Jungner используется гидроксид оксида никеля и металлический кадмий из Швеции в 1899 году. В качестве электродов . Кадмий является токсичным элементом и был запрещен в большинстве случаев применением Европейского Союза в 2004 году. Никель -кадмиевые батареи были почти полностью заменены никель -метал -гидридом (NIMH) батареями.
Никелевая батарея (Nife) также была разработана Waldemar Jungner в 1899 году; и коммерциализирован Томасом Эдисоном в 1901 году в Соединенных Штатах для электромобилей и сигнализации железной дороги . Он состоит только из нетоксичных элементов, в отличие от многих видов батарей, которые содержат токсичную ртуть, кадмий или свинец.
Никель -метал -гидридная батарея (NIMH) стала доступной в 1989 году. [ 12 ] В настоящее время это общий потребительский и промышленный тип. Аккумулятор имеет сплав с водородом для отрицательного электрода вместо кадмия .
Литий -ионная батарея была введена на рынке в 1991 году, является выбором в большинстве потребительских электроники, имеющих лучшую плотность энергии и очень медленную потерю заряда, когда они не используются. У него тоже есть недостатки, особенно риск неожиданного зажигания от тепла, генерируемого батареей. [ 13 ] Такие инциденты редки, и, по мнению экспертов, они могут быть сведены к минимуму «посредством соответствующей конструкции, установки, процедур и слоев гарантий», поэтому риск является приемлемым. [ 14 ]
Литий-ионные полимерные батареи (LIPO) имеют легкий вес, обеспечивают немного более высокую плотность энергии, чем Li-For-Fore, и могут быть сделаны в любой форме. Они доступны [ 15 ] но не выдвинули литий-ион на рынке. [ 16 ] Основное использование для батарей Lipo заключается в питании автомобилей, лодок и самолетов с дистанционным управлением. Пакеты Lipo легко доступны на потребительском рынке, в различных конфигурациях, до 44,4 В, для питания определенных транспортных средств и вертолетов или вертолетов или дронов. [ 17 ] [ 18 ] Некоторые отчеты о тестах предупреждают о риске пожара, когда батареи не используются в соответствии с инструкциями. [ 19 ] Независимые обзоры технологии обсуждают риск пожара и взрыва от литий-ионных батарей при определенных условиях, поскольку они используют жидкие электролиты. [ 20 ]
Другие экспериментальные типы
[ редактировать ]| Тип | Напряжение а | Плотность энергии беременный | Власть в | E/$ и | Самодист. фон | Эффективность заряда | Цикл глин | Жизнь час | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| (V) | (MJ/кг) | (WH/кг) | (WH/L) | (W/кг) | (Wh/$) | (%/месяц) | (%) | (#) | (годы) | |
| Литий -Сюльфур [ 21 ] | 2.0 | 0.94–1.44 [ 22 ] | 400-500 [ 23 ] [ 24 ] | 350 | ~1400 [ 25 ] | |||||
| Натрий-ион [ 26 ] | 3.6 | 0.27–0.72 | 75–200 | 30 | 3.3 | 5000+ | Тестирование | |||
| Тонкоплененный литий | ? | 1.1 | 300 [ 27 ] | 959 [ 27 ] | 6000 [ 27 ] | ? п [ 27 ] | 40000 [ 27 ] | |||
| Цинк -ярмин | 1.8 | 0.27–0.31 | 75–85 | |||||||
| Цинк -царел | 2.5 [ 28 ] | Под тестированием | ||||||||
| Vanadium edrox | 1.15–1.55 | 0.09–0.13 | 25–35 [ 29 ] | 20% [ 30 ] | 20,000 [ 31 ] [ 32 ] | 25 лет [ 32 ] | ||||
| Натрий -сальфур | 0.54 | 150 | 89–92% | 2500–4500 | ||||||
| Расплавленная соль | 2.58 | 0.25–1.04 | 70–290 [ 33 ] | 160 [ 34 ] | 150–220 | 4.54 [ 35 ] | 3000+ | <= 20 | ||
| Серебро -Цинк | 1.86 | 0.47 | 130 | 240 | ||||||
| Никель-цинк | 1.65 | 70-90 [ 36 ] | 8000 [ 36 ] | |||||||
| Квантовая батарея (полупроводник оксид) [ 37 ] [ 38 ] | 1.5–3 | 500 | 8000 (W/L) | 100,000 | ||||||
‡ Цитаты необходимы для этих параметров
- Примечания
- а Номинальное напряжение ячейки в V.
- беременный Плотность энергии = энергия/вес или энергия/размер, приведенный в трех разных единицах
- в Конкретная мощность = мощность/вес в кг/кг
- и Энергия / потребительская цена в w · H / US US $ (приблизительно)
- фон Ставка на самоуничтожение в %в месяц
- глин Прочность на цикл в количестве циклов
- час Время долговечности за последние годы
- я VRLA или рекомбинантный включает гелевые батареи и поглощенные стеклянные коврики
- п Пилотная производство
Было разработано несколько типов батареи литий -сулфы , и многочисленные исследовательские группы и организации продемонстрировали, что аккумуляторы, основанные на серре лития, могут достичь превосходной плотности энергии для других литий -технологий. [ 39 ] В то время как литий-ионные аккумуляторы обеспечивают плотность энергии в диапазоне 150–260 виктов/кг, батареи, основанные на литий-сальфуре, должны достичь 450–500 винт/кг и могут устранить кобальт, никель и марганец из производственного процесса. [ 23 ] [ 40 ] Кроме того, в то время как изначально батареи лития-сульфы страдали от проблем с стабильностью, недавние исследования добились успехов в разработке литий-сальфурских аккумуляторов, которые ездят на велосипеде до (или длиннее) батареи на основе обычных литий-ионных технологий. [ 41 ]
Тонкоплентная батарея (TFB) представляет собой уточнение литий-ионной технологии Excellatron. [ 42 ] Разработчики претендуют на значительное увеличение циклов перезарядки примерно до 40 000, а более высокие показатели заряда и сброса, не менее 5 C, ставка заряда. Устойчивые 60 ° С. разгрузки и 1000c пиковая скорость разряда и значительное увеличение удельной энергии и плотность энергии. [ 43 ]
литий -фосфатные батареи В некоторых применениях используются .
Ultrabattery , гибридная свинцовая батарея и ультракапантор, изобретенная Австралийской национальной научной организацией CSIRO , демонстрирует десятки тысяч частичных циклов заряда и превзошла традиционные ячейки с литием и на основе NIMH по сравнению в тестировании в этом режиме против профилей власти управления изменчивости. [ 44 ] Ultrabattery имеет установки масштаба KW и MW в Австралии, Японии, и США, которые также подвергались обширным тестированию на гибридных электромобилях и, как было показано, прослужат более 100 000 миль автомобиля в коммерческих испытаниях на дороге в курьере транспортное средство. Утверждается, что эта технология имеет в течение всего срока службы в 7-10 раз больше, чем у обычных свинцовых аккумуляторов в высокой ставке частично использование самых больших обязанностей, причем безопасность и экологические выгоды заявляют о конкурентах, таких как литий-ион. Его производитель предполагает, что для продукта уже существует почти 100% переработка.
Аккумулятор -ион калия обеспечивает около миллиона циклов из-за необычайной электрохимической стабильности материалов для вставки/экстракции калия, таких как прусский синий . [ 45 ]
Батарея натрия ион предназначена для стационарного хранения и конкурирует с батареями-свинцами. Он направлен на низкую общую стоимость владения на кВтч хранилища. Это достигается долгой и стабильной жизнью. Эффективное количество циклов превышает 5000, а аккумулятор не поврежден в результате глубокого разряда. Плотность энергии довольно низкая, несколько ниже, чем свинцовый. [ Цитация необходима ]
Альтернативы
[ редактировать ]Перезаряжаемая батарея является лишь одним из нескольких типов систем хранения энергии. [ 46 ] Существуют несколько альтернатив перезаряжаемым батареям или находятся в стадии разработки. Для такого использования, как портативные радиоприемники , аккумуляторные батареи могут быть заменены часовыми механизмами, которые намотаны вручную, управляя динамо , хотя эта система может использоваться для зарядки батареи, а не для непосредственного управления радио. Фонарики могут быть направлены напрямую. Для транспортировки, бесперебойных систем питания и лабораторий, системы хранения энергии маховика хранят энергию в вращающемся роторе для преобразования в электроэнергию, когда это необходимо; Такие системы могут быть использованы для обеспечения больших импульсов мощности, которые в противном случае были бы нежелательны на общей электрической сетке.
Ультракапациторы - конденсаторы чрезвычайно высокой стоимости - также используются; Электрическая отвертка , которая заряжается за 90 секунд и будет ездить примерно вдвое меньше винтов, чем устройство, используя аккумуляторную батарею, была введена в 2007 году, [ 47 ] и аналогичные фонарики были произведены. В соответствии с концепцией ультракапациторов, бетаволтские батареи могут использоваться в качестве метода обеспечения зарядки для вторичной батареи, значительно расширяя срок службы и энергетическую емкость используемой системы аккумулятора; Этот тип расположения часто называют «гибридным бетаволтским источником питания» теми, кто в отрасли. [ 48 ]
Для транспортировки разрабатываются ультракапациторы, используя большой конденсатор для хранения энергии вместо перезаряжаемых аккумуляторных банков, используемых в гибридных транспортных средствах . Одним из недостатков конденсаторов по сравнению с батареями является то, что терминальное напряжение быстро падает; Конденсатор, который имеет 25% от первой энергии, оставшейся в нем, будет половина своего начального напряжения. В отличие от этого, батареи, как правило, имеют напряжение терминала, которое не снижается быстро, пока почти не исчерпано. Этот падение напряжения терминала усложняет конструкцию электроники для использования с ультракапациторами. Тем не менее, существуют потенциальные преимущества в эффективности цикла, сроке жизни и веса по сравнению с перезаряжаемыми системами. Китай начал использовать ультракапациторы на двух коммерческих автобусных маршрутах в 2006 году; Одним из них является маршрут 11 в Шанхае . [ 49 ]
Поточные батареи , используемые для специализированных применений, перезаряжаются путем замены жидкости электролита. Безусловная батарея может считаться типом перезаряжаемого топливного элемента .
Исследовать
[ редактировать ]Перезаряжаемая исследование батареи включает в себя разработку новых электрохимических систем, а также улучшение продолжительности жизни и мощности текущих типов.
Смотрите также
[ редактировать ]
- История батареи
- Аккумулятор
- Аккумулятор
- Сравнение коммерческих типов батареи
- Плотность энергии
- Хранение энергии
- Список типов аккумуляторов
- Система управления аккумуляторами
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «ЕС одобряет государственную помощь в 3,2 миллиарда евро для исследования батареи» . Рейтер . 9 декабря 2019 года.
- ^ "StackPath" . www.tdworld.com . 5 ноября 2019 года.
- ^ Стивенс, Пиппа (30 декабря 2019 г.). «Десятилетие батареи: как хранение энергии может революционизировать отрасли промышленности в ближайшие 10 лет» . CNBC . Получено 24 сентября 2021 года .
- ^ Дэвид Линден, Томас Б. Редди (Эд). Справочник батарей 3 -е издание. McGraw-Hill, Нью-Йорк, 2002 ISBN 0-07-135978-8 Глава 22.
- ^ «Глобальный рынок аккумуляторов 2018–2022 гг.» . ResearchandMarkets.com. Апрель 2018 года. Архивировано с оригинала 14 апреля 2021 года . Получено 18 апреля 2019 года .
- ^ Sequeira, CAC твердых аккумуляторов, архивные 17 сентября 2014 года в Machine Wayback , Северная Атлантическая организация , Отдел научных дел, с. 242–247, 254–259
- ^ Aerospace Corp El Segundo CA Chemistry and Physics Lab. Никель-кадмиевая аккумуляторная ячейка от резистивных сетевых эффектов: компьютерное моделирование короткометражных на различных конфигураций батареи, архивных 3 марта 2016 года на веб-сайте Wayback , онлайн-сайт DTIT.
- ^ Zaun, James A. NICD Batteries не имеют «памяти» за архив 30 декабря 2015 года на машине Wayback , веб -сайт reportfaq.org, 24 сентября 1996 года.
- ^ Редди, Справочник батарей. Страница 22-20
- ^ "Солнечные батареи: они того стоят?" Полем 19 февраля 2020 года.
- ^ Прадхан, SK; Чакраборти, Б. (1 июля 2022 года). «Стратегии управления аккумуляторами: важный обзор для технологий мониторинга здоровья батареи» . Журнал хранения энергии . 51 : 104427. Bibcode : 2022Jenst..5104427P . doi : 10.1016/j.est.2022.104427 . ISSN 2352-152X .
- ^ Katerina E. Aifantis et al., Литиевые батареи с высокой энергией: материалы, инженерия, применение Wiley-VCH, 2010 ISBN 3-527-32407-0 Page 66
- ^ Фаулер, Сюзанна (21 сентября 2016 года). «Отзыв Samsung - проблема с литий -ионными батареями» . New York Times . Нью-Йорк. Архивировано с оригинала 5 сентября 2016 года . Получено 15 марта 2016 года .
- ^ Швебер, Билл (4 августа 2015 г.). «Литийные батареи: плюсы и минусы» . Globalspec . Архивировано из оригинала 16 марта 2017 года . Получено 15 марта 2017 года .
- ^ all-battery.com: литий-полимерные батареи архивные 7 февраля 2015 года на машине Wayback
- ^ «Tattu R-Line 4S 1300MAH 95 ~ 190C Lipo Pack» . Genstattu.com. Архивировано с оригинала 30 августа 2016 года . Получено 6 сентября 2016 года .
- ^ «Литиевая полимерная зарядка/информация о выписке и безопасности» . Максампс . 2017. Архивировано с оригинала 16 марта 2017 года . Получено 15 марта 2017 года .
Держите сухой огнетушитель поблизости или большое ведро с сухим песком, который является дешевым и эффективным огнетушителем.
- ^ «Батареи - липо» . Trakpower . Hobbico, Inc. Архивирована из оригинала 16 марта 2017 года . Получено 15 марта 2017 года .
Напряжения, количество ячеек и способности прямо для вашего вида гонок ... скорости выписки от 50 ° С до 100 ° С ... сбалансирован для длительного срока службы и достижения максимума 4,2 В/клетки
- ^ Данн, Терри (5 марта 2015 г.). «Руководство по аккумуляции: основы литий-полимерных батарей» . Протестирован . Whalerock Industries. Архивировано из оригинала 16 марта 2017 года . Получено 15 марта 2017 года .
Я еще не слышал о липо, который ворвался во время хранения. Все инциденты с пожаром, о которых я знаю, произошли во время заряда или сброса батареи. Из этих случаев большая часть проблем произошла во время платы. Из этих случаев ошибка обычно лежала либо с зарядным устройством, либо с человеком, который управлял зарядным устройством ... но не всегда.
- ^ Брага, MH; Grundish, NS; Murchison, AJ; Goodenough, JB (9 декабря 2016 г.). «Альтернативная стратегия для безопасной аккумуляторной батареи». Энергетическая и экологическая наука . 10 Энергетическая и экологическая наука : 331–336. doi : 10.1039/c6ee02888h .
- ^ Lithium_sulfur Archived 14 декабря 2007 г. на машине Wayback
- ^ «Солнечный самолет делает записи полета» . BBC News . 24 августа 2008 года. Архивировано с оригинала 25 июля 2010 года . Получено 10 апреля 2010 года .
- ^ Jump up to: а беременный Автомобильные литий-ионные батареи: текущее состояние и перспективы будущих (отчет). Министерство энергетики США. 1 января 2019 г. с. 26 Получено 15 марта 2021 года .
- ^ Патент 6358643 , веб -сайт polyplus.com. Архивировано 18 марта 2009 года на машине Wayback
- ^ Исследовательские новости: более длительный срок жизни для литий -сальфурских аккумуляторов архивировал 19 января 2016 года на машине Wayback , веб -сайт Fraunhofer.de, апрель 2013 года.
- ^ Буллис, Кевин (18 февраля 2014 г.). «Как сделать дешевую батарею для хранения солнечной энергии | Обзор технологии MIT» . TechnologyReview.com.
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и "компания" . Excellatron. Архивировано из оригинала 8 августа 2012 года . Получено 14 августа 2012 года .
- ^ Xie, Z.; Лю, Q.; Чанг, Z.; Чжан, X. (2013). «Разработки и проблемы полуклета Cerium в окислительно-окислительном потоке цинк-цинка для хранения энергии». Электрохимика Акта . 90 : 695–704. doi : 10.1016/j.electacta.2012.12.066 .
- ^ «Окинок батарея ванадия» . Vrb.unsw.edu.au. Архивировано из оригинала 26 мая 2012 года . Получено 14 августа 2012 года .
- ^ Сломанная ссылка
- ^ Vanadium Advantage: Flow Batteries помещают энергию ветра в банк, архивировав 7 сентября 2008 года на машине Wayback
- ^ Jump up to: а беременный https://www.avalonbattery.com/product/ avalon батарея батарея ванадие
- ^ «Sumitomo, рассматривая маркетинг новой низкотемпературной электролитной батареи для автопроизводителей для электромобилей и гибридов» . Зеленый автомобильный конгресс. 11 ноября 2011 года. Архивировано с оригинала 18 мая 2012 года.
- ^ «mpoweruk.com: сравнение аккумулятора и батареи (PDF)» (PDF) . Получено 14 августа 2012 года .
- ^ «Особенность Evworld: Разрушитель топливного элемента - Часть 2: Топливные элементы Brooks | Carb | arb | водород | Zebra | ev | Electric» . Evworld.com. Архивировано из оригинала 25 мая 2012 года . Получено 14 августа 2012 года .
- ^ Jump up to: а беременный Листерад, Эйвинд. «Дизайн и производительность крупных форматов Nickel-Zinc Batteries» (PDF) . Получено 27 июля 2024 года .
- ^ «Изучение вторичного полупроводника батареи» (PDF) . Университет Хиросимы. 25 ноября 2011 года. Архивировано из оригинала (PDF) 21 января 2014 года . Получено 18 января 2014 года .
- ^ «Уведомление о разработке технологии массового производства вторичной батареи« Battenice »на основе квантовой технологии» (PDF) . Micronics Japan. 19 ноября 2013 года. Архивировано из оригинала (PDF) 16 января 2014 года . Получено 18 января 2014 года .
- ^ Чжан, Шэн С. (2013). «Жидкий электролит литий/серная батарея: фундаментальная химия, проблемы и растворы». Журнал источников питания . 231 : 153–162. doi : 10.1016/j.jpowsour.2012.12.102 .
- ^ «Zeta Energy объявляет об без графита и без кобальта батареи на цели, достигнув 450 Wh/кг и более тысячи циклов к 2025 году» . PR Newswire. 16 ноября 2023 года . Получено 16 ноября 2023 года .
- ^ Salvatierra, Rodrigo V; Джеймс, Дастин К; Тур, Джеймс М (2022). Гупта, Рам К (ред.). Литий-кульфурские батареи: материалы, проблемы и применение . Амстердам: Elsevier. п. 241-270. ISBN 978-0-323-91934-0 .
- ^ "Excellatron" . Excellatron. 2 июня 2010 года. Архивировано с оригинала 6 августа 2012 года . Получено 14 августа 2012 года .
- ^ "компания" . Excellatron. Архивировано с оригинала 12 сентября 2012 года . Получено 14 августа 2012 года .
- ^ «Испытание жизненного цикла и оценка устройств для хранения энергии» (PDF) . Сандия Национальные лаборатории . 2 января 2011 года. Архивировано из оригинала (PDF) 26 декабря 2014 года . Получено 26 декабря 2014 года .
- ^ Eftekhari, A.; Jian, Z.; Ji, X. (2017). «Калиевые вторичные батареи». ACS Applied Materials & Interfaces . 9 (5): 4404–4419. doi : 10.1021/acsami.6b07989 . PMID 27714999 .
- ^ Миллер, Чарльз Р. (2012). Иллюстрированное руководство по NEC . Cengage Learning. п. 445. ISBN 978-1-133-41764-4 .
- ^ «Электрическая отвертка с конденсатором, 2007» . Ohgizmo.com. 24 июля 2005 года. Архивировано с оригинала 7 марта 2012 года . Получено 14 августа 2012 года .
- ^ Добро пожаловать в City Labs Archived 15 февраля 2016 года на The Wayback Machine , CityLabs.net сайт.
- ^ Темы Super Concacitor Bus , 52bus.com, август 2006 г. (на китайской, архивированной странице).
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Белли, Брита. «Battery University» направлен на обучение рабочей силы для хранения энергии следующего поколения , New York Times , 8 апреля 2013 года. Обсуждает программу профессионального развития в Университете штата Сан-Хосе .
- Власич, Билл. Китайская фирма выигрывает Bid для Auto Battery Maker , The New York Times , опубликована онлайн 9 декабря 2012 г., с. B1
- Кардвелл, Дайан. Батарея, которую можно увидеть как способ сократить тепловые потери мощности , 16 июля 2013 года онлайн и 17 июля 2013 года в печати 17 июля 2013 года, на странице B1 в нью-йоркском издании «Нью-Йорк Таймс» , с. B1 Обсуждает батареи EOS Energy Systems ' цинк .
- Кардвелл, Дайан. SolarCity для использования батарей от Tesla для хранения энергии , 4 декабря 2013 года в режиме линии и 5 декабря 2013 года в Нью -Йорке издает New York Times , с. B-2. Обсуждает SolarCity , DemandLogic и Tesla Motors .
- Гэлбрейт, Кейт. В Presidio, захват в Святом Граале Хранения энергии , The New York Times , 6 ноября 2010 года.
- Гэлбрейт, Кейт. Заполнение пробелов в потоке возобновляемых источников энергии , New York Times , 22 октября 2013 года.
- Виткин, Джим. Строительство лучших батарей для электромобилей , New York Times , 31 марта 2011 г., с. F4 Опубликовано онлайн 30 марта 2011 года. Обсуждает перезаряжаемые батареи и новую литиевую ионную батарею .
- Уолд, Мэтью Л. Держи это Мегаватт! , The New York Times , 7 января 2011 года. Обсуждает AES Energy Storage.
- Уолд, Мэтью Л. Грин Блог: это лук, который ты пахнешь? Или аккумуляторный сок? , The New York Times , 9 мая 2012 года. Обсуждает технологию окислительно -восстановительного батареи Vanadium .
- Уолд, Мэтью Л. Грин Блог: сокращение счета за электричество гигантской батареей , New York Times , 27 июня 2012 года. Обсуждает SAFT Groupe SA
- Уолд, Мэтью Л. Стремившись начать кремниевую долину для науки о батареях , The New York Times , 30 ноября 2012 года.
- Уолд, Мэтью Л. из Гарварда, более дешевая батарея для хранения , The New York Times , 8 января 2014 года. Обсуждает исследования по потоковым батареям с использованием молекул на основе углерода, называемых хинонами .
- Виткин, Джим. Строительство лучших батарей для электромобилей , New York Times , 31 марта 2011 г., с. F4 Опубликовано онлайн 30 марта 2011 года. Обсуждает аккумуляторы и литий -ионные батареи .
- Виткин, Джим. Зеленый блог: второй срок службы для батареи электромобиля , The New York Times , 27 апреля 2011 года. Описывает: ABB; Хранение энергии сообщества для использования аккумуляторов электромобилей для хранения энергии сетки.
- Вуди, Тодд. Зеленый блог: Когда дело доходит до автомобильных батарей, закон Мура не вычисляет , New York Times , 6 сентября 2010 года. Обсуждает литий-воздушные батареи .
- Джанг Вук Чой. Обещание и реальность постлитий-ионных батарей с высокой плотностью энергии.
