Сравнение коммерческих типов аккумуляторов
Это список имеющихся в продаже типов аккумуляторов с кратким описанием некоторых их характеристик для быстрого сравнения.
Общие характеристики
[ редактировать ]Клеточная химия | Также известен как | Электрод | Rechargeable | Commercialized | Напряжение | Плотность энергии | Удельная мощность | Расходы † | Эффективность разряда | Скорость саморазряда | Срок годности | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Анод | Electrolyte | Катод | Отрезать | Номинальный | 100% СОЦ | по массе | по объему | |||||||||
год | V | V | V | МДж/кг (Втч/кг) | МДж/л (Вт/л) | Вт/кг | Вт/$ ($/кВтч) | % | %/месяц | годы | ||||||
Свинцово-кислотный | Соглашение об уровне обслуживания ВРЛА PbAc | Вести | Н 2 ТАК 4 | Диоксид свинца | Да | 1881 [1] | 1.75 [2] | 2.1 [2] | 2.23–2.32 [2] | 0.11–0.14 (30–40) [2] | 0.22–0.27 (60–75) [2] | 180 [2] | 5.44–13.99 (72–184) [2] | 50–92 [2] | 3–20 [2] | |
Цинк-углерод | Углерод-цинк | Цинк | NH 4 Cl | Оксид марганца (IV) | Нет | 1898 [3] | 0.75–0.9 [3] | 1.5 [3] | 0.13 (36) [3] | 0.33 (92) [3] | 10–27 [3] | 2.49 (402) [3] | 50–60 [3] | 0.32 [3] | 3–5 [4] | |
Цинк-воздух | пиар | КОН | Кислород | Нет | 1932 [5] | 0.9 [5] | 1.45–1.65 [5] | 1.59 (442) [5] | 6.02 (1,673) [5] | 100 [5] | 2.18 (460) [5] | 60–70 [5] | 0.17 [5] | 3 [5] | ||
Оксид ртути-цинк | Оксид ртути Ртутная ячейка | NaOH/KOH | Оксид ртути | Нет | 1942– [6] 1996 [7] | 0.9 [8] | 1.35 [8] | 0.36–0.44 (99–123) [8] | 1.1–1.8 (300–500) [8] | 2 [6] | ||||||
Щелочной | Zn/ MnO 2 ЛР | КОН | Оксид марганца (IV) | Нет | 1949 [9] | 0.9 [10] | 1.5 [11] | 1.6 [10] | 0.31–0.68 (85–190) [12] | 0.90–1.56 (250–434) [12] | 50 [12] | 0.39 (2574) [12] | 45–85 [12] | 0.17 [12] | 5–10 [4] | |
Перезаряжаемая щелочная | БАРАН | КОН | Да | 1992 [13] | 0.9 [14] | 1.57 [14] | 1.6 [14] | <1 [13] | ||||||||
оксид серебра | СР | NaOH/KOH | Оксид серебра | Нет | 1960 [15] | 1.2 [16] | 1.55 [16] | 1.6 [17] | 0.47 (130) [17] | 1.8 (500) [17] | ||||||
Никель-цинк | НиЦн | КОН | гидроксид оксида никеля | Да | 2009 [13] | 0.9 [13] | 1.65 [13] | 1.85 [13] | 13 [13] | |||||||
Никель-железо | Любовь | Железо | КОН | Да | 1901 [18] | 0.75 [19] | 1.2 [19] | 1.65 [19] | 0.07–0.09 (19–25) [20] | 0.45 (125) [21] | 100 | 3.31–4.41 (227–302) [1] | 20–30 | 30– [22] 50 [23] [24] | ||
Никель-кадмий | NiCd Никель-кадмиевый | Кадмий | КОН | Да | в. 1960 год [25] | 0.9–1.05 [26] | 1.2 [27] | 1.3 [26] | 0.11 (30) [27] | 0.36 (100) [27] | 150–200 [28] | 10 [13] | ||||
Никель-водород | NiH 2 Национальные институты здравоохранения США 2 | Водород | КОН | Да | 1975 [29] | 1.0 [30] | 1.55 [28] | 0.16–0.23 (45–65) [28] | 0.22 (60) [31] | 150–200 [28] | 5 [31] | |||||
Никель-металлогидрид | NiMH Ni-MH | Металлогидрид | КОН | Да | 1990 [1] | 0.9–1.05 [26] | 1.2 [11] | 1.3 [26] | 0.36 (100) [11] | 1.44 (401) [32] | 250–1,000 | 2.65 (378) [1] | 30 [33] | |||
Никель-металлогидридный с низким саморазрядом | ЛСД NiMH | Да | 2005 [34] | 0.9–1.05 [26] | 1.2 | 1.3 [26] | 0.34 (95) [35] | 1.27 (353) [36] | 250–1,000 | 0.42 [33] | ||||||
Литий-марганцевый диоксид | Литий Li-MnO 2 ЧР Ли-Мн | Литий | Диоксид марганца | Нет | 1976 [37] | 2 [38] | 3 [11] | 0.54–1.19 (150–330) [39] | 1.1–2.6 (300–710) [39] | 250–400 [39] | 1 | 5–10 [39] | ||||
Литий-углеродный монофторид | Ли-(CF) х БР | Монофторид углерода | Нет | 1976 [37] | 2 [40] | 3 [40] | 0.94–2.81 (260–780) [39] | 1.58–5.32 (440–1,478) [39] | 50–80 [39] | 0.2–0.3 [41] | 15 [39] | |||||
Дисульфид лития-железа | Ли-ФеС 2 фр. | Дисульфид железа | Нет | 1989 [42] | 0.9 [42] | 1.5 [42] | 1.8 [42] | 1.07 (297) [42] | 2.1 (580) [43] | 10-20 [43] | ||||||
Литий-титанат | Что 4 Ти 5 О 12 ДН | Оксид лития-марганца или оксид лития-никеля-марганца-кобальта | Да | 2008 [44] | 1.6–1.8 [45] | 2.3–2.4 [45] | 2.8 [45] | 0.22–0.40 (60–110) | 0.64 (177) | 3,000– 5,100 [46] | 0.39 (2539) [46] | 85 [46] | 2–5 [46] | 10–20 [46] | ||
Оксид лития-кобальта | ЛиКоО 2 МЦР LCO Литий-кобальт [47] | Графит ‡ | LiPF 6 / LiBF 4 / LiClO 4 | Оксид лития-кобальта | Да | 1991 [48] | 2.5 [49] | 3.7 [50] | 4.2 [49] | 0.70 (195) [50] | 2.0 (560) [50] | 2.21 (453) [1] | ||||
Литий-железо-фосфат | ЛиФеПО 4 IFR ЛФП Ли‑фосфат [47] | Литий-железо-фосфат | Да | 1996 [51] | 2 [49] | 3.2 [50] | 3.65 [49] | 0.32–0.58 (90–160) [50] [52] [53] | 1.20 (333) [50] [52] | 200 [54] –1,200 [55] | 4.5 | 20 лет [56] | ||||
Оксид лития-марганца | ЛиМн 22О 4 ИМР ЖМО Ли‑марганец [47] | Оксид лития-марганца | Да | 1999 [1] | 2.5 [57] | 3.9 [50] | 4.2 [57] | 0.54 (150) [50] | 1.5 (420) [50] | 2.21 (453) [1] | ||||||
Оксиды лития, никеля, кобальта, алюминия | ЛиНиКоАло 2 НКА НКР Литий-алюминий [47] | Литий-никель-кобальт-оксид алюминия | Да | 1999 | 3.0 [58] | 3.6 [50] | 4.3 [58] | 0.79 (220) [50] | 2.2 (600) [50] | |||||||
Оксид лития, никеля, марганца, кобальта | Ли х Мн и Ко 1-х и О 2 индийская рупия НМЦ [47] НКМ [50] | Оксид лития, никеля, марганца, кобальта | Да | 2008 [59] | 2.5 [49] | 3.6 [50] | 4.2 [49] | 0.74 (205) [50] | 2.1 (580) [50] |
^ † Стоимость в долларах США с поправкой на инфляцию.
^ ‡ Типично. см. в разделе «Литий-ионный аккумулятор § Отрицательный электрод» Альтернативные материалы электродов .
Характеристики аккумуляторной батареи
[ редактировать ]Клеточная химия | Эффективность зарядки | Долговечность цикла |
---|---|---|
% | # 100% циклы глубины разряда (DoD) | |
Свинцово-кислотный | 50–92 [2] | 50–100 [60] (500@40%DoD [2] [60] ) |
Перезаряжаемая щелочная | 5–100 [13] | |
Никель-цинк | от 100 до 50% емкости [13] | |
Никель-железо | 65–80 | 5,000 |
Никель-кадмий | 70–90 | 500 [25] |
Никель-водород | 85 | 20,000 [31] |
Никель-металлогидрид | 66 | 300–800 [13] |
Никель-металлогидридный аккумулятор с низким саморазрядом | 500–1,500 [13] | |
Оксид лития-кобальта | 90 | 500–1,000 |
Литий-титанат | 85–90 | От 6 000–10 000 до 90% мощности [46] |
Литий-железо-фосфат | 90 | 2,500 [54] от –12 000 до 80% емкости [61] |
Оксид лития-марганца | 90 | 300–700 |
Тепловой побег
[ редактировать ]При определенных условиях некоторые химические элементы аккумуляторной батареи подвергаются риску термического выхода из-под контроля , что приводит к разрыву элемента или возгоранию. Поскольку температурный разгон определяется не только химией элемента, но также размером элемента, конструкцией элемента и зарядом, здесь отражены только значения для наихудшего случая. [62]
Клеточная химия | Завышение цены | Перегрев | ||
---|---|---|---|---|
Начало | Начало | Убегать | Пик | |
СОЦ% | °С | °С | °С/мин | |
Оксид лития-кобальта | 150 [62] | 165 [62] | 190 [62] | 440 [62] |
Литий-железо-фосфат | 100 [62] | 220 [62] | 240 [62] | 21 [62] |
Оксид лития-марганца | 110 [62] | 210 [62] | 240 [62] | 100+ [62] |
Литий-никель-кобальт-оксид алюминия | 125 [62] | 140 [62] | 195 [62] | 260 [62] |
Оксид лития, никеля, марганца, кобальта | 170 [62] | 160 [62] | 230 [62] | 100+ [62] |
NiCd против NiMH против литий-ионного против литий-полимерного против LTO
[ редактировать ]Типы | Напряжение ячейки | Саморазряд | Память | Циклы Время | Температура | Масса |
---|---|---|---|---|---|---|
NiCd | 1,2 В | 20%/месяц | Да | До 800 | от -20 °С до 60 °С | Тяжелый |
NiMH | 1,2 В | 30%/месяц | Мягкий | До 500 | от -20 °С до 70 °С | Середина |
Низкий саморазряд NiMH | 1,2 В | 3%/год–1%/месяц | Нет | 500–2,000 | от -20 °С до 70 °С | Середина |
Литий-ионный (LCO) | 3,6 В | 5–10%/месяц | Нет | 500–1,000 | от -20 °С до 60 °С | Свет |
ЛиФеПО 4 (ЛФП) | 3,2 В | 2–5%/месяц | Нет | 2,500–12,000 [61] | от -20 °С до 60 °С | Свет |
ЛиПо (LCO) | 3,7 В | 5–10%/месяц | Нет | 500–1,000 | от -20 °С до 60 °С | Самый легкий |
Литий-Ти (LTO) | 2,4 В | 2–5%/месяц [46] | Нет | 6,000–20,000 | от -40 °С до 75 °С | Свет |
См. также
[ редактировать ]- Номенклатура аккумуляторов
- Экспериментальные типы аккумуляторных батарей
- Алюминиевый аккумулятор
- Список размеров батарей
- Список типов батарей
- В поисках супербатареи (фильм PBS, 2017)
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г «mpoweruk.com: Сравнение аккумуляторов и батарей (pdf)» (PDF) . Проверено 28 февраля 2016 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к «Все об аккумуляторах. Часть 3: Свинцово-кислотные аккумуляторы» . Проверено 26 февраля 2016 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я «Все о батареях. Часть 5: Угольно-цинковые батареи» . Проверено 26 февраля 2016 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Неперезаряжаемые аккумуляторы Energizer: часто задаваемые вопросы» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 4 апреля 2016 г. Проверено 26 февраля 2016 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж «Все о батарейках, часть 6: воздушно-цинковый» . Проверено 1 марта 2016 г.
- ^ Перейти обратно: а б Нараян, Р.; Вишванатан, Б. (1998). Химические и электрохимические энергетические системы . Университетская пресса. п. 92. ИСБН 9788173710698 .
- ^ «Использование ртути в батареях» . Архивировано из оригинала 29 ноября 2012 г. Проверено 1 марта 2016 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д Кромптон, Томас Рой (2000). Справочник по батареям . Ньюнес. ISBN 9780750646253 . Проверено 1 марта 2016 г.
- ^ Герберт, WS (1952). «Щелочной сухой элемент на основе диоксида марганца» . Журнал Электрохимического общества . 99 (август 1952 г.): 190°С. дои : 10.1149/1.2779731 .
- ^ Перейти обратно: а б «Справочник и руководство по применению щелочного диоксида марганца» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 16 декабря 2010 г. Проверено 1 марта 2016 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д «Химический состав первичных и перезаряжаемых батарей с плотностью энергии» . Проверено 26 февраля 2016 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж «Все о батарейках, часть 4: Щелочные батарейки» . Проверено 26 февраля 2016 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л «Аккумуляторы — сравнение и подробное объяснение» . Проверено 28 февраля 2016 г.
- ^ Перейти обратно: а б с «Техническое описание перезаряжаемых щелочных элементов Pure Energy XL» (PDF) . Проверено 1 марта 2016 г.
- ^ «История батареи: 2) Первичные батареи» . Архивировано из оригинала 26 мая 2018 г. Проверено 1 марта 2016 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Серебряные первичные элементы и батареи» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 15 декабря 2009 г. Проверено 1 марта 2016 г.
- ^ Перейти обратно: а б с «Химический состав аккумуляторов ProCell на основе оксида серебра» . Дюраселл . Архивировано из оригинала 20 декабря 2009 г. Проверено 21 апреля 2009 г.
- ^ «Нетоксичная никель-железная батарея Эдисона возродилась в сверхбыстрой форме» . Проводная Великобритания . Проверено 28 февраля 2016 г.
- ^ Перейти обратно: а б с «Никель-железо, 6-элементный аккумулятор» (PDF) . Архивировано из оригинала 7 марта 2012 г. Проверено 19 марта 2017 г.
{{cite web}}
: CS1 maint: bot: исходный статус URL неизвестен ( ссылка ) - ^ «Плотность энергии по результатам испытаний NREL, проведенных Iron Edison» . Архивировано из оригинала (PDF) 20 октября 2016 г. Проверено 26 февраля 2016 г.
- ^ Джа, Арканзас (5 июня 2012 г.). Аккумуляторы и топливные элементы следующего поколения для коммерческого, военного и космического применения . ЦРК Пресс. п. 28. ISBN 978-1439850664 .
- ^ «Железно-никелевые аккумуляторы» . www.mpoweruk.com .
- ^ «Описание китайского никель-железного аккумулятора от BeUtilityFree» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 25 июля 2021 года.
- ^ «Часто задаваемые вопросы о NiFe» . www.beutilityfree.com . Архивировано из оригинала 21 февраля 2016 г. Проверено 27 февраля 2016 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Никель-кадмиевые аккумуляторы» . Электропедия . Вудбэнк Коммуникейшнс . Проверено 29 февраля 2016 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж «Тестирование NiCd и NiMH аккумуляторов» . Проверено 1 марта 2016 г.
- ^ Перейти обратно: а б с Артер, Миллер (26 февраля 2016 г.). «Онс работает» . Динстен (на голландском языке) . Проверено 26 февраля 2016 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д «Оптимизация электроэнергетических подсистем космического корабля» (PDF) . Проверено 29 февраля 2016 г.
- ^ «Технология никель-водородных аккумуляторов — развитие и состояние» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 18 марта 2009 г. Проверено 29 августа 2012 г.
- ^ Таллер, Лоуренс Х.; Циммерман, Альберт Х. (2003). Испытание жизненного цикла никель-водород . АИАА. ISBN 9781884989131 .
- ^ Перейти обратно: а б с Артер, Миллер (23 мая 2014 г.). «Онс работает» . DoubleSmart (на голландском языке) . Проверено 12 января 2019 г. .
- ^ «Техническое описание Ansmann AA — NiMH 2700 мАч» (PDF) . Проверено 2 марта 2016 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Рекомендации по использованию батарей типа АА» . Проверено 1 марта 2016 г.
- ^ «Общее описание» . Eneloop.info . Саньо . Архивировано из оригинала 2 сентября 2012 г. Проверено 6 августа 2015 г.
- ^ «Вебинар Метеро 2» . Архивировано из оригинала 11 марта 2016 г. Проверено 2 марта 2016 г.
- ^ «Новые аккумуляторы Eneloop от SANYO дольше сохраняют энергию» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 4 марта 2016 г. Проверено 2 марта 2016 г.
- ^ Перейти обратно: а б Дайер, Крис К; Мозли, Патрик Т; Огуми, Земпачи; Рэнд, Дэвид Эй Джей; Скросати, Бруно (2013). Энциклопедия электрохимических источников энергии . Ньюнес. п. 561. ИСБН 978-0444527455 . Проверено 3 марта 2016 г.
- ^ «Литий-диоксид-марганец батареи CR2430» (PDF) . Проверено 1 марта 2016 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час «Батареи Li/CFx: Возрождение» (PDF) . Проверено 24 февраля 2019 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Обзор главы 1 — Промышленные устройства и решения» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 06 марта 2016 г. Проверено 3 марта 2016 г.
- ^ «Литий-монофторид углерода (BR) монетообразные элементы и литиевые монетообразные элементы, инкапсулированные FB» . Архивировано из оригинала 30 марта 2015 г. Проверено 3 марта 2016 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и «Справочник и руководство по применению дисульфида лития и железа» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 17 марта 2006 г. Проверено 3 марта 2016 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Дисульфид лития и железа от Energizer – лучшее из всех миров для самых требовательных применений» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 06 марта 2016 г. Проверено 3 марта 2016 г.
- ^ «Материал анода LTO для производства литий-ионных аккумуляторов» . Проверено 16 декабря 2018 г.
- ^ Перейти обратно: а б с Готчер, Алан Дж. (29 ноября 2006 г.). «Презентация Альтаира ЭДТА» (PDF) . Альтаирнано.com. Архивировано из оригинала (PDF) 16 июня 2007 года.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г «Все о батареях, часть 12: Титанат лития (LTO)» . Проверено 16 декабря 2018 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и «НАКОНЕЦ-ТО объяснили химический состав батареи» . Архивировано из оригинала 12 февраля 2016 г. Проверено 26 февраля 2016 г.
- ^ «Подсел на литий» . Экономист . Проверено 26 февраля 2016 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж «Сравнение обычных литиевых технологий» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 22 декабря 2016 г. Проверено 21 декабря 2016 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п «Технологии литиевых батарей» . Проверено 26 февраля 2016 г.
- ^ " ЛиФеПО
4 : Новый катодный материал для перезаряжаемых батарей», AK Padhi, KS Nanjundaswamy, JB Goodenough, Тезисы собрания электрохимического общества, 96-1 , май 1996 г., стр. 73. - ^ Перейти обратно: а б «Great Power Group, Квадратная литий-ионная батарея» . Архивировано из оригинала 03 августа 2020 г. Проверено 31 декабря 2019 г.
- ^ «Тайна литиевой батареи: плотность энергии LiFePO4 емкостью 100 Ач зашкаливает» . Ютуб . Проверено 31 декабря 2019 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 21 сентября 2016 г. Проверено 20 апреля 2016 г.
{{cite web}}
: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка ) - ^ «Техническое описание HeadWay LiFePO4 38120» (PDF) . Проверено 8 апреля 2020 г.
- ^ «Какой тип батареи вам подходит?» . Проверено 11 августа 2021 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Обзор литий-ионной батареи» (PDF) . Lighting Global (май 2012 г., выпуск 10). Архивировано из оригинала (PDF) 17 июня 2014 г. Проверено 1 марта 2016 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Литий-никель-кобальт-алюминийоксид» . Проверено 1 марта 2016 г.
- ^ «Батарейная технология» . Проверено 26 февраля 2016 г.
- ^ Перейти обратно: а б electricrider.com: Литиевые батареи Цитата: Цитата: «...Срок службы герметичных свинцово-кислотных аккумуляторов напрямую зависит от глубины разряда. Типичное количество циклов разрядки/зарядки при 25 °C (77 °F) относительно Глубина разряда составляет: * 50–100 циклов при глубине разряда 100 % (полный разряд) * 150–250 циклов при глубине разряда 70 % (глубокий разряд) * 300–500 циклов при глубине разряда 50 % (частичный разряд) разряд) * 800 и более циклов при глубине разряда 30% (мелкий разряд)..."
- ^ Перейти обратно: а б «CATL хочет поставлять батареи LFP для ESS в масштабе «многогигаватт-часов» в Европу и США-CATL» . catlbattery.com . Современная компания Amperex Technology Co. Limited (CATL). Архивировано из оригинала 4 апреля 2023 года . Проверено 3 октября 2020 г. .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д р с т в Даути, Дэн; Рот, Э. Питер (2012). «Общее обсуждение безопасности литий-ионных аккумуляторов» (PDF) . Интерфейс электрохимического общества . 21 (лето 2012 г.): 37. Бибкод : 2012ECSIn..21b..37D . дои : 10.1149/2.F03122if . Проверено 27 февраля 2016 г.
- ^ Ресенде, Кайо (3 ноября 2017 г.). «Лучшие типы аккумуляторов для электроинструментов: NiCd, NiMH, литий-ионный и литий-полимерный» .