Tipuri de baterii pentru mașini. Ce tipuri de baterii există? Este util să „încălziți” bateria aprinzând farurile înainte de a porni motorul pe vreme rece?

Baterie electrică– un dispozitiv special care acumulează energie electrică și asigură alimentarea autonomă cu energie electrică a echipamentelor. În timpul funcționării sale, are loc o tranziție de la un tip de energie la altul, precum și reversibilitatea procesului descris.

În cele mai multe cazuri, se utilizează metoda electrochimică. Printre denumirile unei baterii electrice se numără o sursă secundară de curent chimic, deoarece necesită încărcare înainte de utilizare.

Tipuri de baterii

Bateriile sunt împărțite după tip în funcție de compoziția lor chimică, ceea ce le afectează proprietățile de performanță.

• nichel-cadmiu (Ni-Cd) – cel mai mult tip vechi baterii reîncărcabile, se distinge prin nevoia de a adera la ciclul „ descărcare completă» – « încărcare completă„(au efect de memorie) și sunt sensibile la frig (disipează slab energia pe vreme rece), dar pot fi depozitate deteriorate și au autodescărcare scăzută, acum utilizate în principal la sculele electrice
• Hidrură de nichel-metal (Ni-MH) - un tip foarte comun de baterie reîncărcabilă compactă simplă și ieftină, efectul de memorie și sensibilitatea la frig sunt puțin mai mici decât bateriile cu nichel-cadmiu, dar trebuie să fie menținute încărcate și să aibă o capacitate mai mare de sine. -descărcare, acum se folosesc mai ales în radiotelefoane
• litiu-ion (Li-Ion) – mai mult tip modern bateriile aproape nu sunt supuse efectului de memorie (reducerea capacității), ceea ce le permite să fie încărcate în orice moment și nu neapărat descărcate complet, există sensibilitate la frig, dar nu critică, trebuie să mențineți încărcarea în timpul depozitării, acestea sunt adesea folosite în camere
• polimer de litiu (Li-Pol) - o versiune ușoară a bateriilor litiu-ion care are aceleași proprietăți, dar cu o greutate semnificativ mai mică, care și-a găsit aplicație în format compact dispozitive mobile oh și drone
• plumb-acid (SLA) - bateriile mari și puternice, capabile să furnizeze rapid energie (curent) enormă, care este utilizată în pornitoarele de motoare (demaroare) și sursele de alimentare neîntreruptibile, necesită reîncărcare periodică în timpul depozitării

Bateriile diferă, de asemenea, în ceea ce privește tensiunea în volți (V), capacitatea în amperi-oră (Ah) sau miliamperi-oră (mAh) și dimensiunea fizică (tip).

Clasificarea bateriei

Toate bateriile pot fi împărțite în funcție de scop în mai multe grupuri principale:

• de uz casnic (baterii reîncărcabile)
• pentru radiotelefoane
• pentru lanterne
• auto
• pentru UPS
• industrial

Acum să le privim puțin mai detaliat, inclusiv dimensiunile standard și cei mai buni producatori.

Pentru a asigura funcționarea normală a echipamentelor, se folosesc baterii de diferite dimensiuni. Domeniul principal de utilizare a acestora este alimentarea dispozitivelor de uz casnic mici.

Bateriile reîncărcabile sunt folosite pentru o mare varietate de dispozitive - șoareci radio, tastaturi, camere, lanterne simple, ceasuri și alte electronice mici.

Au dimensiuni diferite:

• AA (deget) - cel mai comun format de baterii rotunde cu o lungime de 5 cm, o tensiune de 1,2 V și o capacitate de 1000-3000 mAh
• AAA (mini-deget) – de asemenea răspândit, 4,4 cm lungime, aceeași tensiune 1,2 V, dar capacitate mai mică 500-1500 mAh
• coroană - o baterie dreptunghiulară mai rară, cu o tensiune de 9 V, utilizată în unele aparate electrice (de exemplu, multimetre)

Există și alte formate de baterie mai rare:

• CS (Sub C) – baterie scurtă rotundă
• C (R14) – baterie monedă medie
• D (R20) – baterie mare rotundă

Nu sunt foarte comune și sunt folosite în anumite dispozitive și camere vechi.

Cei mai buni producători populari de baterii reîncărcabile includ Panasonic, Varta, Ansmann, Sanyo. Există și multe alte mărci celebre, dar sunt mai des contrafăcute.

Aceasta poate fi o baterie monolitică sau elemente individuale. Astfel de dispozitive au dimensiuni mici și greutate redusă. Bateriile pentru radiotelefoane sunt adesea ansambluri convenabile gata făcute de baterii reîncărcabile convenționale Ni-MH.

De asemenea, unele telefoane folosesc baterii de marcă nestandard. Dintre producatori putem recomanda Panasonic si Robiton.

Bateriile pentru lanternă sunt disponibile pe piață într-o gamă largă și alegerea depinde de modelul specific.

Cele mai populare sunt:

• AA (14500)– baterii pentru lanterne mari (lungime 5 cm, diametru 1,4 cm)
• AAA– celule Ni-MH obișnuite cu o tensiune nominală de 1,2 V și o capacitate de 500-1100 mAh
• CR123A 16340– conceput pentru lanterne compacte (lungime 3,4 cm)

Exista si baterii speciale pt lanterne puterniceși pistoalele paralizante.

Au propriile dimensiuni unice, care trebuie selectate în funcție de modelul de lanternă:

• 10440
• 18650
• 26650

Aceste baterii diferă în ceea ce privește dimensiunea fizică și capacitatea. Ele sunt practic polimer de litiu, ceea ce le face foarte ușoare. Printre producători, Panasonic, Robiton și Fenix ​​​​s-au dovedit bine.

Nu vom vorbi prea mult despre bateriile auto, vom atinge doar diferențele față de toate celelalte pe care trebuie să le cunoașteți.

Acestea sunt baterii mari plumb-acid cu electrolit lichid. Ele sunt capabile să furnizeze rapid un curent enorm, dar este necesar să le monitorizezi încărcarea și nivelul electroliților (încărcați după caz). Păstrează baterie cu plumb nu poate fi externat, deoarece în aproximativ șase luni va eșua.

Bateriile pentru UPS-uri pentru computere sunt proiectate pentru a furniza energie pe termen scurt echipamentelor în cazul unei întreruperi temporare de curent. Sunt, de asemenea, plumb-acid, dar spre deosebire de cele de automobile, nu necesită întreținere, iar electrolitul din ele este îngroșat sub formă de gel, ceea ce previne scurgerile.

În caz contrar, aceste baterii sunt similare bateriilor de mașină, se pot descărca rapid curent mareși necesită reîncărcare periodică. Diferite UPS-uri folosesc baterii cu tensiuni diferite (12 sau 24 V), capacități diferite (7, 9, 12 Ah) și dimensiuni fizice diferite. Există și modele în care sunt instalate mai multe baterii conectate între ele.

Alegeți o baterie de aceeași tensiune și dimensiune ca la UPS-ul dvs. capacitatea poate fi puțin mai mare dacă doriți (de exemplu, 9 Ah în loc de 7 Ah) - acest lucru va extinde funcționarea PC-ului de la UPS. Dintre producatori putem recomanda SCB, Yuasa si Delta.

Bateriile din UPS-urile pentru cazane pe gaz și alte echipamente critice au o capacitate mai mare în comparație cu modelele utilizate la operarea echipamentelor informatice. La urma urmei, ele sunt concepute pentru a menține funcționarea dispozitivelor de încălzire pentru o zi sau mai mult.

Astfel de baterii sunt adesea externe și conectate la UPS folosind terminale speciale, iar UPS-ul în sine trebuie să iasă tensiune sub forma unei undă sinusoidală pură, ceea ce este important pentru pompele electrice utilizate în sistemele de încălzire și alte echipamente sensibile la tensiune.

Baterii industriale

De obicei, baterii uriașe cu capacitate mare. Poate fi de diferite tensiuni, inclusiv de înaltă tensiune. Nu vom mai spune nimic despre ei, deoarece acesta nu este subiectul site-ului nostru.

Concluzie

Pentru ca bateria să țină bine încărcarea și să dureze suficient de mult, trebuie să fie de la un producător de încredere, de încredere și, bineînțeles, original, și nu un fals ieftin. De asemenea, este important în ce condiții și pentru cât timp sunt depozitate bateriile.

Prin urmare, cel mai bine este să achiziționați baterii în magazine specializate cărora le acordă o atenție deosebită atenție deosebită calitatea lor. Bateriile de înaltă calitate pentru o varietate de scopuri de la cei mai buni producători pot fi achiziționate de la https://voltacom.ru/catalog/power/akkum.

Incarcator Xiaomi Mi Power Bank 2C 20000mAh
Incarcator Xiaomi Mi Power Bank 2 10000mAh
Incarcator Xiaomi Mi Power Bank 5000mAh

Piața auto modernă oferă consumatorilor o varietate de baterii, care diferă ca tip, caracteristici funcționaleși producătorii. este una dintre principalele surse de tensiune necesare pentru normal pornirea motorului cu ardere internăși alimentarea cu energie pentru toți consumatorii atunci când motorul este oprit. În acest articol vă vom spune ce tipuri de baterii auto există, cum diferă unele de altele și cum să alegeți bateria potrivită.

[Ascunde]

Structura și funcțiile bateriei

Ce este o baterie reîncărcabilă și ce tipuri de baterii există? O baterie de mașină este un dispozitiv folosit pentru a furniza energie tuturor aparatelor electrice atunci când motorul este oprit, precum și pentru a-l porni. Astăzi mulți mașini moderne echipat cu tot felul de instrumente, gadgeturi și dispozitive. Când un video recorder, aragaz, navigator GPS, optică și alte echipamente sunt utilizate simultan, este posibil ca unitatea generatoare să nu poată face față unei sarcini atât de mari. Prin urmare, bateria acționează ca o sursă suplimentară de energie.

Bateria unei mașini are o structură destul de simplă.

Întregul kit de baterii include:

• carcasă etanșată;
• capace cu gât de umplere;
• concluzii pozitive și negative;
• dispozitiv separator;
• plăci pozitive și negative;
• conexiune între elemente;
• fluid de lucru- electrolit.

Tipuri de baterii auto

Acum să trecem la întrebarea soiurilor - ce tipuri de baterii există:

1. Service.
   În plus, bateriile reparabile sunt mai puțin rezistente la vibrații, deci dacă mașina este utilizată în mod regulat în condiții dure drumuri rusești Vibrațiile pot provoca scurgeri de electroliți. În consecință, acest lucru va duce și la descărcarea dispozitivului. Dar astfel de baterii au și avantaje - pot fi încărcate fără probleme, iar dacă dispozitivul începe să se defecteze, acesta poate fi restaurat.
2. Dispozitive fără întreținere nu au dezavantajele descrise mai sus - bateriile cu gel aparțin acestui tip. În timpul funcționării, nu este nevoie să adăugați electrolit la ele, deoarece corpul unor astfel de dispozitive elimină posibilitatea de scurgere a fluidului de lucru. În consecință, dacă este necesar, o astfel de baterie poate fi instalată în orice poziție. Dispozitivele care nu necesită întreținere includ și baterii AGM - în acest caz, se utilizează un electrolit gros, care se realizează prin utilizarea fibrei de sticlă în proiectare.

Tester

Pe lângă împărțirea în tipuri, există și tipuri de baterii care diferă prin caracteristicile de design:

1. Antimoniu scăzut. Aceste tipuri baterii echipat cu plăci de plumb. În practică, se descarcă destul de repede datorită fierberii electrolitului.
2. Antimoniu. Aceste tipuri practic nu sunt folosite astăzi.
3. Dispozitive hibride. Bateriile hibride includ plăci plumb și plumb-calciu în designul lor. În prezent, acest tip este considerat unul dintre cele mai populare în rândul consumatorilor. Bateria hibridă va dura cu un ordin de mărime mai mult pentru a se descărca, deci probabilitatea de a fi completă descărcare profundă va fi prea mic.
4. Un alt tip sunt bateriile cu calciu, sunt populare și printre compatrioții noștri. O baterie de calciu include plăci pozitive și negative în designul său. În comparație cu bateriile cu conținut scăzut de antimoniu, atunci în bateriile cu calciu baterii cu acizi probabilitatea unei descărcări profunde va fi cu 70% mai mică. Dar dacă bateria este complet descărcată, va fi problematic să o restabiliți.
5. Gel și AGM. Dispozitivele produse folosind astfel de tehnologii au un electrolit legat, care îi reduce fluiditatea.
6. Baterii alcaline. În acest caz, materialul de lucru este alcalin, nu acid.
7. Dispozitive cu litiu-ion. Astăzi, această subspecie este considerată una dintre cele mai promițătoare ca sursă suplimentară de tensiune. Acest tip de baterie folosește ioni de litiu ca purtător de curent. De asemenea, trebuie remarcat faptul că materialul din care sunt fabricați electrozii poate fi foarte diferit, deoarece tehnologia este îmbunătățită în mod regulat, iar producătorii caută soluții mai bune.

Galerie foto „Funcționarea bateriei”

Marcarea bateriei

Acum să ne uităm la problema etichetării. Atunci când achiziționați baterii obișnuite sau de tracțiune, trebuie să citiți eticheta, deoarece va oferi informații de bază despre dispozitiv. Toate bateriile sunt marcate în timpul producției.

Pe scurt despre cum să determinați caracteristicile unui dispozitiv prin marcare:

1. Primul simbol din marcaj este un număr; acesta determină numărul de celule din designul bateriei, poate fi 3 sau 6. Tensiunea bateriei poate fi determinată în același mod - poate fi de șase sau doisprezece volți volți pentru fiecare celulă.
2. În continuare, există simboluri CT, care indică faptul că acidul și alte tipuri de baterii sunt baterii de pornire.
3. După aceasta, marcajul conține un număr care determină capacitatea structurii, calculată în amperi-ore.

În funcție de dispozitiv, marcajele pot include și alte simboluri:

• A - indică faptul că bateria este echipată cu un capac comun pentru toate conservele;
• Z - bateria acidă sau alcalină este inițial umplută cu electrolit;
• T - indică faptul că dispozitivul este realizat într-o carcasă termoplastică;
• E - corpul de ebonită al produsului;
• P - polietilenă;
• M - carcasă din clorură de polivinil (autorul videoclipului despre restaurarea unei baterii vechi - canal tranzistor815).

Criterii de selecție

Pentru a alege obișnuit sau portabil baterie auto, trebuie să te ghidezi după mai multe criterii:

1. În primul rând, decideți câți bani sunteți dispus să oferiți. Problema costului este individuală pentru fiecare consumator. Toate bateriile pot fi împărțite în mai multe clase în funcție de preț - opțiuni economice, medie categorie de pret, precum și dispozitive premium. Diferența dintre ele constă în tehnologia folosită pentru producerea bateriei. După cum arată practica, cele mai optime și mai benefice pentru consumator în ceea ce privește raportul cost-calitate sunt bateriile cu preț mediu.
   Trebuie avut în vedere că, cu cât dispozitivul este mai scump, cu atât calitatea acestuia va fi mai mare. Cele mai scumpe opțiuni diferă de cele ieftine prin faptul că au o durată de viață mai lungă, o garanție mai mare și, de asemenea, un parametru de curent de pornire. Trebuie remarcat faptul că diferența în ceea ce privește durata de viață poate fi de câțiva ani, garanția poate fi mai mare de un an, iar nivelul actual poate fi cu 30-120 de amperi mai mare.
2. Capacitatea este unul dintre principalii parametri ai oricărei baterii, așa că atunci când vă decideți asupra prețului, trebuie să vă ghidați după capacitate. Mai mult, nivelul de capacitate poate diferi în funcție de model vehicul. Capacitatea este cantitatea de energie pe care o baterie poate stoca și stoca atunci când este încărcată, măsurată în amperi-ore. Parametrul de capacitate maximă este întotdeauna marcat pe corpul dispozitivului. De exemplu, dacă 4ST-70, atunci nivelul de capacitate nu va fi mai mare de 70 amperi oră.
3. Un alt criteriu de care trebuie luat în considerare la achiziționarea unui produs este momentul în care o baterie complet încărcată va putea furniza un curent de 25 A la o temperatură de 27 de grade Celsius. De exemplu, dacă capacitatea produsului este de aproximativ 55-60 amperi ore, atunci timpul de eliberare a energiei va fi de aproximativ 100 de minute. Contrar opiniei eronate a multor pasionati de masini, nu are rost sa achizitionezi un produs in care cantitatea de energie sa fie mai mare decat cea ceruta de vehiculul tau. Doar vei arunca banii.
4. De asemenea, atunci când achiziționați un produs, ar trebui să țineți cont de dimensiunea terminalelor, precum și de tipul conexiunii acestora. În practică, dimensiunile terminalelor mașinilor moderne au dimensiuni standard. Dar există și excepții de la reguli - iar pe drumurile interne poți găsi mașini în care bateriile au multe diferențe. În special, vorbim despre unele vehicule de fabricație japoneză, caz în care bateria poate avea o dimensiune nestandard, mai înaltă și mai îngustă.
   De asemenea, înainte de a cumpăra, ar trebui să studiați polaritatea terminalelor, adică locația acestora. Dacă cumpărați un dispozitiv în care terminalul negativ este situat pe cealaltă parte, adică nu acolo unde aveți nevoie, atunci pur și simplu nu îl veți putea instala. Acest lucru se datorează faptului că cablul de conectare în sine va fi prea scurt și este posibil să nu fie suficient. Mai mult, dacă greșiți și încă conectați plus și minus incorect, adică rupeți polaritatea, dar acest lucru poate duce la defectarea noii baterii. În plus, acest lucru poate provoca și eșec echipamente electrice situat în interiorul mașinii.
5. Atunci când cumpărați un produs, trebuie să acordați atenție indicatorului curent de pornire. Acest parametru determină probabilitatea de alimentare cu tensiune a unității de pornire, care pornește arborele cotit al motorului când acesta pornește. De regulă, indicatorul curentului de pornire este legat de clasa produsului achiziționat, dar, în ciuda acestui fapt, această valoare trebuie încă verificată. Acest parametru joacă un rol deosebit de important dacă mașina va fi operată regiunile nordice unde predomină temperaturile scăzute. Această valoare este, de asemenea, destul de importantă dacă unitate de putere vehiculul este deja uzat sau în uz fluid motor vâscozitate mai mare.
   Vă rugăm să rețineți că toate bateriile standard sunt proiectate pentru a fi utilizate la o temperatură medie de 27 de grade. În acest caz, produsul va putea funcționa cât mai eficient, oferind 100%. Dar dacă temperatura de afară este negativă și în jur de -15 grade, atunci parametrul curentului de pornire va fi redus cu până la 60%. În consecință, cei 40 la sută care rămân ar putea să nu fie suficiente pentru a porni motorul. Deci, dacă bateria va fi folosită la temperaturi negative scăzute, atunci nivelul de capacitate ar trebui să fie de cel puțin două ori mai mare (autorul videoclipului este canalul Nizhny Novgorod Battery Man).

Problema de preț

Acum abordăm treptat problema costului produselor. După cum probabil ați ghicit, costul unei baterii este determinat de mulți factori, de la tipul de produs la caracteristici tehnice si producatorul. Cea mai ieftină opțiune pe care o puteți găsi este Varta AGM, costul său este de aproximativ două mii de ruble. Dar trebuie să țineți cont de faptul că, cu astfel de indicatori precum acest produs, funcționarea normală a vehiculului va fi imposibilă. Aparatul se va descărca foarte repede, mai ales dacă folosiți consumatori de energie cu motorul oprit.

Printre compatrioții noștri care aleg bateriile pe principiul celui mai optim raport calitate-preț sunt populare bateriile Varta Silver Dynamic D21, Moll MG 75R, Delkor 75R. Costul mediu al unor astfel de dispozitive este de aproximativ șapte mii de ruble. Dar dacă bugetul dvs. de achiziție nu este limitat, atunci puteți găsi baterii mai scumpe, al căror cost va fi de peste 20 de mii de ruble.

Videoclipul „Ce trebuie să știți despre bateriile încărcate uscate?”

Informații detaliate despre ce este o baterie încărcată uscată și ce trebuie să știți despre funcționarea acesteia sunt prezentate în videoclipul de mai jos (autorul videoclipului este canalul Battery Manager).

O baterie este un dispozitiv în care se acumulează și se stochează energia. Majoritatea acestor dispozitive funcționează prin conversie energie electrica la chimică și invers. Acest proces vă permite să încărcați și să descărcați dispozitivul. În acest caz, echipamentul poate fi folosit ca încărcător, sursă de alimentare, unitate de control sau de compensare.

Bateriile sunt necesare pentru funcționarea celor mai multe diferite dispozitive, variind de la simple telecomenzi TV la energia nucleară și industria spațială. Toate aceste dispozitive sunt împărțite în funcție de diferite caracteristici tehnologice și caracteristici de utilizare. Performanța bateriei se caracterizează prin capacitate, tensiune, rezistență internă, curent de autodescărcare și durata de viață.

Ce tipuri de baterii există? Toate dispozitivele existente pot fi împărțite în mai multe tipuri:

• electrochimic;
• magnetic;
• mecanic;
• termic;
• aprinde

Baterii electrochimice

Acest tip de echipament este împărțit în mai multe grupuri mari:

• electric;
• gaz;
• reversibil pile de combustibil;
• alcalin;
• condensatoare.

Dispozitivele electrice sunt cel mai comun tip de baterie. Lucrarea folosește plumb, nichel, fier, zinc, argint și alte tipuri de plăci din aliaje. Ca electroliți se folosesc acizi, soluții de magneziu, săruri de cadmiu și alte elemente.

Designul unor astfel de dispozitive este cel mai ușor explicat folosind exemplul bateriilor plumb-acid. Echipamentul funcționează folosind o reacție reversibilă între un lichid (în acest caz un acid) și un metal – plumb. Datorită reversibilității proceselor chimice, devine posibilă reutilizarea bateriei prin descărcare-încărcare. Când curentul este trecut în direcția opusă procesului de descărcare, bateria este încărcată, dacă echipamentul este conectat în sens opus, se descarcă.

Reacția chimică se desfășoară după următoarea schemă:

• anod: Pb+SO42_2e-⇄PbSO4;
• catod: Pb2+SO42-+4H++2е-⇄PbSO4+2H2O.

Cum se întâmplă asta în realitate? Dacă conectați un bec la plăci, atunci va începe mișcarea electronilor în baterie, adică va apărea un curent electric și va avea loc o reacție chimică. Din această cauză, pe plăci se formează sulfat de plumb. După conectarea surselor de energie, reacția va merge în direcția opusă. Acidul va fi descompus și placa va fi îndepărtată. Apoi, când becul este aprins, procesul merge din nou în direcția opusă.

Important! La încărcare, plăcile electrozilor nu pot fi curățate complet. O parte din placă va rămâne în continuare la suprafață. Acest lucru duce la faptul că capacitatea echipamentului scade treptat.

Toate tipurile de baterii reîncărcabile și baterii electrochimice pot fi împărțite în trei grupuri mari:

1. Reparabile - diferă de alte baterii prin faptul că pot fi demontate. Pe de altă parte, aceste dispozitive necesită verificarea constantă a nivelului de electrolit. În plus, modelele sunt mai susceptibile la depresurizare, care, la rândul său, poate duce la o creștere a concentrației de vapori acizi;
2. Fără întreținere - este imposibil să reparați ceva în designul acestui echipament sau să reumpleți electrolit. Dacă apar probleme cu funcționarea bateriei, bateria trebuie înlocuită complet;
3. Întreținere redusă - echipamentul oferă acces la nivelul electrolitului și este posibil să îl adăugați atunci când bateria se usucă.

Există anumite tipuri de baterii plumb-acid:

• plumb-acid
• Plumb-acid reglat cu supapă (VRLA),
• Covoraș de sticlă absorbantă cu supapă reglată cu plumb-acid (AGM VRLA),
• Plumb-acid reglat cu supapă GEL (GEL VRLA),
• OPzV.

ÎN baterii litiu-ion se folosesc electrozi din folie de aluminiu (catod) și cupru (anod), care sunt impregnați cu electroliți de litiu. În plus, se utilizează oxid de litiu cobalt și grafit. Sarcina este ion de litiu, care este încărcat pozitiv și se intercalează în proces reacție chimicăîn rețele cristaline. În timpul funcționării bateriei, ionii depășesc bariera de separare în drumul lor către electrod. Pentru lucrări de înaltă calitate, se folosește suplimentar un separator de separare (de obicei hârtie). Acest element este necesar pentru a preveni mișcarea ionilor într-o ordine aleatorie.

În bateriile moderne litiu-ion, catozii și anozii conțin elemente suplimentare.Prin urmare, abrevierile denumirilor se referă la substanțele implicate în reacția de descompunere chimică:

• LiCoO2 – bateriile litiu-cobalt au o energie specifică mare, dar au stabilitate termică scăzută;
• LiMn2O4, LMO – modelele cu litiu-mangan sunt necesare pentru uneltele și vehiculele electrice de mare putere. Când funcționează bateriile cu litiu-mangan, curentul de încărcare crește semnificativ datorită formării structurilor spinelului tridimensionale, care îmbunătățesc fluxul ionilor. Dar potențialul acestor baterii este mai mic decât cel al bateriilor cu litiu-cobalt;
• LiNiMnCoAlO2 sau NCA - utilizarea de nichel, mangan și cobalt în catod într-o baterie ajută la creșterea puterii sau energiei specifice. Acest lucru asigură performanțe optime pentru diferite moduri de funcționare. În plus, reducerea conținutului de cobalt reduce costurile fără a sacrifica calitatea;
• LiFePO4 - aici se folosește fosfat pentru catod. Bateriile cu litiu fier fosfat au o durată lungă de viață și o siguranță sporită;
• Li4Ti5O12 – bateria cu titanat de litiu are o resursă sporită și capacitatea de a funcționa la temperaturi de până la -300C;
• Li-pol, Li-polimer, LiPo, LIP, Li-poly - aceste baterii folosesc polimerul ca electrolit. Prin urmare, modelele de baterii polimerice pot fi de orice formă.

Următorul tip este bateriile cu gaz, bazate pe utilizarea potențialului electrochimic al gazelor. În timpul funcționării dispozitivului, pe electrozi este eliberat gaz, care este absorbit de adsorbant. Cel mai adesea, carbonul activ este folosit pentru aceasta. Designul constă dintr-un electrod de carbon, un adsorbant și o membrană permeabilă.

Pilele de combustibil reversibile sunt nanotuburi de carbon care conțin catalizatori care sunt scufundați într-un electrolit. Când este încărcată, apa se descompune în hidrogen și oxigen, iar când este descărcată, are loc reacția inversă. Sistemele folosesc hidrogen foarte purificat.

Figura prezintă trei proiecții ale unui model de baterie pe gaz de casă, unde:

1. capacitate;
2. electrolit (în acest caz este apă distilată cu sare în proporție de 1 pahar de apă / 1 lingură de sare);
3. tije (o tijă din baterii sau o lanternă va face);
4. saci;
5. cărbune activ în interiorul pungilor.

Una dintre ieșirile electrodului este marcată pentru a indica o sarcină pozitivă. Pentru încărcare, se folosește o sursă de alimentare de 4,5 V, încărcarea se efectuează până când se atinge o tensiune de 2,5 V.

Bateriile alcaline folosesc zinc sub formă de pulbere ca anod, dioxid de mangan ca catod și hidroxid de potasiu ca electrolit. Bateriile de acest tip sunt un corp cilindric cu o tijă de alamă în mijloc. Această tijă elimină potențialul negativ din pulberea de zinc impregnată cu un electrolit alcalin. Toată această pastă este înconjurată de un separator, de asemenea impregnat cu electrolit. Urmează masa activă sub formă de grafit sau funingine. Masa este amestecată cu dioxid de mangan. Urmează carcasa, care protejează bateria de scurt-circuit. Borna pozitivă este o cupă de oțel placată cu nichel, iar terminalul negativ este un cerc de oțel. Un avantaj important al bateriilor alcaline este că electrolitul practic nu este consumat în timpul funcționării.

Următorul tip de baterii electrice sunt condensatoarele, care au capacitatea de a se descărca și încărca rapid. Aceste elemente au o capacitate constantă sau variabilă. Condensatorii sunt utilizați pentru a reduce întreruperile de tensiune, a izola o componentă alternativă sau directă și, prin urmare, pentru a obține valorile necesare curentului constant.

Baterii mecanice

Acest tip de baterie poate fi împărțit în 3 grupuri mari:

1. elastic, unde are loc o creștere a energiei potențiale în timpul deformării elastice;
2. inerțial - lucru asupra energiei cinetice;
3. gravitaționale – funcționează datorită energiei potențiale a pozițiilor relative ale corpurilor.

Prima grupă include acumulatoare hidraulice și pneumatice, precum și motoare din cauciuc, acumulatoare cu arc și acumulatoare de presiune.

Volanele și giroscoapele sunt inerțiale.

Sistemele gravitaționale sunt sisteme mari, de exemplu, o centrală de stocare cu pompare.

Acumulatoare termice

În ciuda faptului că aceste baterii sunt numite termice, principalele dispozitive de aici sunt elementele de răcire pentru frigiderele de uz casnic și portabile, precum și dispozitivele utilizate în lanțul de frig pentru transportul medicamentelor și țesuturilor biologice.

Principiul de funcționare este că substanța principală (de obicei se folosește carboximetilceluloza pentru aceasta) este răcită la temperatura dorită. Apoi bateria eliberează treptat frigul acumulat mediuși obiecte.

Baterii ușoare

Acesta este numele dat panourilor solare care au devenit deja familiare, în care energia solară este transformată în curent electric continuu. Tipul și principiul construcției dispozitivelor depind de puterea necesară a echipamentului. Panouri solare necesare pentru electronicele portabile și sistemele de alimentare cu energie a clădirilor.

Baterii magnetice

Aceste dispozitive sunt numite și acumulatoare de spin, deoarece folosesc o joncțiune magnetică de tunel (TMC) pentru a funcționa. Designul constă din filme alternante magnetice și nemagnetice, în care sunt încorporați nanomagneții MnAs. Datorită acestei alternanțe, apare TMS, ceea ce duce la apariția forta electromotoare. Astfel, are loc tunelarea cuantică a electronilor, iar energia magnetică este convertită direct în energie electrică. Acest tip de echipament abia începe să fie introdus în producție, așa că majoritatea acumulatorilor de spin sunt probe individuale de laborator sau sunt produse în loturi mici.

Nevoia de dispozitive de stocare și stocare a energiei mai puternice și specializate este în continuă creștere. Prin urmare, producția modernă oferă în mod constant noi tipuri de baterii și acumulatori.

Video

Una dintre cele mai importante componente ale echipamentelor și tehnologiei electrice de orice tip este o baterie reîncărcabilă sau, mai simplu, un acumulator. Există diferite tipuri de baterii, iar acest articol va discuta despre toate tipurile de astfel de dispozitive.

Prima baterie a fost creată în urmă cu mai bine de un secol și jumătate în Franța de către omul de știință Gaston Plante. Cu fiecare încercare ulterioară de îmbunătățire, dispozitivele au devenit mai bune, dar principiul funcționării și structurii lor au rămas neschimbate. Acum există o mare varietate de tipuri de baterii: Li-Ion, Ni-MH, Ni-Cd și multe altele. Au aproximativ la fel, dar fiecare are propriile sale caracteristici. Merită să vorbim despre toate aceste soiuri în ordine.

Dispozitive cu conținut scăzut de antimoniu

Poate că merită să începeți descrierea cu unul dintre cele mai frecvent utilizate tipuri de baterii. Bateriile care conțin mai puțin de 5% antimoniu au eliminat necesitatea adăugării frecvente de apă distilată. Deși acest lucru nu face ca bateriile de acest tip să nu necesită întreținere din cauza consumului de lichid existent.

De asemenea, au un grad extrem de scăzut de auto-descărcare a bateriei și portabilitatea caracteristicilor electrice ale rețelei de bord a vehiculului, spre deosebire de omologii lor mai noi.

Baterii cu antimoniu

Acest tip de baterie este considerat învechit. A fost înlocuit cu tipuri mai moderne și îmbunătățite de baterii cu un conținut redus de antimoniu. Cu toate acestea, până acum, bateriile de acest tip își servesc scopul propus în staționare sursele curente cu baterii care necesită întreținere redusă.

Alternative de calciu

Bateriile cu calciu sunt bune pentru că reduc intensitatea electrolizei și reduc nivelul electroliților. În plus, calciul, care a înlocuit antimoniul, a crescut tensiunea necesară pentru a începe electroliza, ceea ce a redus severitatea consecințelor supraîncărcării.

Dar nu uita că, ca toți ceilalți, tipurile existente bateriile, bateriile cu calciu au propriile lor puncte slabe. Principalul dezavantaj este că sensibilitatea crescută la o descărcare puternică duce la o scădere bruscă a capacității.

Baterii alcaline

Acestea sunt dispozitive în care electrolitul este un alcalin mai degrabă decât un acid. Dispozitive de acest tip se găsesc în mașini. Acest lucru este departe de a fi obișnuit, dar pot acționa ca baterii, de exemplu, pentru șurubelnițe.

Unul dintre aceste dispozitive este baterie Ni-Cd- de fapt, a fost recunoscut ca depășit, cu toate acestea, poate rămâne la egalitate cu concurenții săi mai noi datorită costului său scăzut. Cu toate acestea, așa-numitul „efect de memorie” și autodescărcare crescută fac utilizarea Dispozitive Ni-Cd foarte problematic.

Concurentul său nichel-hidrură metalică este, desigur, mai mare ca preț, dar în același timp este semnificativ mai bun în calitate. În comparație cu analogii Ni-Cd, „efectul de memorie” al acestora este exprimat într-o măsură mai mică, deși este încă prezent. De asemenea, capacitatea crescută și autodescărcarea redusă explică pe deplin prețul ridicat.

Alternativă litiu-ion

Poate din toate specii existente bateriile pentru mașini și nu numai Li-ion pot fi numite cele mai bune. Costă mult mai mult decât omologii săi Ni-MH și Ni-Cd. Acest lucru se poate explica prin faptul ca bateriile cu ioni de litiu nu prezinta dezavantajele pe care le au modelele discutate anterior. Deși dispozitivele de acest tip, precum și toate dispozitivele existente, nu sunt încă lipsite punctele slabe, și cu adevărat semnificative.

Printre principalele vulnerabilități se numără:

• sensibilitate excesivă la temperaturi scăzute, care reduce curentul transmis de bateria li-ion;
• scăderea capacității în fiecare an;
• Dispozitivele cu litiu-ion nu pot rezista la descărcarea totală și încărcarea până la capăt - altfel se termină cu distrugerea și chiar explozia dispozitivului.

Modelele de acest tip sunt utilizate pe scară largă ca încărcător pentru dispozitive mobile. Dacă progresul tehnologic va atinge un nivel suficient pentru ca dispozitivele Li-Ion să-și piardă vulnerabilitățile, acestea vor putea înlocui bateriile cu acid.

De asemenea, merită remarcat faptul că modelele mai vechi foloseau o varietate de oxizi de litiu, care conțineau și mangan sau cobalt. Cu toate acestea, aceste elemente au încetat să fie adăugate la modelele mai noi, înlocuindu-le cu aliaje de ferofosfat de litiu datorită costului redus, toxicității reduse și reciclabilității mai ușoare.

Baterii cu litiu polimer

Bateria polimer litiu-ion, cunoscută și sub numele de Li-Pol, LiPo, Li-polimer, este o versiune îmbunătățită a bateriei standard cu litiu și este utilizată în multe tipuri de tehnologie. Electrolitul de aici este un material polimeric.

Aceste tipuri baterii cu litiu bune prin faptul că au o densitate energetică semnificativă pe unitatea de volum și masă, autodescărcare redusă, elemente extrem de subțiri (de la doar 1 mm), flexibilitate, o cădere de tensiune extrem de nesemnificativă în timpul procesului de descărcare, un domeniu larg de temperatură la care dispozitivul va continua sa functioneze job full-time. Și, pe deasupra, LiPo nu are efect de memorie.

Deși nu ar trebui să presupuneți orbește că bateriile de acest fel pot fi de fapt numite complet ideale. Chiar și Li-Pol are defectele sale. Unul dintre cele mai semnificative este riscul de incendiu în caz de supraîncărcare și consum excesiv de căldură. Dezavantajul este numărul relativ mic de cicluri de funcționare - 800-900, precum și îmbătrânirea bateriilor, chiar dacă sunt puse deoparte inutil.

În cele din urmă, chiar și încărcarea în sine are un efect foarte dăunător asupra dispozitivului: dacă procesul de încărcare reduce capacitatea, atunci cu o încărcare profundă dispozitivul poate fi casat în siguranță.

baterii AGM și GEL

Așa cum sunt adesea numiți, au acționat ca varianta alternativa, sigur de utilizat. Problema de siguranță a fost rezolvată prin mutarea electrolitului într-o stare legată pentru a permite o fluiditate redusă.

Alte avantaje ale bateriilor GEL sunt:

• pierderea redusă a masei active a plăcilor;
• autodescărcare redusă;
• toleranta la vibratii.

Ele pot fi, de asemenea, înclinate în aproape orice unghi convenabil, pot fi depozitate destul de mult timp datorită autodescărcării lente, iar descărcarea excesivă nu este „letală” și nu provoacă daune echipamentelor în acest proces.

Dar reîncărcarea unui dispozitiv de acest tip, dimpotrivă, poate avea un efect extrem de negativ asupra acestuia. Prin urmare, bateriile GEL necesită încă o manipulare foarte atentă și atentă.

De exemplu:

• în ciuda faptului că pot fi amplasate aproape oriunde, nu pot fi ținute cu capul în jos;
• funcționarea la temperaturi scăzute poate reduce drastic funcționalitatea dispozitivelor;
• Sensibilitatea specială a dispozitivelor la încărcare necesită precauții speciale.

Dacă este depozitat în siguranță, dispozitivul poate dura până la zece ani.

Hibrizi

Numele vorbește de la sine: bateriile hibride sunt acele baterii a căror structură include plăci inegale, adică din materiale diferite. Merită să luăm în considerare faptul că plăcile încărcate pozitiv includ componente de antimoniu (conținutul său în ele nu depășește 5%), în timp ce plăcile încărcate negativ conțin componente de calciu.

O nouă metodă, aproape revoluționară, de fabricare a bateriilor ar putea duce la următoarele:

• În primul rând, când se compară bateriile cu conținut redus de antimoniu, consumul de lichid este în mod evident redus.
• În al doilea rând, bateria a devenit mai stabilă și mai rezistentă la schimbările de tensiune, chiar și în cazurile de încărcare intensivă și descărcare totală.

Desigur, acest lucru nu înseamnă că aceste baterii pot fi considerate complet ideale „fără un singur defect”. Nu au avantaje speciale față de toate dispozitivele descrise mai sus. Dar, în același timp, în ceea ce privește calitatea caracteristicilor lor, acestea pot fi plasate chiar în mijlocul acestui rând.

Hidrură metalică de nichel

Hidrururile de nichel-metal sau Ni-MH, așa cum sunt prescurtate, sunt un tip de baterie care utilizează un electrod de hidrură metalică de hidrogen ca ion negativ, hidroxid de potasiu ca electrolit și hidroxid de nichel ca ion pozitiv.

Există multe tipuri diferite de baterii Ni-MH. De exemplu, există baterii cu durată lungă de viață LSD NiMH, care nu se tem de îngheț și au o durată de viață lungă. De asemenea, funcționează cu curenți de descărcare măriți fără a se rupe sau a deveni inutilizabile din cauza sarcinii excesive.

Prin urmare, de exemplu, hidruri de nichel-metal de dimensiune AA pot fi utilizate în diferite tipuri de echipamente mici. Astfel, un AA cu o capacitate mare de 1500-3000 mAh poate fi plasat într-un music player, jucării radio controlate, o cameră foto și multe alte dispozitive, unde încărcarea se va efectua într-un timp relativ scurt.

Foarte bune sunt și bateriile AA cu capacitate redusă - bateriile AA cu o capacitate de doar 300-1000 mAh. AA de acest tip sunt aplicabile pentru a furniza energie lanternelor neautomate, jucăriilor cu telecomandă, walkie-talkie și dispozitive electronice cu un consum echilibrat de energie.

A devenit prima baterie inventată pentru a vedea lumina zilei și a găsi o utilizare pe scară largă în mașini și o serie de alte dispozitive tehnice.

Dispozitivul și-a primit numele datorită plăcilor de plumb scufundate în apă și acid sulfuric, care acționează ca electrozi, deși în timp hidrogenul din dispozitiv începe să se piardă.

Nu este o coincidență că astfel de dispozitive au câștigat popularitate, dar datorită avantajelor evidente:

• fără efect de memorie;
• prezența copiilor neîntreținute;
• preț scăzut;
• design simplu;
• tehnologie de încredere;
• auto-descărcare redusă;
• potențial de creștere a ieșirii curentului.

Deși, în ciuda unui număr considerabil de avantaje, chiar și aceste modele au și punctele lor slabe:

• incapacitatea de a stoca descărcat;
• sensibilitate excesivă la schimbările de temperatură, afectând durata de funcționare și viață;
• transport limitat și cicluri întregi de descărcare permise;
• și, desigur, cel mai evident defect este efectul nociv al plumbului asupra mediului ecologic.

Analogi nichel-fier

Ni-Fe ieftine și cu întreținere redusă, cunoscute și sub numele de baterii nichel-fier, au oxizi de nichel-hidroxizi utilizați ca plăci pozitive. Oxizii și hidroxizii de fer acționează ca plăci negative. Electrolitul lichid apare sub formă de potasiu coroziv.

Merită să recunoaștem asta acest tip Bateriile sunt foarte fiabile datorită rezistenței lor la descărcări totale și reîncărcări frecvente. Spre deosebire de alternativa plumb-acid, astfel de baterii nu se vor defecta dacă sunt subîncărcate.

Astăzi puteți găsi baterii auto gel, alcaline, hibride, dar au un lucru în comun - toți sunt responsabili pentru pornirea motorului, fără de care cal de fier pur și simplu nu se va clinti.

Structura și funcțiile bateriei

Acesta este foarte element importantîndeplinește trei funcții principale, datorită cărora se realizează pornirea și mișcarea ulterioară. Mai mult, nu contează ce „umplere” are bateria instalată pe mașină, motorul nu poate fi pornit fără ea. În plus, funcțiile bateriei includ alimentarea unora dispozitive electriceîn timp ce motorul nu funcţionează. Asemenea mașini moderne s-ar putea spune că sunt pline de o varietate de dispozitive, cum ar fi casetofone radio, reportofoare auto, navigatoare, alarme și, deseori, generatorul poate să nu poată face față sarcinii. Într-o astfel de situație, bateria de neînlocuit vine din nou în ajutor.

Designul bateriei unei mașini este destul de simplu, motiv pentru care se sparge foarte rar, cea mai frecventă situație este atunci când se descarcă din cauza unei sarcini excesive. În esență, este un element galvanic în care invers procese chimice. Astfel, dacă este descărcat, atunci este necesar să treacă un curent electric prin el în sens opus. Electricitatea este apoi transformată în energie chimică, iar toate substanțele active necesare folosite înainte vor fi restabilite. Și apoi va putea să alimenteze din nou dispozitivele mașinii.

Tipuri de baterii auto - varietate modernă

Astăzi, există tipuri de baterii auto care nu necesită întreținere și întreținere. Primele sunt destul de rare din cauza deficiențelor lor. În primul rând, sarcina lor pozitivă se transformă treptat în negativă, ceea ce contribuie la descărcarea rapidă. În plus, în timp ce conduceți pe drumurile noastre imperfecte, electrolitul se scurge, ceea ce contribuie și la defectarea bateriei. În același timp, au un singur avantaj: nu sunt doar ușor de descărcat, ci și.

Al doilea tip de dispozitiv de baterie nu are dezavantajele de mai sus. Aceste modele includ structuri de gel care nu necesită reumplere suplimentară, deoarece această substanță este destul de densă ca consistență și nu se scurge niciodată. Astfel, poate fi instalat în orice poziție convenabilă, acest lucru nu îi va afecta în niciun fel performanța. Există și baterii AGM în care îngroșarea acidului se realizează prin utilizarea fibrei de sticlă.

Această baterie este foarte sensibilă influență negativă echipament electric stricat, deci este important să monitorizați starea acestuia.

În plus, se pot distinge următoarele tipuri de baterii auto:

• cele cu conținut scăzut de antimoniu, care conțin doar plăci de plumb, se descarcă foarte repede din cauza fierberii apei din electrolit;
• hibride, constând din plăci pozitive cu conținut scăzut de antimoniu și plăci negative plumb-calciu, astfel de baterii sunt cele mai comune în industria auto și se descarcă mult mai lent decât predecesorii lor;
• baterie de tip calciu, în acest caz doar plăcile de calciu sunt atât pozitive, cât și negative, autodescărcarea lor este cu până la 70% mai mică decât cea a celor cu conținut scăzut de antimoniu, cu toate acestea, va fi incredibil de dificil să le încărcați.

Marcarea bateriilor auto - citiți codurile

Pentru a ști ce cumpărăm de la fiecare fabrică de producție din obligatoriu marcarea bateriilor auto se efectuează, dă totul informatiile necesare despre baterie. Deci, prima cifră indică întotdeauna numărul de celule ale bateriei, pot fi 3 sau 6, în funcție de aceasta, tensiunea nominală a bateriei este de 6 sau 12 V. Urmează literele ST, care înseamnă starter. Următorul număr indică capacitatea și este indicat în amperi ore.

În plus, marcajul bateriei conține Informații suplimentare. „A” indică prezența unui capac comun, litera „Z” înseamnă că bateria este inundată, dar dacă nu este în denumire, atunci este o baterie încărcată uscată. Următoarele litere oferă informații despre materialul din care este realizată carcasa: „E” – cauciuc dur, „T” – termoplastic. Dacă vedeți „M”, atunci separatorul este fabricat din clorură de polivinil, iar „P” indică prezența acestei părți din polietilenă.

Cum să alegi bateriile auto?

După ce ați examinat rafturile pentru a vedea ce tipuri de baterii auto și baterii de camioane există (pentru camioaneși pentru autoturisme), devine clar că atunci când cumpărați, trebuie să vă ghidați după parametrii vehiculului. Le puteți găsi în manualul de instrucțiuni. În primul rând, trebuie să acordați atenție capacității bateriei, care reflectă capacitatea bateriei de a se alimenta dispozitive electronice cu un generator defect.

Cea mai populară este bateria auto de 90 A/h, dar acesta nu este un parametru universal, așa că uită-te la documentația mașinii înainte de a merge la magazin. Pentru a elimina procesul lung de selecție, cumpărare etc., luați vechea unitate cu dvs. la magazin. De asemenea, este necesar să țineți cont de faptul că piața este acum plină de diferite contrafăcute, prin urmare, atunci când cumpărați o baterie, trebuie să vă asigurați că sunt indicate țara de fabricație, fabrica și data de fabricație.

În plus, componentele trebuie să includă pașaport tehnic, și nu sunt permise defecte pe corp. Puteți întâmpina adesea o problemă atunci când dimensiunile bateriei nu se potrivesc cu fanta prevăzută pentru aceasta sub capotă. Prin urmare, este mai bine să indicați consultantului la cumpărare parametrii tehnici masina pentru a gasi modelul bateriei in catalog. Dar acest lucru nu funcționează întotdeauna, din anumite motive, literalmente, câțiva milimetri devin critici, iar bateria nu mai poate fi pusă la loc. Cea mai bună soluție este să aduci bateria veche la magazin, dar acest lucru nu este întotdeauna ușor, deoarece această unitate are o masă foarte vizibilă.