电池是一种由一个或多个电化学电池组成的装置,其外部连接到电力设备。在本指南中,我们将涵盖所有类型的可充电电池以及不可充电(碱性)技术。
可充电电池有许多不同的形状和尺寸,从纽扣电池到连接以稳定配电网络的兆瓦系统。使用几种不同的电极和电解质材料组合,包括铅酸、镍镉(Ni-Cd)、镍金属氢化物(NiMH)、锂离子(Li-ion)和锂离子聚合物(Li-ion聚合物)。
电池是一种由一个或多个电化学电池组成的装置,其外部连接到电力设备。在本指南中,我们将涵盖所有类型的可充电电池以及不可充电(碱性)技术。
可充电电池有许多不同的形状和尺寸,从纽扣电池到连接以稳定配电网络的兆瓦系统。使用几种不同的电极和电解质材料组合,包括铅酸、镍镉(Ni-Cd)、镍金属氢化物(NiMH)、锂离子(Li-ion)和锂离子聚合物(Li-ion聚合物)。
在选择电池时,您应该以下特点考虑到:
所有电池都有两个共同特征:
当你用电压乘以容量时,你就会得到以千瓦时(kWh)为单位存储的电量。例如:一个12v - 100ah电池理论上包含12 × 100 = 1200 Wh = 1.2 kWh。
根据这些特性,你必须选择技术、电池类型和化学成分:铅酸、镍或锂。没有一种电池技术比其他的更好。每一种类型的电池都有自己的优点和缺点,这取决于需要电池的应用程序的运营商选择最符合他们的要求。
电池有预定的寿命和循环次数取决于气候(环境温度)和使用类型(放电深度)。为了延长其使用寿命和优化其操作,建议遵循存储和使用建议。
为了计算所需电池的大小,您必须计算一天的预期消耗量,并将该总和(以瓦特/天为单位)除以直流电压(以伏特为单位)。建议不要让某些蓄电池,尤其是铅酸蓄电池的放电低于50%。要获得所需的最小功率,请将该结果(以安培/天为单位)除以0.5。与使用12伏相比,在24伏电压下工作可以将所需功率减半,如果在48伏电压下工作,甚至可以将其除以4。如果你有几个设备同时运行,最好是有更大的功率。
一个锂电池是一种使用锂作为化学元素的电化学蓄能器。任何含有锂的材料都可以制成锂离子电池。因此,很难笼统地说这种类型的电池在大容量市场(如相机、手机等)和高能量市场(如混合动力或电动汽车、航空等)在寿命、成本或电力方面没有相同的需求。
锂电池有不同的类型:
优点:
缺点:
周期:提供大约1300次100%放电循环。
应用(所有类型的锂电池):
有两种类型的铅电池:
优点:
缺点:
应用程序:
镍金属混合电池被称为NiMH电池组,几乎完全取代了镍镉镍镉电池因为它们对环境的危害较小。镉镍电池中镉的存在给电池寿命结束时的回收带来了问题。镍氢电池具有高能量密度,可以完全放电而不影响其寿命。
它们的缺点是容量低,这使得它们更适合于电池寿命很少超过几个小时的便携式设备。它们通常在80%的放电情况下提供500至700次循环。
镍镉电池的优点:
镍镉电池的缺点:
镍氢电池的优点:
镍氢电池的缺点:
最常见的碱性电池有锌锰氧化物(Zn-MnO2)和锂锰氧化物(Li-MnO2)。碱性电池主要用于家用。主要形式为圆柱形(LR3、LR6、LR14、LR20)碱性电池由于其体积和重量,广泛应用于遥控器、手电筒、钟表、玩具等低功耗便携式设备中。
优点:
缺点:
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