选择合适的电池

在选择电池时，您应该以下特点考虑到：

• 的电池容量以毫安时（mAh）为单位（计算方法如下）。
• 电压由电极材料决定，锂电池的电压范围为3.2至4伏，其他电池的电压范围为1.2至2伏。
• 工作温度。
• 电池的大小和形状。
• 使用类型。
• 价格。

所有电池都有两个共同特征：

• 它们的电压，以伏特（V）表示：可充电电池通常为12 V。对于电压为12 V、24 V或48 V的较大电池，使用单独的2 V电池，拟串联组装，寿命约为10年。
• 他们的能力，单位为安培小时(Ah):要增加安培小时，必须将多节电池并联。

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:

• 锂离子电池(锂)：非常稳定的电池，具有非常高的能量密度（市场上最高的）．
• 锂聚合物(李白)：这种锂离子技术使用聚合物电解质代替液体电解质。该电解质由具有高导电性的半固态聚合物形成。这是一项很有前途的干式技术。
• 磷酸铁锂（LiFePO4）:这种电池的能量密度比其他技术低，但它提供了卓越的寿命和安全性。这些电池是理想的紧急电源供应(UPS)。

优点:

• 高能量密度，减少电池的重量和体积。
• 低维护。
• 可充电的。
• 寿命长。
• 非常低的自放电。
• 形状多样。
• 有限的记忆效应。

缺点：

• 比其他类型的技术更昂贵。
• 需要一个保护电路，因为它们是危险的。
• 严格的交通规则。
• 即使不使用也会磨损。

周期：提供大约1300次100%放电循环。

应用（所有类型的锂电池）：

• 可以储存太阳能和风能。
• 可以储存电能。
• 自主应用（公共空间照明、停车收费表、安全摄像头、雷达速度标志、交通灯等）。
• 机动性(电动自行车、电动汽车[公用事业或工业]、机器人、航空、无人机、船只等)
• 便携式能源(电池，转换器，电源组)。

有两种类型的铅电池：

• 铅酸电池了用硫酸电解质用水稀释. 这种类型的电池的特点是，它们是可靠的，使用的技术自19世纪以来就广为人知，并已被广泛掌握。这些电池具有受温度变化影响的缺点。它们还需要定期维护（用蒸馏水重新加注），因为它们的电解液会随时间蒸发。
• 铅酸电池关闭用凝胶电解质。它们的优点是无需维护，易于处理（无泄漏），稳定性完全由制造商控制。它们通常在80%放电时提供约400次循环。

优点:

• 可靠性。
• 好的寿命。
• 没有记忆效应。
• 便宜。
• 自出院率低，每月5-10%

缺点：

• 重。
• 低的自治权。
• 对冷敏感。
• 需要定期维护（仅限打开电池)。
• 低能量密度。

应用程序:

• 工业
• 铁路和汽车(包括卡车)、飞机、卫星等设备。

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:

• 使用寿命很长，最长可达20年。
• 能够承受极端温度(-20°C至+40°C)。
• 低内阻：高能量密度，结合快速充电能力。
• 比铅电池轻。

镍镉电池的缺点:

• 更贵。
• 污染物：镍和镉都有毒。电池处理/回收过程成本高昂。
• 记忆效应，电池必须完全放电后再充电。
• 平均自主性。

镍氢电池的优点:

• 类似于镍镉。
• 较少受到记忆影响。
• 更好的自主权。

镍氢电池的缺点：

• 更贵。
• 自放电。

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:

• 便宜。
• 合理的能量密度。
• 可用。

缺点：

• 碱性电池通常不能充电。