Principi di base e terminologia delle batterie （2）

Principi di base e terminologia delle batterie （2）

44. Quali certificazioni hanno superato i prodotti dell'azienda?

Ha superato la certificazione del sistema di qualità ISO9001:2000 e la certificazione del sistema di protezione ambientale ISO14001:2004; Il prodotto ha ottenuto la certificazione CE UE e la certificazione UL nordamericana, ha superato i test ambientali SGS e ha ottenuto la licenza di brevetto da Ovonic; Allo stesso tempo, i prodotti dell'azienda sono stati assicurati a livello globale da PICC.

45. Quali sono le precauzioni quando si utilizzano le batterie?

01) Prima dell'uso, leggere attentamente il manuale della batteria;
02) I contatti elettrici e della batteria devono essere puliti, puliti con un panno umido se necessario e installati secondo l'etichetta della polarità dopo l'asciugatura;
03) Non mischiare batterie vecchie e nuove, e batterie dello stesso modello ma di tipi diversi non devono essere mischiate per evitare di ridurre l'efficienza di utilizzo;
04) Non è possibile rigenerare batterie usa e getta tramite metodi di riscaldamento o ricarica;
05) Non cortocircuitare la batteria;
06) Non smontare e riscaldare la batteria, né gettare la batteria in acqua;
07) Quando gli apparecchi elettrici non vengono utilizzati per un lungo periodo, la batteria deve essere rimossa e l'interruttore deve essere spento dopo l'uso;
08) Non smaltire le batterie usate in modo casuale, e cercare di separarle il più possibile dagli altri rifiuti per evitare di inquinare l'ambiente;
09) Non permettere ai bambini di sostituire le batterie senza la supervisione di un adulto. Le batterie piccole devono essere tenute fuori dalla portata dei bambini;
10) Le batterie devono essere conservate in un'area fresca, asciutta e priva di luce solare diretta

46. ​​Quali sono le differenze tra le batterie ricaricabili comunemente usate?

Attualmente, le batterie ricaricabili al nichel-cadmio, al nichel-idrogeno e agli ioni di litio sono ampiamente utilizzate in vari dispositivi elettrici portatili (come laptop, fotocamere e telefoni cellulari) e ogni tipo di batteria ricaricabile ha le sue proprietà chimiche uniche. La differenza principale tra le batterie al nichel-cadmio e quelle al nichel-idrogeno è che le batterie al nichel-idrogeno hanno una densità di energia relativamente elevata. Rispetto allo stesso tipo di batteria, le batterie al nichel-idrogeno hanno una capacità doppia rispetto alle batterie al nichel-cadmio. Ciò significa che l'utilizzo di batterie al nichel-idrogeno può prolungare notevolmente l'orario di lavoro dell'apparecchiatura senza aggiungere ulteriore peso all'apparecchiatura elettrica. Un altro vantaggio delle batterie al nichel-idrogeno è questo; A riduce notevolmente il problema dell '"effetto memoria" nelle batterie al cadmio, rendendo le batterie al nichel-idrogeno più comode da usare. Le batterie al nichel-idrogeno sono più rispettose dell'ambiente rispetto alle batterie al nichel-cadmio perché non contengono elementi di metalli pesanti tossici al loro interno. Gli ioni di litio sono diventati rapidamente anche l'alimentatore standard per i dispositivi portatili. Gli ioni di litio possono fornire la stessa energia delle batterie al nichel idrogeno, ma possono ridurre il peso di circa il 35%, il che è fondamentale per dispositivi elettrici come fotocamere e laptop. Anche il fatto che gli ioni di litio non abbiano "effetto memoria" e non siano presenti sostanze tossiche è un fattore importante che li rende una fonte di energia standard.

L'efficienza di scarica delle batterie al nichel-idrogeno diminuirà significativamente alle basse temperature. Generalmente, l'efficienza di carica aumenterà con l'aumento della temperatura. Tuttavia, quando la temperatura supera i 45 ℃, le prestazioni del materiale della batteria in carica si deterioreranno alle alte temperature e la durata della batteria sarà notevolmente ridotta.

47. Qual è la velocità di scarica di una batteria? Qual è la velocità di scarica oraria di una batteria?

La velocità di scarica si riferisce alla relazione tra la velocità di scarica (A) e la capacità nominale (A • h) durante la scarica. La scarica a tariffa oraria si riferisce al numero di ore necessarie per scaricare la capacità nominale con una determinata corrente di uscita.

48. Perché è necessario isolare la batteria durante le riprese invernali?

Dato che la batteria di una fotocamera digitale riduce notevolmente l'attività delle sostanze attive quando la temperatura è troppo bassa, potrebbe non essere in grado di fornire la normale corrente di funzionamento della fotocamera. Pertanto, quando si scatta all'aperto in aree con basse temperature, è particolarmente importante prestare attenzione al calore della fotocamera o della batteria.

49. Qual è l'intervallo di temperatura operativa delle batterie agli ioni di litio?

Carica -10-45 ℃ Scarica -30-55 ℃

50. È possibile combinare insieme batterie di capacità diverse?

Se per l'uso si utilizzano insieme batterie di capacità diverse o batterie vecchie e nuove, è possibile che si verifichino perdite, tensione zero e altri fenomeni. Questo perché durante il processo di ricarica, la differenza di capacità fa sì che alcune batterie vengano sovraccaricate, alcune batterie non siano completamente cariche e le batterie ad alta capacità non si scarichino completamente durante la scarica, mentre le batterie a bassa capacità siano eccessivamente scariche. Questo circolo vizioso può causare danni alle batterie, con conseguenti perdite o tensione bassa (zero).

51. Cos'è un cortocircuito esterno e in che modo influisce sulle prestazioni della batteria?

Il collegamento delle estremità esterne di una batteria a qualsiasi conduttore può causare un cortocircuito esterno e diversi tipi di batterie possono avere conseguenze di gravità diversa dovute ai cortocircuiti. Ad esempio, la temperatura dell'elettrolita aumenta, la pressione interna aumenta e così via. Se il valore della pressione supera il valore di resistenza alla pressione del coperchio della batteria, la batteria perderà liquido. Questa situazione danneggia gravemente la batteria. Se la valvola di sicurezza dovesse guastarsi, potrebbe addirittura verificarsi un'esplosione. Pertanto non cortocircuitare la batteria esternamente.

52. Quali sono i principali fattori che influenzano la durata della batteria?

01) Ricarica:

Quando si sceglie un caricabatterie, è meglio utilizzare un caricabatterie dotato del corretto dispositivo di terminazione della carica (come un dispositivo anti-sovraccarico, un dispositivo di interruzione della carica con differenza di tensione negativa (- dV) e un dispositivo di induzione anti-surriscaldamento) per evitare di accorciare il tempo di ricarica. durata della batteria a causa del sovraccarico. In generale, la ricarica lenta può prolungare la durata della batteria più della ricarica rapida.

02) Scarico:

UN. La profondità di scarica è il fattore principale che influenza la durata della batteria; maggiore è la profondità di scarica, minore sarà la durata della batteria. In altre parole, riducendo la profondità di scarica, la durata della batteria può essere notevolmente prolungata. Pertanto, dovremmo evitare di scaricare eccessivamente la batteria a una tensione estremamente bassa.

B. Quando la batteria viene scaricata ad alte temperature, la sua durata sarà ridotta.

C. Se il dispositivo elettronico progettato non è in grado di interrompere completamente tutta la corrente e se il dispositivo viene lasciato inutilizzato per un lungo periodo senza rimuovere la batteria, la corrente residua può talvolta causare un consumo eccessivo della batteria, con conseguente scarica eccessiva della batteria.

D. Quando batterie con capacità, strutture chimiche o livelli di carica diversi, nonché batterie nuove e vecchie, vengono mescolate insieme, ciò può anche causare uno scaricamento eccessivo della batteria e persino causare una carica con polarità inversa.

03) Stoccaggio:
Se la batteria viene conservata a temperature elevate per un lungo periodo, l'attività degli elettrodi diminuirà e la sua durata sarà ridotta.

53. La batteria può essere conservata nell'apparecchio dopo l'uso o se non viene utilizzato per un lungo periodo?

Se l'apparecchio elettrico non viene più utilizzato per un lungo periodo di tempo, è meglio rimuovere la batteria e riporla in un luogo asciutto e a bassa temperatura. In caso contrario, anche se l'apparecchio elettrico è spento, il sistema avrà comunque una bassa corrente in uscita dalla batteria, il che ne ridurrà la durata.

54. In quali condizioni è meglio conservare le batterie? Le batterie devono essere completamente cariche per la conservazione a lungo termine?

Secondo gli standard IEC, le batterie devono essere conservate a una temperatura di 20 ℃± 5 ℃ e un'umidità di (65 ± 20)%. In generale, maggiore è la temperatura di stoccaggio di una batteria, minore è la capacità residua e viceversa. Il posto migliore per conservare una batteria è quando la temperatura del frigorifero è compresa tra 0 ℃ e 10 ℃, soprattutto per le batterie primarie. Anche se la batteria secondaria perde capacità dopo lo stoccaggio, è possibile ripristinarla ricaricandola e scaricandola più volte.

In teoria, durante la conservazione della batteria si verifica sempre una perdita di energia. La struttura elettrochimica intrinseca della batteria stessa determina l'inevitabile perdita di capacità della batteria, dovuta principalmente all'autoscarica. L'entità dell'autoscarica è solitamente correlata alla solubilità del materiale dell'elettrodo positivo nell'elettrolita e alla sua instabilità dopo il riscaldamento (facile autodecomposizione). L'autoscarica delle batterie ricaricabili è molto superiore a quella delle batterie primarie.

Se si desidera conservare la batteria per un lungo periodo, è meglio conservarla in un ambiente asciutto e a bassa temperatura con una carica residua della batteria di circa il 40%. Naturalmente, è meglio estrarre la batteria e utilizzarla una volta al mese per garantire che sia in buone condizioni di conservazione ed evitare di danneggiare la batteria a causa della completa perdita della batteria.

55. Cos'è una batteria standard?

Una batteria riconosciuta a livello internazionale come potenziale standard di misurazione. Fu inventata dall'ingegnere elettrico americano E. Weston nel 1892, quindi è anche conosciuta come batteria Weston.

L'elettrodo positivo della batteria standard è l'elettrodo di solfato di mercurio (I), l'elettrodo negativo è l'amalgama di cadmio metallico (contenente il 10% o il 12,5% di cadmio) e l'elettrolita è una soluzione acquosa di solfato di cadmio satura acida, che in realtà è solfato di cadmio saturo e Soluzione acquosa di solfato di mercurio(I).

56. Quali sono le possibili ragioni per cui la tensione è zero o bassa in una singola batteria?

01) Cortocircuito esterno, sovraccarico, carica inversa (sovrascarica forzata) della batteria;

02) La batteria viene continuamente sovraccaricata a causa dell'elevato ingrandimento e dell'elevata corrente, con conseguente espansione del nucleo della batteria e cortocircuito del contatto diretto tra i poli positivo e negativo;

03) Cortocircuito interno o microcortocircuito della batteria, come il posizionamento errato delle piastre degli elettrodi positivi e negativi che causano un cortocircuito del contatto degli elettrodi o un contatto della piastra degli elettrodi positivi.

57. Quali sono le possibili ragioni per la tensione zero o bassa nei pacchi batteria?

01) Se una singola batteria ha tensione zero;
02) Cortocircuito, circuito aperto e collegamento scadente alla spina;
03) Il cavo e la batteria sono staccati o saldati male;
04) Errore di connessione interna della batteria, come perdita di saldatura, saldatura difettosa o distacco tra il pezzo di collegamento e la batteria;
05) I componenti elettronici interni della batteria non sono collegati correttamente o sono danneggiati.

58. Quali sono i metodi di controllo per prevenire il sovraccarico della batteria?

Per evitare il sovraccarico della batteria, è necessario controllare il punto di ricarica. Quando la batteria è completamente carica, sono presenti alcune informazioni speciali che possono essere utilizzate per determinare se la ricarica ha raggiunto il punto finale. Esistono generalmente sei metodi per evitare che la batteria venga sovraccaricata:
01) Controllo della tensione di picco: determina il punto finale di carica rilevando la tensione di picco della batteria;
02) Controllo dT/dt: determina il punto finale di carica rilevando la velocità di variazione della temperatura di picco della batteria;
03) △ Controllo T: Quando la batteria è completamente carica, la differenza tra la temperatura e la temperatura ambiente raggiungerà il suo massimo;
04) - Controllo △ V: Quando la batteria è completamente carica e raggiunge una tensione di picco, la tensione diminuirà di un certo valore;
05) Controllo temporale: controlla l'endpoint di ricarica impostando un determinato tempo di ricarica, generalmente impostando il tempo necessario per caricare il 130% della capacità nominale da controllare;

59. Quali sono i possibili motivi per cui le batterie e i pacchi batteria non possono essere caricati?
01) Batteria a tensione zero o batteria a tensione zero nel pacco batterie;
02) Errore di connessione del pacco batteria, componenti elettronici interni e circuito di protezione anomalo;
03) Malfunzionamento dell'apparecchiatura di ricarica senza corrente in uscita;
04) Fattori esterni portano a una bassa efficienza di carica (come temperature estremamente basse o estremamente elevate).

60. Quali sono i possibili motivi per cui le batterie e i pacchi batteria non riescono a scaricarsi?
01) La durata della batteria diminuisce dopo la conservazione e l'uso;
02) Ricarica insufficiente o assente;
03) La temperatura ambiente è troppo bassa;
04) Bassa efficienza di scarica, ad esempio quando si scaricano ad alta corrente, le normali batterie non possono scaricarsi a causa di un forte calo di tensione dovuto all'incapacità della velocità di diffusione del materiale interno di tenere il passo con la velocità di reazione.

61. Quali sono le possibili ragioni del breve tempo di scarica delle batterie e dei pacchi batteria?
01) La batteria non è completamente carica, ad esempio tempo di ricarica insufficiente e bassa efficienza di ricarica;
02) Una corrente di scarica eccessiva riduce l'efficienza di scarica e accorcia il tempo di scarica;
03) Quando la batteria è scarica, la temperatura ambientale è troppo bassa e l'efficienza di scarica diminuisce;

62. Cos'è il sovraccarico e in che modo influisce sulle prestazioni della batteria?
Il sovraccarico si riferisce al comportamento di una batteria che dopo un determinato processo di ricarica è completamente carica e poi continua a caricarsi. Per le batterie Ni-MH, il sovraccarico produce le seguenti reazioni:
Elettrodo positivo: 4OH -4e → 2H2O+O2 ↑; ①
Elettrodo negativo: 2H2+O2 → 2H2O ②
Poiché durante la progettazione la capacità dell'elettrodo negativo è superiore a quella dell'elettrodo positivo, l'ossigeno generato dall'elettrodo positivo viene miscelato con l'idrogeno generato dall'elettrodo negativo attraverso una carta a diaframma. Pertanto, in generale, la pressione interna della batteria non aumenterà in modo significativo. Tuttavia, se la corrente di carica è troppo elevata o il tempo di ricarica è troppo lungo, l'ossigeno generato non verrà consumato in tempo, il che potrebbe causare un aumento della pressione interna, deformazione della batteria, perdite e altri fenomeni avversi. Allo stesso tempo, anche le sue prestazioni elettriche diminuiranno notevolmente.

63. Cos'è la scarica eccessiva e in che modo influisce sulle prestazioni della batteria?

Dopo che la memoria interna della batteria si è scaricata e la tensione ha raggiunto un certo valore, continuare a scaricarla causerà una scarica eccessiva. La tensione di interruzione della scarica viene solitamente determinata in base alla corrente di scarica. La tensione di interruzione della scarica è solitamente impostata su 1,0 V/ramo per una scarica di 0,2 C-2 C e 0,8 V/ramo per una scarica di 3 C o superiore, come una scarica di 5 C o 10 C. Lo scaricamento eccessivo di una batteria può avere conseguenze catastrofiche, soprattutto in caso di corrente elevata o di scariche ripetute, che hanno un impatto maggiore sulla batteria. In generale, una scarica eccessiva può aumentare la pressione interna della batteria e danneggiare la reversibilità delle sostanze attive positive e negative. Anche se caricato, può riprendersi solo parzialmente e anche la capacità subirà un calo significativo.

64. Quali sono le ragioni principali dell'espansione delle batterie ricaricabili?

01) Circuito di protezione batteria scadente;
02) La batteria non ha funzione protettiva e provoca l'espansione delle celle;
03) Scarse prestazioni del caricabatterie, corrente di carica eccessiva che causa l'espansione della batteria;
04) La batteria è continuamente sovraccarica a causa dell'elevato ingrandimento e dell'elevata corrente;
05) La batteria è scarica forzatamente;
06) Problemi con la progettazione della batteria stessa.

65. Cos'è l'esplosione di una batteria? Come prevenire l'esplosione della batteria?

Qualsiasi sostanza solida presente in qualsiasi parte della batteria viene immediatamente scaricata e spinta a una distanza superiore a 25 cm dalla batteria, fenomeno chiamato esplosione. I metodi generali di prevenzione includono:
01) Nessuna carica o cortocircuito;
02) Utilizzare un buon dispositivo di ricarica per la ricarica;
03) Il foro di ventilazione della batteria deve essere mantenuto regolarmente libero;
04) Prestare attenzione alla dissipazione del calore quando si utilizzano le batterie;
05) È vietato mischiare diversi tipi di batterie, nuove e vecchie.

66. Quali sono le tipologie di componenti di protezione della batteria e i rispettivi vantaggi e svantaggi?

La tabella seguente confronta le prestazioni di diversi componenti comuni di protezione della batteria:

67. Cos'è una batteria portatile?

Portatile significa facile da trasportare e da utilizzare. Le batterie portatili vengono utilizzate principalmente per fornire elettricità a dispositivi portatili e senza fili. I modelli di batterie più grandi (come 4 chilogrammi o più) non sono considerati batterie portatili. La tipica batteria portatile oggigiorno pesa circa poche centinaia di grammi.

La famiglia delle batterie portatili comprende batterie primarie e batterie ricaricabili (batterie secondarie). Le batterie a bottone appartengono ad un gruppo speciale

68. Quali sono le caratteristiche delle batterie portatili ricaricabili?

Ogni batteria è un convertitore di energia. L'energia chimica immagazzinata può essere convertita direttamente in energia elettrica. Per le batterie ricaricabili, questo processo può essere descritto come segue: l'energia elettrica viene convertita in energia chimica durante la carica → L'energia chimica viene convertita in energia elettrica durante la scarica → L'energia elettrica viene convertita in energia chimica durante la carica e la batteria secondaria può eseguire il ciclo in questo modo per più di 1000 volte.

Sono disponibili batterie portatili ricaricabili di diversi tipi elettrochimici, tra cui il tipo al piombo-acido (2 V/cella), il tipo al nichel-cadmio (1,2 V/cella), il tipo al nichel-idrogeno (1,2 V/cella) e la batteria agli ioni di litio (3,6 V/cella). cellula). Le caratteristiche tipiche di queste batterie sono una tensione di scarica relativamente costante (con una piattaforma di tensione durante la scarica) e la tensione diminuisce rapidamente all'inizio e alla fine della scarica.

69. È possibile utilizzare qualsiasi caricabatterie per batterie portatili ricaricabili?

No, perché qualsiasi caricabatterie può corrispondere solo a uno specifico processo di ricarica, e può corrispondere solo a uno specifico processo elettrochimico, come nel caso delle batterie agli ioni di litio, al piombo o Ni MH. Non solo hanno caratteristiche di tensione diverse, ma hanno anche modalità di ricarica diverse. Solo i caricabatterie rapidi appositamente sviluppati possono ottenere l'effetto di ricarica più adatto per le batterie Ni-MH. I caricabatterie lenti possono essere utilizzati in caso di necessità urgenti, ma richiedono più tempo. Va notato che, sebbene alcuni caricabatterie abbiano etichette qualificate, è necessario prestare particolare attenzione quando li si utilizza come caricabatterie per batterie con sistemi elettrochimici diversi. Un'etichetta qualificata indica solo che il dispositivo è conforme agli standard elettrochimici europei o ad altri standard nazionali e non fornisce alcuna informazione sul tipo di batteria per cui è adatto. L'utilizzo di un caricabatterie a basso costo per caricare le batterie Ni-MH non consentirà di ottenere risultati soddisfacenti risultati, ma ci sono anche dei rischi. Anche per altri tipi di caricabatterie è necessario tenere presente questo aspetto.

70. È possibile utilizzare batterie portatili ricaricabili da 1,2 V al posto delle batterie alcaline al manganese da 1,5 V?

L'intervallo di tensione delle batterie alcaline al manganese durante la scarica è compreso tra 1,5 V e 0,9 V, mentre la tensione costante delle batterie cariche durante la scarica è 1,2 V/ramo, che è all'incirca uguale alla tensione media delle batterie alcaline al manganese. Pertanto, è possibile sostituire le batterie alcaline al manganese con batterie ricaricabili e viceversa.

71.Quali sono i vantaggi e gli svantaggi delle batterie ricaricabili?

Il vantaggio delle batterie ricaricabili è la loro lunga durata. Anche se sono più costose delle batterie primarie, dal punto di vista dell’uso a lungo termine sono molto economiche e hanno una capacità di carico maggiore rispetto alla maggior parte delle batterie primarie. Tuttavia, la tensione di scarica delle normali batterie secondarie è sostanzialmente costante, rendendo difficile prevedere quando finirà la scarica, il che può causare alcuni inconvenienti durante l'uso. Tuttavia, le batterie agli ioni di litio possono fornire ai dispositivi fotografici un tempo di utilizzo più lungo, un'elevata capacità di carico, un'elevata densità di energia e la diminuzione della tensione di scarica si indebolisce con la profondità della scarica.

Le normali batterie secondarie hanno un elevato tasso di autoscarica, che le rende adatte per applicazioni di scarica ad alta corrente come fotocamere digitali, giocattoli, utensili elettrici, luci di emergenza, ecc. Non sono adatte per situazioni di scarica a bassa corrente e a lungo termine come ad esempio a distanza comandi, campanelli musicali, ecc., né sono adatti per luoghi con uso intermittente a lungo termine come le torce elettriche. Attualmente la batteria ideale è una batteria al litio, che presenta quasi tutti i vantaggi di una batteria, con un tasso di autoscarica estremamente basso. L'unico inconveniente è che ha requisiti rigorosi di carica e scarica, il che ne garantisce la durata.

72. Quali sono i vantaggi della batteria al nichel-metallo idruro? Quali sono i vantaggi delle batterie agli ioni di litio?

I vantaggi della batteria al nichel-metallo idruro sono:
01) Basso costo;
02) Buone prestazioni di ricarica rapida;
03) Ciclo di vita lungo;
04) Nessun effetto memoria;
05) Batteria verde, non inquinante;
06) Ampio intervallo di utilizzo della temperatura;
07) Buone prestazioni di sicurezza.

I vantaggi delle batterie agli ioni di litio sono:
01) Alta densità di energia;
02) Alta tensione di lavoro;
03) Nessun effetto memoria;
04) Ciclo di vita lungo;
05) Nessun inquinamento;
06) Leggero;
07) Autoscarica ridotta.

73. Quali sono i vantaggi della batteria al litio ferro fosfato? Quali sono i vantaggi delle batterie?

La principale direzione di applicazione della batteria al litio ferro fosfato è la batteria di alimentazione e i suoi vantaggi si riflettono principalmente nei seguenti aspetti:
01) Durata di servizio ultra lunga;
02) Usare la sicurezza;
03) In grado di caricarsi e scaricarsi rapidamente con corrente elevata;
04) Resistenza alle alte temperature;
05) Grande capacità;
06) Nessun effetto memoria;
07) Piccole dimensioni e peso leggero;
08) Verde ed ecologico.

74. Quali sono i vantaggi delle batterie ai polimeri di litio? Quali sono i vantaggi?

01) Non vi è alcun problema di perdite dalla batteria e la batteria non contiene elettrolita liquido al suo interno, utilizzando solidi colloidali;
02) Può essere trasformata in una batteria sottile: con una capacità di 3,6 V e 400 mAh, il suo spessore può essere sottile fino a 0,5 mm;
03) Le batterie possono essere progettate in varie forme;
04) La batteria può piegarsi e deformarsi: le batterie ai polimeri possono piegarsi fino a circa 900 gradi;
05) Realizzabili in un'unica alta tensione: le batterie ad elettrolita liquido possono essere collegate solo in serie con più batterie per ottenere batterie ai polimeri di alta tensione;
06) A causa della mancanza di liquido, può essere realizzato in combinazioni multistrato all'interno di un singolo cristallo per ottenere alta tensione;
07) La capacità sarà doppia rispetto a quella delle batterie agli ioni di litio della stessa dimensione.

75. Qual è il principio di un caricabatterie? Quali sono le principali categorie?

Un caricabatterie è un dispositivo convertitore statico che utilizza dispositivi elettronici a semiconduttore per convertire l'alimentazione CA con tensione e frequenza fisse in alimentazione CC. Sono disponibili molti caricabatterie, come caricabatterie per batterie al piombo-acido, test e monitoraggio di batterie al piombo-acido sigillate regolate da valvola, caricabatterie per batterie al nichel-cadmio, caricabatterie per batterie al nichel-metallo idruro, caricabatterie per batterie agli ioni di litio, caricabatterie per batterie agli ioni di litio per apparecchiature elettroniche portatili, Caricabatterie multifunzione con circuito di protezione della batteria agli ioni di litio, caricabatteria per veicoli elettrici, ecc.

Tipi di batterie e campi di applicazione

76. Come classificare le batterie

batterie chimiche:
——Batterie primarie - Pile a secco, batterie alcaline al manganese, batterie al litio, batterie di attivazione, batterie allo zinco-mercurio, batterie al cadmio-mercurio, batterie zinco-aria, batterie zinco-argento e batterie ad elettrolita solido (batterie allo iodio-argento).
——Batterie secondarie, batterie al piombo, batterie al nichel-cadmio, batterie al nichel-metallo idruro, batterie agli ioni di litio e batterie allo zolfo di sodio.
——Altre batterie: batterie a celle a combustibile, batterie ad aria, batterie di carta, batterie leggere, nanobatterie, ecc
Batteria fisica: - Cella solare

77. Quali batterie domineranno il mercato delle batterie?

Poiché negli elettrodomestici le macchine fotografiche, i telefoni cellulari, i cordless, i computer portatili e altri dispositivi multimediali in cui immagini e suoni assumono un ruolo sempre più importante, rispetto alle batterie primarie, in questi campi vengono ampiamente utilizzate anche le batterie secondarie. E le batterie ricaricabili si svilupperanno verso dimensioni ridotte, leggerezza, elevata capacità e intelligenza.

78. Cos'è una batteria secondaria intelligente?

Nella batteria intelligente è installato un chip che non solo fornisce alimentazione al dispositivo, ma ne controlla anche le funzioni principali. Questo tipo di batteria può anche visualizzare la capacità residua, il numero di cicli, la temperatura, ecc. Tuttavia, al momento non esiste sul mercato una batteria intelligente e in futuro occuperà una posizione importante sul mercato, soprattutto nelle videocamere. , Telefoni cordless, telefoni cellulari e computer portatili.

79. Cos'è una batteria di carta Cos'è una batteria secondaria intelligente?

La batteria di carta è un nuovo tipo di batteria e i suoi componenti includono anche elettrodo, elettrolita e membrana isolante. Nello specifico, questo nuovo tipo di batteria di carta è composta da carta di cellulosa in cui sono incorporati elettrodi ed elettrolita, in cui la carta di cellulosa funge da isolante. Gli elettrodi sono nanotubi di carbonio addizionati di cellulosa e litio metallico ricoperti da una sottile pellicola di cellulosa; L'elettrolita è una soluzione di esafluorofosfato di litio. Questo tipo di batteria è pieghevole e spessa quanto la carta. I ricercatori ritengono che questa batteria Paper diventerà un nuovo tipo di dispositivo di accumulo di energia grazie alle sue numerose prestazioni.

80. Cos'è una fotocellula?

La fotocellula è un componente semiconduttore che genera forza elettromotrice sotto l'illuminazione della luce. Esistono molti tipi di fotocellule, tra cui fotocellule al selenio, fotocellule al silicio, fotocellule al solfuro di tallio, fotocellule al solfuro d'argento, ecc. Utilizzate principalmente nella strumentazione, nella telemetria di automazione e nel controllo remoto. Alcune celle fotovoltaiche possono convertire direttamente l'energia solare in energia elettrica, nota anche come celle solari.

81. Cos'è una cella solare? Quali sono i vantaggi delle celle solari?

Le celle solari sono dispositivi che convertono l'energia luminosa (principalmente la luce solare) in energia elettrica. Il principio è l'effetto Fotovoltaico, ovvero, in base al campo elettrico incorporato nella giunzione PN, i portatori fotogenerati vengono separati ai due lati della giunzione per generare fototensione e collegati al circuito esterno per ottenere potenza in uscita. La potenza delle celle solari è correlata all'intensità della luce e quanto più forte è la luce, tanto maggiore è la potenza erogata.

Il sistema solare presenta i vantaggi di una facile installazione, facile espansione e facile smontaggio. Anche l'utilizzo simultaneo dell'energia solare è molto conveniente e non vi è alcun consumo di energia durante il processo operativo. Inoltre, questo sistema è resistente all'usura meccanica; Un sistema solare richiede celle solari affidabili per ricevere e immagazzinare l’energia solare. Le celle solari generali presentano i seguenti vantaggi:
01) Elevata capacità di assorbimento di carica;
02) Ciclo di vita lungo;
03) Buona ricaricabilità;
04) Nessuna manutenzione richiesta.

82. Cos'è una cella a combustibile? Come classificare? Che cosa?

La cella a combustibile è un sistema elettrochimico che converte direttamente l'energia chimica in energia elettrica.

Il metodo di classificazione più comune si basa sul tipo di elettrolita. In base a ciò, le celle a combustibile possono essere suddivise in celle a combustibile alcaline, generalmente utilizzando idrossido di potassio come elettrolita; Cella a combustibile ad acido fosforico, che utilizza acido fosforico concentrato come elettrolita; La cella a combustibile con membrana a scambio protonico utilizza acido solfonico perfluorurato o parzialmente fluorurato come elettrolita; Le celle a combustibile a carbonato fuso utilizzano carbonato di litio e potassio fuso o carbonato di litio e sodio come elettroliti; La cella a combustibile a ossido solido utilizza ossido solido come conduttore di ioni di ossigeno, come la pellicola di zirconio stabilizzata con ossido di ittrio (III) come elettrolita. A volte, le batterie sono anche classificate in base alla temperatura della cella, che è divisa in celle a combustibile a bassa temperatura (temperatura operativa inferiore a 100 ℃), comprese celle a combustibile alcaline e celle a combustibile con membrana a scambio protonico; Cella a combustibile a temperatura intermedia (temperatura operativa 100-300 ℃), compresa cella a combustibile alcalina del tipo bacon e cella a combustibile del tipo ad acido fosforico; Celle a combustibile ad alta temperatura (temperatura operativa compresa tra 600 e 1000 ℃), comprese celle a combustibile a carbonato fuso e celle a combustibile a ossido solido.

83. Perché le celle a combustibile hanno un grande potenziale di sviluppo?

Negli ultimi dieci o due anni, gli Stati Uniti hanno prestato particolare attenzione allo sviluppo delle celle a combustibile, mentre il Giappone ha perseguito vigorosamente lo sviluppo tecnologico basato sull’introduzione della tecnologia americana. Il motivo per cui le celle a combustibile hanno attirato l’attenzione di alcuni paesi sviluppati è principalmente perché presentano i seguenti vantaggi:

01) Alta efficienza. Poiché l'energia chimica del combustibile viene convertita direttamente in energia elettrica senza conversione di energia termica, l'efficienza di conversione non è limitata dal ciclo termodinamico di Carnot; A causa della mancanza di conversione dell'energia meccanica, è possibile evitare perdite di trasmissione meccanica e l'efficienza di conversione non varia a seconda delle dimensioni della generazione di energia, quindi le celle a combustibile hanno un'elevata efficienza di conversione;
02) Basso rumore e basso inquinamento. Nel processo di conversione dell'energia chimica in energia elettrica, la cella a combustibile non ha parti mobili meccaniche, ma il sistema di controllo ha alcune piccole parti mobili, quindi è silenzioso. Inoltre, le celle a combustibile sono anche una fonte di energia poco inquinante. Prendendo come esempio le celle a combustibile ad acido fosforico, le loro emissioni di ossidi di zolfo e nitruri sono due ordini di grandezza inferiori rispetto allo standard statunitense;
03) Forte adattabilità. Le celle a combustibile possono utilizzare tutti i tipi di combustibile a idrogeno, come metano, metanolo, etanolo, biogas, gas di petrolio, gas naturale e gas sintetico, mentre gli ossidanti sono l'aria inesauribile. Le celle a combustibile possono essere trasformate in componenti standard con una certa potenza (come 40 kilowatt), assemblati in diverse potenze e tipologie in base alle esigenze dell'utente e installate nel luogo più conveniente per gli utenti. Se necessario, può anche essere installato come una grande centrale elettrica e utilizzato in parallelo con il sistema di alimentazione convenzionale, che aiuterà a regolare il carico energetico;
04) Ciclo costruttivo breve e facile manutenzione. Dopo la produzione industriale delle celle a combustibile, è possibile produrre ininterrottamente nelle fabbriche vari componenti standard dei dispositivi di generazione di energia. È facile da trasportare e può anche essere assemblato in loco presso la centrale elettrica. Si stima che la quantità di manutenzione di una cella a combustibile ad acido fosforico da 40 kW sia solo il 25% di quella di un generatore diesel della stessa potenza.
A causa dei numerosi vantaggi delle celle a combustibile, sia gli Stati Uniti che il Giappone attribuiscono grande importanza al loro sviluppo.

84. Cos'è una nanobatteria?

Nanometro si riferisce a 10-9 metri e le nanobatterie sono batterie costituite da nanomateriali come nano MnO2, LiMn2O4, Ni (OH) 2, ecc. I nanomateriali hanno microstrutture e proprietà fisico-chimiche speciali (come effetti di dimensione quantistica, effetti di superficie e tunnel effetti quantistici). Allo stato attuale, la tecnologia matura delle nanobatterie in Cina è la nanobatteria in fibra di carbonio attivata. Utilizzato principalmente in veicoli elettrici, motocicli elettrici e ciclomotori elettrici. Questo tipo di batteria può essere caricata e ripetuta 1000 volte, utilizzata continuamente per circa 10 anni. La ricarica richiede solo circa 20 minuti alla volta. Il viaggio medio è di 400 km e il peso è di 128 kg, superando il livello delle auto a batteria negli Stati Uniti, in Giappone e in altri paesi. La batteria al nichel-metallo idruro da loro prodotta impiega circa 6-8 ore per caricarsi e il viaggio medio è di 300 km.

85. Cos'è una batteria agli ioni di litio in plastica?

Il termine attuale per le batterie agli ioni di litio in plastica si riferisce all'uso di polimeri conduttori di ioni come elettroliti, che possono essere secchi o colloidali.

86. Quali dispositivi sono meglio utilizzati per le batterie ricaricabili?

Le batterie ricaricabili sono particolarmente adatte per apparecchiature elettriche che richiedono un'alimentazione di energia relativamente elevata o apparecchiature che richiedono una scarica di corrente elevata, come lettori portatili, lettori CD, piccole radio, giochi elettronici, giocattoli elettrici, elettrodomestici, fotocamere professionali, telefoni cellulari, telefoni cordless, computer portatili e altre apparecchiature che richiedono elevata energia. È meglio non utilizzare batterie ricaricabili per dispositivi che non vengono comunemente utilizzati, poiché le batterie ricaricabili hanno un'elevata capacità di autoscaricamento. Tuttavia, se il dispositivo richiede una scarica ad alta corrente, è necessario utilizzare batterie ricaricabili. In generale, gli utenti dovrebbero seguire le istruzioni fornite dal produttore per scegliere una batteria adatta al dispositivo.

87. Quali sono i voltaggi e le aree di utilizzo dei diversi tipi di batterie?

88. Quali sono i tipi di batterie ricaricabili? Quali dispositivi sono adatti a ciascuno?

89. Che tipi di batterie vengono utilizzate sulle luci di emergenza?

01) Batteria sigillata al nichel-metallo idruro;
02) Batteria al piombo con valvola regolabile;
03) È possibile utilizzare anche altri tipi di batterie se conformi ai corrispondenti standard di sicurezza e prestazioni dello standard IEC 60598 (2000) (parte luce di emergenza).

90. Qual è la durata della batteria ricaricabile del telefono cordless?

In condizioni di utilizzo normale, la durata è di 2-3 anni o più. Quando si verificano le seguenti situazioni, la batteria deve essere sostituita:
01) Dopo la ricarica, il tempo di chiamata diventa ogni volta più breve;
02) Il segnale di chiamata non è sufficientemente chiaro, l'effetto di ricezione è sfocato e il rumore è forte;
03) La distanza tra il cordless e la base deve essere sempre più ravvicinata, cioè il raggio d'azione del cordless diventa sempre più ristretto.

91. Che tipo di batterie possono essere utilizzate per i dispositivi di controllo remoto?

Il dispositivo di controllo remoto può essere utilizzato solo assicurandosi che la batteria sia nella sua posizione fissa. È possibile utilizzare diversi tipi di batterie zinco-carbone per diversi dispositivi di controllo remoto. Possono essere identificati tramite indicazioni standard IEC, in genere utilizzando batterie AAA, AA e grandi da 9 V. Anche l'uso di batterie alcaline è una buona scelta, poiché questo tipo di batteria può fornire il doppio dell'autonomia rispetto alle batterie zinco-carbone. Possono essere identificati anche attraverso le norme IEC (LR03, LR6, 6LR61). Tuttavia, poiché il dispositivo di controllo remoto richiede solo una piccola quantità di corrente, le batterie zinco-carbone sono più economiche da utilizzare.

In linea di principio è possibile utilizzare anche batterie secondarie ricaricabili, ma se utilizzate in dispositivi di controllo remoto, a causa dell'elevata velocità di autoscarica delle batterie secondarie, che richiedono una ricarica ripetuta, questo tipo di batteria non è molto pratico.

92. Quali tipi di prodotti a batteria esistono? Quali aree di applicazione sono adatte per ciascuno?

I campi di applicazione della batteria al nichel-metallo idruro includono ma non sono limitati a:

I campi di applicazione delle batterie agli ioni di litio includono ma non sono limitati a:

Batteria e ambiente

93. Qual è l'impatto delle batterie sull'ambiente?

Al giorno d'oggi, quasi tutti non contengono mercurio, ma i metalli pesanti sono ancora una parte essenziale delle batterie al mercurio, delle batterie ricaricabili al nichel-cadmio e delle batterie al piombo. Se smaltiti in modo improprio e in grandi quantità, questi metalli pesanti avranno effetti dannosi sull’ambiente. Attualmente, esistono istituzioni specializzate a livello internazionale per riciclare le batterie all'ossido di manganese, al nichel-cadmio e al piombo. Ad esempio: organizzazione no-profit RBRC Company.

94. Qual è l'impatto della temperatura ambientale sulle prestazioni della batteria?

Tra tutti i fattori ambientali, la temperatura ha il maggiore impatto sulle prestazioni di carica e scarica delle batterie. La reazione elettrochimica all'interfaccia elettrodo/elettrolita è correlata alla temperatura ambientale e l'interfaccia elettrodo/elettrolita è considerata il cuore della batteria. Se la temperatura diminuisce, diminuisce anche la velocità di reazione dell'elettrodo. Supponendo che la tensione della batteria rimanga costante e che la corrente di scarica diminuisca, anche la potenza della batteria diminuirà. Se la temperatura aumenta, è vero il contrario, ovvero la potenza in uscita della batteria aumenterà. La temperatura influisce anche sulla velocità di trasmissione dell'elettrolita. Quando la temperatura aumenta, la trasmissione verrà accelerata; quando la temperatura scende, la trasmissione verrà rallentata e anche le prestazioni di carica e scarica della batteria ne risentiranno. Tuttavia, se la temperatura è troppo elevata, superando i 45 ℃, l'equilibrio chimico nella batteria verrà distrutto, provocando reazioni collaterali.

95. Cos'è una batteria ecologica ed ecologica?

Le batterie verdi ed ecologiche si riferiscono a un tipo di batteria ad alte prestazioni e priva di inquinamento che è stata utilizzata o sviluppata negli ultimi anni. Allo stato attuale, le batterie al nichel-metallo idruro e le batterie agli ioni di litio che sono state ampiamente utilizzate, la batteria primaria allo zinco-manganese alcalina senza mercurio e le batterie ricaricabili che vengono promosse, e le batterie in plastica al litio o agli ioni di litio e le celle a combustibile che vengono sviluppate e sviluppate appartengono tutti a questa categoria. Inoltre, in questa categoria possono essere incluse anche le celle solari (note anche come generazione di energia fotovoltaica) che sono state ampiamente utilizzate e utilizzano l'energia solare per la conversione fotoelettrica.

96. Quali sono le “batterie verdi” attualmente utilizzate e studiate?

Le nuove batterie ecologiche ed ecologiche si riferiscono a un tipo di batteria ad alte prestazioni e priva di inquinamento che è stata utilizzata o sviluppata negli ultimi anni. Le batterie agli ioni di litio, le batterie al nichel-metallo idruro, le batterie alcaline allo zinco manganese prive di mercurio in fase di diffusione e le batterie in plastica al litio o agli ioni di litio, le batterie a combustione e i supercondensatori per l'accumulo di energia elettrochimica in fase di sviluppo sono tutte nuove batterie ecologiche. Inoltre, le celle solari che utilizzano l’energia solare per la conversione fotoelettrica sono attualmente ampiamente utilizzate.

97. Quali sono i principali pericoli derivanti dalle batterie usate?

Le batterie usate, dannose per la salute umana e per l'ambiente ecologico e elencate nell'elenco di controllo dei rifiuti pericolosi, includono principalmente: batterie contenenti mercurio, principalmente batterie all'ossido di mercurio (II); Batteria al piombo-acido: batteria contenente cadmio, principalmente batteria al nichel-cadmio. A causa dello smaltimento indiscriminato delle batterie usate, queste possono inquinare il suolo, l’acqua e causare danni alla salute umana consumando verdure, pesce e altri materiali commestibili.

98. In che modo le batterie usate inquinano l'ambiente?

I componenti di queste batterie sono sigillati all'interno dell'involucro della batteria durante l'uso e non avranno alcun impatto sull'ambiente. Ma dopo l’usura meccanica e la corrosione a lungo termine, i metalli pesanti, gli acidi e gli alcali all’interno possono fuoriuscire ed entrare nel suolo o nella fonte d’acqua, che entrerà nella catena alimentare umana attraverso vari percorsi. L'intero processo è riassunto come segue: suolo o fonte d'acqua - microrganismi - animali - polvere circolante - raccolti - cibo - corpo umano - nervi - deposizione e malattia. I metalli pesanti ingeriti dall'ambiente da altri organismi digestivi alimentari di piante acquatiche possono essere accumulati in migliaia di organismi superiori passo dopo passo attraverso la biomagnificazione della catena alimentare, e quindi entrare nel corpo umano attraverso il cibo, causando avvelenamento cronico in alcuni organi.