Glavne vrste baterija. Važno o važnom - akumulatori za automobile Koje vrste baterija postoje

Baterija je izvor jednosmerna struja, koji je dizajniran da akumulira i skladišti energiju. Ogroman broj tipova punjivih baterija zasnovan je na cikličnoj konverziji hemijske energije u električnu energiju, što omogućava da se baterija više puta puni i prazni.

Davne 1800. godine Alessandro Volta napravio je zapanjujuće otkriće kada je spustio dvije metalne ploče - bakar i cink - u teglu napunjenu kiselinom, a zatim dokazao da je žica koja ih povezuje struja. Više od 200 godina kasnije, moderne baterije nastavljaju da se proizvode na osnovu Voltinog otkrića.

Vrste baterija

Nije prošlo više od 140 godina od izuma prve baterije, a sada je teško zamisliti moderni svijet bez rezervnih izvora napajanja na bazi baterija. Baterije se koriste svuda, od najbezopasnijih kućnih uređaja: kontrolne table, prenosivih radija, baterijskih lampi, laptopa, telefona, do sigurnosnih sistema za finansijske institucije, rezervnih izvora napajanja za centre za skladištenje i prenos podataka, svemirsku industriju, nuklearnu energiju, komunikacije, itd. d.

Svetu u razvoju potrebna je električna energija isto koliko je ljudima potreban kiseonik za život. Stoga dizajneri i inženjeri svakodnevno rade na optimizaciji postojećih tipova baterija i povremeno razvijaju nove tipove i podtipove.

Glavni tipovi baterija su prikazani u tabeli br. 1.

	Aplikacija	Oznaka	Radna temperatura, ºC	Napon elementa, V	Specifična energija, Wh/kg
Litijum-jonski (litijum polimer, litijum mangan, litijum gvožđe sulfid, litijum gvožđe fosfat, litijum gvožđe itrij fosfat, litijum titanat, litijum hlor, litijum sumpor)	Transport, telekomunikacije, solarni energetski sistemi, autonomno i rezervno napajanje, Hi-Tech, mobilna napajanja, električni alati, električna vozila itd.	Li-Ion (Li-Co, Li-pol, Li-Mn, LiFeP, LFP, Li-Ti, Li-Cl, Li-S)
nikl-sol	Drumski transport, Željeznički transport, Telekomunikacije, Energija, uključujući alternativnu energiju, Sistemi za skladištenje energije
nikl-kadmijum	Električni automobili, riječna i pomorska plovila, avijacija
gvožđe-nikl	Rezervno napajanje, vuča za električna vozila, upravljački krugovi
nikl-vodonik
nikl metal hidrid	električna vozila, defibrilatori, raketna i svemirska tehnologija, autonomni sistemi napajanja, radio oprema, rasvjetna oprema.
nikl-cink	Kamere
olovna kiselina	rezervni sistemi za napajanje, Aparati, UPS, alternativni izvori hrana, transport, industrija itd.
srebro-cink	Vojna sfera
srebro-kadmijum	Svemir, komunikacije, vojna tehnologija
cink-brom
cink hlorid

Tabela br. 1. Klasifikacija punjivih baterija.

Na osnovu podataka datih u tabeli br. 1, možemo doći do zaključka da postoji dosta vrsta baterija, različitih po svojim karakteristikama, koje su optimizovane za upotrebu u različitim uslovima i sa različitim intenzitetom. Koristeći nove tehnologije i komponente za proizvodnju, naučnici su u mogućnosti da postignu željene karakteristike za određenu primenu, na primer, razvijene su nikl-vodikove baterije za svemirske satelite, svemirske stanice i drugu svemirsku opremu. Naravno, tabela ne prikazuje sve vrste, već samo one glavne koje su postale široko rasprostranjene.

Savremeni rezervni i autonomni sistemi napajanja za industrijske i domaćinske segmente baziraju se na različitim vrstama olovno-kiselinskih, nikl-kadmijum (rjeđe korišćeni gvožđe-nikl) i litijum-jonskih baterija, jer su ovi hemijski izvori napajanja sigurni i prihvatljivi. tehničke karakteristike i trošak.

Olovne baterije

Ova vrsta je najpopularnija u modernom svijetu zbog svojih univerzalnih karakteristika i niske cijene. Zbog prisustva velikog broja varijeteta, olovno-kiselinske baterije se koriste u oblasti rezervnih elektroenergetskih sistema, sistema autonomnog napajanja, solarnih elektrana, UPS-a, raznih vrsta transporta, komunikacija, sigurnosnih sistema, raznih vrsta prenosnih uređaji, igračke itd.

Princip rada olovnih baterija

Osnova rada kemijskih izvora napajanja temelji se na interakciji metala i tekućine - reverzibilnoj reakciji koja se javlja kada su kontakti pozitivne i negativne ploče zatvoreni. Olovne baterije, kao što samo ime govori, napravljene su od olova i kiseline, pri čemu su pozitivno nabijene ploče olovo, a negativno nabijene ploče olovni oksid. Ako spojite sijalicu na dvije ploče, krug se zatvara i dolazi do električne struje (kretanje elektrona), a unutar elementa dolazi do kemijske reakcije. Konkretno, ploče baterije korodiraju i olovo se oblaže olovnim sulfatom. Dakle, kako se baterija prazni, na svim pločama će se formirati premaz od olovnog sulfata. Kada se baterija potpuno isprazni, njene ploče su prekrivene istim metalom - olovnim sulfatom i imaju gotovo isti naboj u odnosu na tekućinu, shodno tome, napon baterije će biti vrlo nizak.

Ako spojite na bateriju Punjač na odgovarajuće terminale i uključite ga, struja će teći u kiselini u suprotnom smjeru. Struja će izazvati hemijsku reakciju, molekuli kiseline će se podeliti, a usled te reakcije olovni sulfat će biti uklonjen iz pozitivnih i negativnih plastelinskih baterija. U završnoj fazi procesa punjenja, ploče će imati svoj izvorni izgled: olovo i olovni oksid, što će im omogućiti da ponovo dobiju drugačije punjenje, odnosno baterija će biti potpuno napunjena.

Međutim, u praksi sve izgleda malo drugačije i ploče elektroda nisu potpuno očišćene, tako da baterije imaju određeni resurs, nakon čega se kapacitet smanjuje na 80-70% originalnog.

Slika br. 3. Elektrohemijski krug olovne baterije (VRLA).

Vrste olovnih baterija

Olovo-kiselina, servisiran – baterije 6,12V. Klasični starter akumulatori za motore unutrašnjim sagorevanjem i ne samo. Zahtevaju redovno održavanje i ventilaciju. Podložno visokom samopražnjenju.

Olovna kiselina regulirana ventilom (VRLA), bez održavanja – 2, 4, 6 i 12V baterije. Jeftine baterije u zatvorenom kućištu, koje se može koristiti u stambenim prostorijama, ne zahtijevaju dodatnu ventilaciju i održavanje. Preporučuje se za upotrebu u bafer modu.

Olovno-kiselinska regulacija upijajuće staklene prostirke (AGM VRLA), bez održavanja – 4, 6 i 12V baterije. Moderne olovno-kiselinske baterije imaju apsorbirane elektrolit (ne tekućine) i separatore od fiberglasa, koji mnogo bolje čuvaju olovne ploče, sprječavajući njihovo propadanje. Ovo rješenje je omogućilo značajno smanjenje vremena punjenja AGM baterija, jer struja punjenja može dostići 20-25, rjeđe 30% nominalnog kapaciteta.

AGM VRLA baterije imaju mnogo modifikacija sa optimizovanim karakteristikama za ciklične i baferske režime rada: Duboka - za česta dubinska pražnjenja, prednja terminala - za praktično postavljanje u telekomunikacione police, Standardna - opće namjene, High Rate - pružaju bolje performanse pražnjenja do 30% i pogodne su za snažna neprekidna napajanja, Modularne - omogućavaju vam stvaranje moćnih ormarića za baterije itd.



Slika br. 4.

Olovno-kiselina regulirana GEL ventilom (GEL VRLA), bez održavanja – 2, 4, 6 i 12V baterije. Jedna od najnovijih modifikacija olovnih baterija. Tehnologija se temelji na korištenju gelastog elektrolita, koji osigurava maksimalan kontakt s negativnim i pozitivnim pločama elemenata i održava ujednačenu konzistenciju kroz cijeli volumen. Za ovaj tip akumulatora potreban je “ispravan” punjač, ​​koji će osigurati potreban nivo struje i napona, samo u ovom slučaju možete dobiti sve prednosti u odnosu na AGM VRLA tip.

GEL VRLA hemijska napajanja, poput AGM, imaju mnogo podtipova koji su najprikladniji za određene režime rada. Najzastupljeniji su Solar serija - koristi se za solarne energetske sisteme, Marine - za pomorski i rečni transport, Deep Cycle - za česta dubinska pražnjenja, prednji terminal - montiran u posebna kućišta za telekomunikacione sisteme, GOLF - za kolica za golf, kao i što se tiče mašina za sušenje veša, Micro - male baterije za čestu upotrebu u mobilnim aplikacijama, Modular - specijalno rešenje za kreiranje moćnih baterija za skladištenje energije itd.



Slika br. 5.

OPzV, bez održavanja – 2V baterije. Specijalne olovno-kiselinske ćelije tipa OPZV proizvode se pomoću cjevastih anodnih ploča i gel elektrolita sumporne kiseline. Anoda i katoda elemenata sadrže dodatni metal - kalcij, koji povećava otpornost elektroda na koroziju i produžava njihov vijek trajanja. Negativne ploče su mazive, ova tehnologija omogućava najbolji kontakt sa elektrolitom.

OPzV baterije su otporne na duboka pražnjenja i imaju dug radni vijek do 22 godine. U pravilu se za proizvodnju takvih baterija koriste samo najbolji materijali kako bi se osigurala visoka učinkovitost u cikličnom načinu rada.

Upotreba OPzV baterija je tražena u telekomunikacijskim instalacijama, sistemima hitne rasvjete, besprekidnim izvorima napajanja, navigacijskim sistemima, kućnim i industrijskim sistemima za skladištenje energije i proizvodnji solarne energije.


Slika br. 6. Struktura EverExceed OPzV baterije.

OPzS, malo održavanja - 2, 6, 12V baterije. Stacionarne plavljene olovno-kiselinske baterije OPzS se proizvode sa cevastim anodnim pločama sa dodatkom antimona. Katoda također sadrži malu količinu antimona i mreža je tipa koja se može širiti. Anoda i katoda su odvojene mikroporoznim separatorima koji sprečavaju kratke spojeve. Kućište baterije je izrađeno od specijalne prozirne plastike otporne na udarce, kemikalije i vatru, a ventilirani ventili su vatrootpornog tipa i pružaju zaštitu od mogućeg prodora plamena i varnica.

Prozirni zidovi omogućavaju vam praktičnu kontrolu nivoa elektrolita pomoću oznaka minimalne i maksimalne vrijednosti. Posebna struktura ventila omogućava dodavanje destilovane vode i merenje gustine elektrolita bez njihovog uklanjanja. Ovisno o opterećenju, voda se dodaje jednom u jednu do dvije godine.

Baterije tipa OPzS imaju najviše Visoke performanse između svih ostalih tipova olovnih baterija. Vijek trajanja može doseći 20-25 godina i osigurati resurs do 1800 ciklusa dubokog pražnjenja od 80%.

Upotreba takvih baterija je neophodna u sistemima sa zahtjevima srednjeg i dubokog pražnjenja, uklj. gdje se zapažaju udarne struje prosječne veličine.



Slika br. 7.

Karakteristike olovnih baterija

Analizirajući podatke date u tabeli br. 2, možemo doći do zaključka da olovno-kiselinske baterije imaju širok izbor modela koji su pogodni za različiti načini rada rad i uslove rada.

			AGM VRLA	GEL VRLA
Kapacitet, Amper/sat
Napon, Volt
Optimalna dubina pražnjenja, %
Dozvoljena dubina pražnjenja, %
Ciklični život, D.O.D.=50%
Optimalna temperatura, °C
Raspon radne temperature, °C
Vek trajanja, godine na +20°S
Samopražnjenje, %
Max. struja punjenja, % kapaciteta
Minimalno vrijeme punjenja, h
Zahtjevi za održavanje						1 – 2 godine
Prosječna cijena, $, 12V/100Ah.

Tabela br. 2. Uporedne karakteristike po vrstama olovnih baterija.

Za analizu smo koristili prosječne podatke više od 10 proizvođača baterija, čiji su proizvodi već duže vrijeme na ukrajinskom tržištu i uspješno se koriste u mnogim oblastima (EverExceed, B.B. Battery, CSB, Leoch, Ventura, Challenger, C&D Technologies , Victron Energy, SunLight, Troian i drugi).

Litijum-jonske (litijumske) baterije

Povijest prijelaza porijekla seže do 1912. godine, kada je Gilbert Newton Lewis radio na izračunavanju aktivnosti jona jakih elektrolita i provodio studije elektrodnih potencijala brojnih elemenata, uključujući litijum. Od 1973. godine rad je nastavljen i kao rezultat toga pojavile su se prve litijumske baterije koje su davale samo jedan ciklus pražnjenja. Pokušaji stvaranja litijumske baterije bili su otežani aktivnim svojstvima litijuma, koji su, pod nepravilnim uvjetima pražnjenja ili punjenja, izazvali burnu reakciju s oslobađanjem visokih temperatura, pa čak i plamena. Sony je objavio prvu Mobiteli sa sličnim baterijama, ali je bio prisiljen povući proizvod nakon nekoliko neugodnih incidenata. Razvoj nije stao i 1992. godine pojavile su se prve “sigurne” baterije na bazi litijum jona.

Litijum-jonske baterije imaju veliku gustoću energije i stoga kompaktne veličine i male težine pružaju 2-4 puta veliki kapacitet u poređenju sa olovnim baterijama. Bez sumnje, velika prednost litijum-jonskih baterija je velika brzina pune pune 100% u roku od 1-2 sata.

Li-jonske baterije se široko koriste u modernoj elektronskoj tehnologiji, automobilskoj industriji, sistemima za skladištenje energije i proizvodnji solarne energije. Izuzetno su traženi u visokotehnološkim multimedijalnim i komunikacionim uređajima: telefonima, tablet računarima, laptopima, radio stanicama itd. Teško je zamisliti savremeni svet bez litijum-jonskih izvora napajanja.

Princip rada litijumskih (litijum-jonskih) baterija

Princip rada je upotreba litijum jona, koji su vezani molekulima dodatnih metala. Obično se pored litijuma koriste litijum kobalt oksid i grafit. Kada se litijum-jonska baterija isprazni, ioni se kreću od negativne elektrode (katode) do pozitivne elektrode (anode) i obrnuto pri punjenju. Akumulatorski krug pretpostavlja postojanje separatora između dva dijela ćelije, što je neophodno kako bi se spriječilo spontano kretanje litijum jona. Kada se sklop baterije zatvori i dođe do procesa punjenja ili pražnjenja, ioni savladavaju separacijski separator, težeći suprotno nabijenoj elektrodi.

Slika br. 8. Elektrohemijski krug litijum-jonske baterije.

Zbog svoje visoke efikasnosti, litijum-jonske baterije su dobile brz razvoj i mnoge podtipove, na primer, litijum-gvozdene fosfatne baterije (LiFePO4). Ispod je grafički dijagram rad ovog podtipa.

Slika br. 9. Elektrohemijski dijagram procesa pražnjenja i pražnjenja LiFePO4 baterije.

Vrste Li-ion baterija

Moderne litijum-jonske baterije imaju mnogo podtipova, a glavna razlika je u sastavu katode (negativno nabijene elektrode). Sastav anode se također može promijeniti kako bi se u potpunosti zamijenio grafit ili koristio grafit uz dodatak drugih materijala.

Različiti tipovi litijum-jonskih baterija su označeni njihovom hemijskom degradacijom. Ovo može biti malo zbunjujuće za prosječnog korisnika, pa će svaki tip biti opisan što je detaljnije moguće, uključujući njegovo puno ime, hemijsku definiciju, skraćenicu i kratku oznaku. Radi lakšeg opisa, koristit će se skraćeni naziv.

Litijum kobalt oksid (LiCoO2)– Ima veliku gustoću energije, što čini litijum-kobaltne baterije popularnim u kompaktnim uređajima visoke tehnologije. Katoda baterije je izrađena od kobalt oksida, dok je anoda od grafita. Katoda ima slojevitu strukturu i tokom pražnjenja litijum joni se kreću od anode do katode. Nedostatak ovog tipa je relativno kratak vijek trajanja, niska toplinska stabilnost i ograničena snaga elementa.

Litijum-kobaltne baterije ne mogu se prazniti ili puniti strujom koja prelazi njihov nazivni kapacitet, tako da baterija kapaciteta 2,4Ah može da radi sa strujom od 2,4A. Ako se za punjenje koristi velika struja, to će uzrokovati pregrijavanje. Optimalna struja punjenja je 0,8C, V u ovom slučaju 1.92A. Svaka litijum-kobaltna baterija opremljena je zaštitnim krugom koji ograničava brzinu punjenja i pražnjenja i ograničava struju na 1C.

Grafikon (slika 10) prikazuje glavna svojstva litijum-kobalt baterija u smislu specifične energije ili snage, specifične snage ili sposobnosti da obezbede veliku struju, sigurnost ili šanse za paljenje pod velikim opterećenjem, radna temperatura okoliš, vijek trajanja i ciklički resurs, cijena.



Slika br. 10.

Litijum mangan oksid (LiMn2O4, LMO)– Prve informacije o upotrebi litijuma sa manganskim špinelima objavljene su u naučnim izveštajima 1983. godine. Godine 1996. Moli Energy je izbacio prve serije baterija na bazi litijum-mangan oksida kao katodnog materijala. Ova arhitektura formira trodimenzionalne spinelne strukture koje poboljšavaju protok jona do elektrode, čime se smanjuju unutrašnji otpori i povećavaju moguće struje punjenja. Spinel također ima prednost termičke stabilnosti i povećane sigurnosti, međutim, ciklički resurs i vijek trajanja su ograničeni.

Nizak otpor dozvoljava brzo punjenje i pražnjenje litijum-manganske baterije velike struje do 30A i kratkotrajne do 50A. Pogodno za teške električne alate, medicinsku opremu i hibridna i električna vozila.

Potencijal litijum-manganskih baterija je približno 30% manji od litijum-kobalt baterija, ali je tehnologija približno 50% bolja od baterija zasnovanih na hemiji nikla.

Fleksibilnost dizajna omogućava inženjerima da optimizuju svojstva baterije i postignu dug životni vek, visok kapacitet (gustina energije) i mogućnost isporuke maksimalne struje (gustina snage). Na primjer, dugotrajna ćelija veličine 18650 ima kapacitet od 1,1 Ah, dok ćelije optimizirane za veliki kapacitet imaju kapacitet od 1,5 Ah, ali imaju kraći vijek trajanja.

Grafikon (slika 12) ne prikazuje najimpresivnije karakteristike litijum-manganskih baterija, međutim, savremeni razvoj omogućio je značajno povećanje operativne karakteristike i čine ovu vrstu konkurentnom i široko rasprostranjenom.



Slika br. 11.

Moderne litijum-manganske baterije mogu se proizvoditi uz dodatak drugih elemenata - litijum-nikl-mangan-kobalt oksida (NMC), ova tehnologija značajno produžava životni vek i povećava gustoću energije. Ova kompozicija donosi najbolja svojstva iz svakog sistema, takozvani LMO (NMC) se koristi za većinu električnih vozila kao što su Nissan, Chevrolet, BMW, itd.

Litijum-nikl-mangan-kobalt oksid (LiNiMnCoO2 ili NMC)– Vodeći proizvođači litijum-jonskih baterija fokusirali su se na kombinacije nikl-mangan-kobalta kao katodnih materijala (NMC). Slično litijum-manganskom tipu, ove baterije se mogu prilagoditi za postizanje visoke gustine energije ili velike gustine snage, ali ne u isto vreme. Na primjer, ćelija NMC tipa 18650 pod umjerenim opterećenjem ima kapacitet od 2,8 Ah i može pružiti maksimalnu struju od 4-5 A; NMC element optimiziran za parametre povećana snaga, ima samo 2Wh, ali može osigurati kontinuiranu struju pražnjenja do 20A. Posebnost NMC-a je kombinacija nikla i mangana, primjer je kuhinjska so, u kojoj su glavni sastojci natrijum i hlorid, koji su pojedinačno toksične supstance.

Nikl je poznat po svojoj visokoj gustoći energije, ali niskoj stabilnosti. Mangan ima prednost formiranja strukture spinela i pruža nizak unutrašnji otpor, ali ima i nisku specifičnu energiju. Kombinacijom ova dva metala moguće je dobiti optimalne karakteristike NMC baterije za različite načine rada.

NMC baterije su idealne za električne alate, električne bicikle i druge električne aplikacije. Kombinacija katodnih materijala: trećina nikla, mangana i kobalta daje jedinstvena svojstva i također smanjuje cijenu proizvoda zbog smanjenja sadržaja kobalta. Drugi podtipovi poput NCM, CMN, CNM, MNC i MCN imaju različite omjere metalnih trijada u rasponu od 1/3-1/3-1/3. Obično proizvođač drži u tajnosti tačan omjer.



Slika br. 12.

Litijum gvožđe fosfat (LiFePO4)– 1996. godine, Univerzitet Teksas (i drugi) koristili su fosfat kao katodni materijal za litijumske baterije. Litijum fosfat nudi dobre elektrohemijske performanse sa niskim otporom. Ovo je omogućeno nano-fosfatnim katodnim materijalom. Glavne prednosti su veliki protok struje i dug radni vijek, osim toga dobra termička stabilnost i povećana sigurnost.

Litijum-gvožđe-fosfatne baterije tolerantnije su na potpuno pražnjenje i manje su podložne starenju od drugih litijum-jonskih sistema. LFP-ovi su također otporniji na prekomjerno punjenje, ali kao i druge litijum-jonske baterije, prekomjerno punjenje može uzrokovati štetu. LiFePO4 pruža vrlo stabilan napon pražnjenja od 3,2V, što vam također omogućava korištenje samo 4 ćelije za stvaranje standardne baterije od 12V, što vam zauzvrat omogućava efikasnu zamjenu olovno-kiselinskih baterija. Litijum-željezo-fosfatne baterije ne sadrže kobalt, što značajno smanjuje cenu proizvoda i čini ga ekološki prihvatljivijim. Pruža veliku struju tokom procesa pražnjenja, a također se može puniti nazivnom strujom za samo sat vremena do punog kapaciteta. Rad na niskim temperaturama okoline smanjuje performanse, a temperature iznad 35ºC blago skraćuju vijek trajanja, ali performanse su mnogo bolje od olovnih, nikl-kadmijum ili nikl-metal hidridnih baterija. Litijum fosfat ima veće samopražnjenje od drugih litijum-jonskih baterija, što može zahtevati balansiranje ormarića za baterije.



Slika br. 13.

litijum-nikl-kobalt-aluminijum oksid (LiNiCoAlO2)– litijum-nikl-kobalt-oksid aluminijumske baterije(NCA) pojavio se 1999. godine. Ovaj tip obezbeđuje visoku gustinu energije i dovoljnu gustinu snage, kao i dug radni vek. Međutim, postoje rizici od paljenja, zbog čega je dodat aluminij, što osigurava veću stabilnost elektrohemijskih procesa koji se odvijaju u bateriji pri visokim strujama pražnjenja i punjenja.



Slika br. 14.

Litijum titanat (Li4Ti5O12)– Baterije sa litijum-titanatnim anodama poznate su od 1980-ih. Katoda je napravljena od grafita i ima sličnosti sa arhitekturom tipične litijum metalne baterije. Litijum titanat ima napon ćelije od 2,4V, može se brzo puniti i obezbeđuje visoku struju pražnjenja od 10C, što je 10 puta više od nazivnog kapaciteta baterije.

Litijum-titanatne baterije imaju duži životni vek u poređenju sa drugim litijum-jonskim tipovima baterija. Possess visoka sigurnost, a mogu raditi i na niskim temperaturama (do –30ºC) bez primjetnog smanjenja performansi.

Nedostatak je prilično visoka cijena, kao i mali specifični energetski indikator, oko 60-80Wh/kg, što je sasvim uporedivo sa nikl-kadmijum baterijama. Primjena: elektroenergetske jedinice i besprekidna napajanja.



Slika br. 15.

Litijum polimerske baterije (Li-pol, Li-polymer, LiPo, LIP, Li-poly)– Litijum-polimerske baterije se razlikuju od litijum-jonskih baterija po tome što koriste poseban polimerni elektrolit. Uzbuđenje za ovu vrstu baterija od 2000-ih traje do danas. Zasnovan je ne bez razloga, jer je uz pomoć posebnih polimera bilo moguće stvoriti bateriju bez tekućeg ili gelastog elektrolita, što omogućava stvaranje baterija gotovo bilo kojeg oblika. Ali glavni problem je u tome što čvrsti polimerni elektrolit pruža lošu provodljivost na sobnoj temperaturi i pokazuje bolja svojstva kada se zagrije na 60°C. Svi pokušaji naučnika da pronađu rješenje za ovaj problem bili su uzaludni.

Moderne litijum-polimerske baterije koriste malu količinu gel elektrolita za bolju provodljivost. normalna temperatura. A princip rada temelji se na jednom od gore opisanih tipova. Najčešći je litijum-kobaltni tip sa polimernim gel elektrolitom, koji se koristi u većini slučajeva.

Glavna razlika između litijum-jonskih baterija i litijum polimernih baterija je u tome što je mikroporozni polimerni elektrolit zamenjen tradicionalnim separatorom. Litijum polimer ima nešto veću gustoću energije i omogućava stvaranje tanjih ćelija, ali je cena 10-30% veća od litijum-jonske. Značajna razlika takođe je prisutan u strukturi tela. Ako se tanka folija koristi za litijum-polimerske baterije, to omogućava stvaranje baterija tako tankih da izgledaju kao kreditne kartice, zatim se litijum-jonski sastavljaju u kruto metalno kućište za čvrsto pričvršćivanje elektroda.

Slika br. 17. Izgled Li-polimer baterije za mobilni telefon.

Karakteristike litijum-jonskih baterija

Ne u tabeli maksimalni kapacitetćelije, budući da tehnologija litijum-jonskih baterija ne dozvoljava proizvodnju snažnih pojedinačnih ćelija. Kada je potreban veliki kapacitet ili konstantna struja, baterije se povezuju paralelno i serijski pomoću kratkospojnika. Stanje mora biti praćeno sistemom za nadzor baterije. Savremeni baterijski ormarići za UPS i solarne elektrane na bazi litijumskih ćelija mogu dostići napon od 500-700V DC sa kapacitetom od oko 400A/h, kao i kapacitet od 2000-3000Ah sa naponom od 48 ili 96V.

Parametar\Tip
Napon elementa, Volt;
Optimalna temperatura, °C;
Vek trajanja, godine na +20°C;
Samopražnjenje mjesečno, %
Max. struja pražnjenja
Max. struja punjenja
Minimalno vrijeme punjenja, h
Zahtjevi za održavanje
Nivo troškova

Nikl-kadmijum baterije

Izumitelj je švedski naučnik Waldemar Jungner, koji je patentirao tehnologiju za proizvodnju nikl-kadmijum tipa 1899. godine. Godine 1990. došlo je do patentnog spora sa Edisonom, koji je Jungner izgubio zbog činjenice da nije posjedovao ista sredstva kao njegov protivnik. Preduzeće „Akumulator Aktiebolaget Jungner“, čiji je osnivač Waldemar, bilo je pred bankrotom, međutim, promenivši naziv u „Svenska Ackumulator Aktiebolaget Jungner“, kompanija je ipak nastavila svoj razvoj. Trenutno, kompanija koju je osnovao programer zove se “SAFT AB” i proizvodi neke od najpouzdanijih nikl-kadmijum baterija na svijetu.

Nikl-kadmijum baterije su veoma izdržljiv i pouzdan tip. Postoje modeli koji se servisiraju i ne održavaju, kapaciteta od 5 do 1500 Ah. Obično se isporučuju u obliku suhih limenki bez elektrolita sa nominalnim naponom od 1,2V. Uprkos sličnosti u dizajnu sa olovno-kiselinskim baterijama, nikl-kadmijum baterije imaju niz značajnih prednosti u obliku stabilan rad na temperaturama od –40°C, sposobnost da izdrže velike udarne struje, kao i optimizirani modeli za brzo pražnjenje. Ni-Cd baterije su otporne na duboko pražnjenje, prekomjerno punjenje i ne zahtijevaju trenutno punjenje kao olovno-kiselinske baterije. Strukturno su izrađeni od plastike otporne na udarce i dobro podnose mehanička oštećenja, ne boje se vibracija itd.

Princip rada nikl-kadmijum baterija

Alkalne baterije čije se elektrode sastoje od hidrata oksida nikla sa dodatkom grafita, barijum oksida i kadmijuma u prahu. Po pravilu, elektrolit je rastvor sa 20% kalijuma i dodatkom litijum monohidrata. Ploče su odvojene izolacijskim separatorima kako bi se izbjegle kratke spojeve jedna negativno nabijena ploča se nalazi između dvije pozitivno nabijene.

Tokom procesa pražnjenja nikl-kadmijumske baterije, dolazi do interakcije između anode sa nikl oksid hidratom i iona elektrolita, formirajući nikl oksid hidrat. U isto vrijeme, kadmijum katoda formira kadmijum oksid hidrat, stvarajući tako potencijalnu razliku do 1,45 V, obezbeđujući napon unutar baterije i u spoljašnjem zatvorenom kolu.

Proces punjenja nikl-kadmijum baterija je praćen oksidacijom aktivne mase anoda i prelaskom nikl oksid hidrata u nikl oksid hidrat. U isto vrijeme, katoda se reducira da nastane kadmijum.

Prednost principa rada nikl-kadmijum baterije je u tome što su sve komponente koje se formiraju tokom ciklusa pražnjenja i punjenja gotovo netopive u elektrolitu, a takođe ne ulaze ni u kakve nuspojave.

Slika br. 16. Struktura Ni-Cd baterije.

Vrste nikl-kadmijumskih baterija

Danas se Ni-Cd baterije najčešće koriste u industrijskim aplikacijama koje zahtijevaju napajanje raznih aplikacija. Neki proizvođači nude nekoliko podtipova nikl-kadmijum baterija koje obezbeđuju najbolji posao u određenim režimima:

vrijeme pražnjenja 1,5 – 5 sati ili više – ispravne baterije;

vrijeme pražnjenja 1,5 – 5 sati ili više – baterije bez održavanja;

vrijeme pražnjenja 30 – 150 minuta – ispravne baterije;

vrijeme pražnjenja 20 – 45 minuta – ispravne baterije;

vrijeme pražnjenja 3 – 25 minuta – ispravne baterije.

Karakteristike nikl-kadmijum baterija

Parametar\Tip	Nikl-kadmijum / Ni-Cd
Kapacitet, Amper/sat;
Napon elementa, Volt;
Optimalna dubina pražnjenja, %;
Dozvoljena dubina pražnjenja, %;
Ciklični vek, D.O.D.=80%;
Optimalna temperatura, °C;
Raspon radne temperature, °C;
Vek trajanja, godine na +20°C;
Samopražnjenje mjesečno, %
Max. struja pražnjenja
Max. struja punjenja
Minimalno vrijeme punjenja, h
Zahtjevi za održavanje	Nisko održavanje ili nikakvo održavanje
Nivo troškova	prosječno (300 – 400$ 100Ah)

Visoke tehničke karakteristike čine ovaj tip baterija vrlo atraktivnim za rješavanje industrijskih problema kada je potreban visoko pouzdan rezervni izvor napajanja sa dugim vijekom trajanja.

Nikl-gvozdene baterije

Prvi ih je stvorio Waldemar Jungner 1899. godine, kada je pokušavao pronaći jeftiniji analog kadmijuma u nikl-kadmijum baterijama. Nakon mnogo testiranja, Jungner je odustao od upotrebe gvožđa jer se punjenje vršilo presporo. Nekoliko godina kasnije, Thomas Edison stvorio je nikl-gvozdenu bateriju koja je pokretala električna vozila Baker Electric i Detroit Electric.

Niska cijena proizvodnje omogućila je da nikl-gvozdene baterije postanu tražene u električnim vozilima kao vučne baterije, također se koriste za elektrifikaciju putničkih automobila i za napajanje upravljačkih kola. Posljednjih godina nikl-gvozdene baterije su postale sve popularnije jer ne sadrže toksične elemente kao što su olovo, kadmijum, kobalt itd. Trenutno ih neki proizvođači promovišu za sisteme obnovljive energije.

Princip rada nikl-gvozdenih baterija

Električna energija se skladišti pomoću nikl oksid-hidroksida koji se koristi kao pozitivne ploče, željeza kao negativne ploče i tekućeg elektrolita u obliku kalijevog hidroksida. Tube ili "džepovi" stabilne na nikl sadrže aktivnu supstancu

Nikl-gvozdeni tip je veoma pouzdan jer... podnosi duboka pražnjenja, česta punjenja, a može biti i u nedovoljno napunjenom stanju, što je vrlo štetno za olovne baterije.

Karakteristike nikl-gvozdenih baterija

Parametar\Tip	Nikl-kadmijum / Ni-Cd
Kapacitet, Amper/sat;
Napon elementa, Volt;
Optimalna dubina pražnjenja, %;
Dozvoljena dubina pražnjenja, %;
Ciklični vek, D.O.D.=80%;
Optimalna temperatura, °C;
Raspon radne temperature, °C;
Vek trajanja, godine na +20°C;
Samopražnjenje mjesečno, %
Max. struja pražnjenja
Max. struja punjenja
Minimalno vrijeme punjenja, h
Zahtjevi za održavanje	Nisko održavanje
Nivo troškova	srednje, nisko

Korišteni materijali

Istraživanje Boston Consulting Group

Tehnička dokumentacija TM Bosch, Panasonic, EverExceed, Victron Energy, Varta, Leclanché, Envia, Kokam, Samsung, Valence i drugi.

Prosječnim vijekom trajanja akumulatora u automobilu smatra se 5 godina. Naravno, to ovisi o mnogim faktorima, a prije svega o samom vlasniku automobila. Ali prije ili kasnije, svi će se morati promijeniti, a ovdje vas raznolikost ponuda u trgovinama može dovesti u omamljenost. Vrijedi pokušati shvatiti što nam industrija sada može ponuditi pri odabiru baterije.

Vrste baterija (baterije)

Dijagram olovne baterije

Dizajn olovne baterije je jednostavan: u svakoj ćeliji postoje dvije olovne ploče u otopini sumporne kiseline. Ovo ima mnoge prednosti: jeftina je za proizvodnju, sposobna je da isporuči veliku struju u pulsnom režimu, što je kritičan faktor pri pokretanju motora, i može izdržati značajne promjene temperature. Zato ova vrsta baterija i dalje dominira u automobilskoj industriji.

Međutim, nedostaci klasične olovno-kiselinske baterije nisu ništa manje ozbiljni.

1. Prvo, dolazi do značajnog stvaranja gasa, posebno tokom punjenja, što ne dozvoljava da se baterije ovog tipa zatvore: kada se prevrnu, neizbežno je izlivanje kaustičnog elektrolita, koje može da nosi i vodonik, koji je sam po sebi eksplozivan. Ovaj problem je djelimično riješen složenim labirintskim zaptivkama u takozvanim baterijama koje ne zahtijevaju održavanje.
2. Dalje, ove baterije je izuzetno teško tolerisati: ploče su prekrivene kristalima olovnog sulfata, njihova aktivna površina je smanjena, a istaloženi kristali ponovo oslobađaju olovo da reaguje sa kiselinom - ploče su nepovratno uništene.
3. I konačno, stvaranje vodonika tokom punjenja tjera vas da redovno dodajete destilovanu vodu u bateriju, pa je važno znati.

Video: Pretvaranje VARTA akumulatora bez održavanja u servisiran

2. Baterije bez održavanja

Baterije koje ne zahtevaju održavanje koriste modifikovani sastav ploča - dodavanje kalcijuma smanjuje oslobađanje vodonika na minimum, a "kalcijum" baterije ne zahtevaju dopunjavanje vode tokom rada. Ali, za razliku od klasičnih baterija, one su postale osjetljive na prekomjerno punjenje: možete dodati vodu u "kuhanu" običnu bateriju, ali vlasnici baterije bez održavanja su lišeni ove mogućnosti. Osim toga, mnoge baterije ovog tipa imaju smanjenu zapreminu ploča, zbog čega trpi vijek trajanja.

Poželjno je izabrati ne "čiste kalcijeve" (Ca/Ca), već "hibridne" baterije (Ca+), gdje su pozitivne elektrode napravljene od antimonskog olova i povećane debljine - takve baterije ne gube svoj kapacitet primjetno duže.

3. AGM baterije

Borba protiv uništavanja ploča tijekom dubokog pražnjenja dovela je do pojave AGM baterija: u njima je prostor između ploča ispunjen sorbentom impregniranim elektrolitom. Naravno, ploče AGM baterije se više ne mogu "rušiti" na udarce i vibracije mnogo bolje od običnih. Odsustvo rizika od osipanja omogućava da ploče budu porozne, a povećana površina kontakta sa elektrolitom znači povećanje kapaciteta i struje pokretača. Ali rizik od oštećenja pri prekomjernom punjenju je ovdje još veći.

4. Gel baterija

Granica razvoja AGM tehnologije- to su u kojima se sam elektrolit zgušnjava jedinjenjima silicija. Njihova glavna prednost je sposobnost da isporuče ogromne struje u impulsnom načinu rada i neosjetljivost na duboko pražnjenje, ali za to moraju platiti najvišu cijenu. Takve baterije se obično koriste za podešavanje: kao vuču za vitla, za napajanje moćnih audio sistema, a zbog male težine i dovoljnog kapaciteta ugrađuju se na sportske automobile i motocikle.

Dakle, koju bateriju onda odabrati? Odgovor je jednostavan: za vlasnika starog automobila, gdje su vjerovatni problemi s generatorom, povećanim pražnjenjem baterije zbog standardne elektrike, klasična baterija je najprikladnija - preživjeti će prekomjerno punjenje zbog kvara regulatora releja, može se puniti iz najprimitivnijeg punjača i "reanimirati" nakon snažnog pražnjenja.

Uz redovno održavanje, on će nadživjeti vijek trajanja od kalcijumovog bez održavanja, koji je mnogo izdržljiviji. bilo bi bolje novi auto. Vrijedi razmisliti o kupovini AGM baterije kada je svaki amper-sat kapaciteta i amper struje pokretača bitan, na primjer, na automobilima Infiniti, gdje se motori kapaciteta nekoliko litara pokreću kompaktnim baterijama.

Gel baterija je skupa kupovina, koja će biti opravdana samo u slučajevima kada je stvarno potrebna ušteda na težini ili postizanje maksimalne struje.

Video: 10 NAJBOLJIH AUTO BATERIJA

Strujni izlaz

Za grubo poređenje dvije baterije, prikladno je raditi sa strujom hladnog pokretanja, koja se obično prikazuje prema EN standardu: ovaj broj određuje struju koju baterija isporučuje kada se ohladi na -18˚C s maksimalnim padom napona do 7,5V na 10 sekundi. Međutim, za pravu zimsku upotrebu koncept je važnijirezervni kapacitet: vrijeme kada baterija može osigurati fiksnu struju. Ove karakteristike su često polarne: baterija sposobna da isporuči veliku struju u jednom impulsu brzo se isprazni pod konstantnim opterećenjem, dok je manja verovatnoća da će baterija sa nižim izlazom impulsne struje "umrijeti" kada se paljenje uključi između radilica. starter.

Ocena baterije

Od najčešćih baterija u prodaji, pokušaćemo da izaberemo najbolje modele 2016. Za adekvatnu poređenje, izabraćemo baterije najpopularnijeg kapaciteta – 65 amper-sati.

Klasične olovno-kiselinske baterije

Redovni pobjednik testova u raznim automobilskim publikacijama, ne može se pohvaliti vrhunskim tehnologijama, ali to je samo u njegovu korist: debele ploče garantiraju dobar vijek trajanja, baterija pokazuje odličnu strujnu efikasnost na hladnoći - a za kupce koji biraju budžet baterije, ovi parametri su najvažniji. Usput, trajanje baterije možete grubo procijeniti jednostavnim vaganjem: lagane tanke ploče su mnogo osjetljivije na sulfatizaciju i vibracije. "Tjumenj", težak skoro 17 kilograma, može se takmičiti sa poznatim brendovima koji jasno štede olovo.

Nedostaci baterije se ne mogu nazvati kritičnim: nezgodna ručka (za njenu težinu čak se čini previše slabašna), nepostojanje "oka" hidrometra - ali, s druge strane, to se može učiniti jednostavnim odvrtanjem utikača.

Još jedna domaća baterija je skuplja od Tyumen Premium, iako je navedena struja pokretača slabija (540 A u odnosu na 590). Međutim, njegova težina je čak više od 17 kilograma, što je dobra tvrdnja za dug vijek trajanja - a prema recenzijama vlasnika, baterija može izdržati nekoliko godina rada bez značajnijih odstupanja u kapacitetu ili hladnoj struji pokretanja.

Među nedostacima, vrijedi napomenuti nedostatak centralne ventilacije: svaka baterija "diše" kroz vlastiti otvor za ventilaciju u utikaču može dovesti do oticanja ili čak "pucanja" utikača tijekom punjenja velikom strujom - za; na primjer, nakon paljenja automobila zimi. Vrijedi održavati bateriju čistom.

Kalcijumske baterije koje ne zahtevaju održavanje

Što se tiče odnosa cijene i kvaliteta, ove baterije su stabilne dugi niz godina liderske pozicije. Prilikom njihove proizvodnje samo su negativne elektrode dopirane kalcijumom, dok su pozitivne od klasične legure antimona. To pak baterijama jamči odličan vijek trajanja čak i uz česta duboka pražnjenja, što potvrđuje praksa.

Za stanovnike sjevernih regija, otpornost baterije na mraz bit će posebno važna - može isporučiti deklariranu hladnu struju pokretanja dovoljno dugo da pouzdano pokrene radni motor.

U testovima se turski proizvođač najčešće pokazuje kao stabilan "prosjek" - bez pokazivanja rezultata liderstva ni u struji pokretača ni u rezervnom kapacitetu na hladnoći, može pokazati respektabilnu konzistentnost karakteristika bez obzira na seriju ili godinu proizvodnje. Za seriju Calcium Silver, ova izjava je više nego tačna - kupovina ove baterije garantuje povjerenje u njene performanse nekoliko godina bez potrebe za ikakvim održavanjem. Dodajmo ovome prilično jeftinu cijenu. Po težini olova, Mutlu, inače, nadmašuje Vartu za skoro pola kilograma.

AGM baterije

Ova linija baterija razvijena je posebno za automobile sa start-stop sistemom, gdje baterije često moraju da isporučuju impulsne struje velika veličina i brzo dopuniti punjenje. Stoga nije iznenađujuće što pokazuje odlične performanse čak i u običnim automobilima tokom kratkih putovanja po gradu.

Akumulator prolazi zimske testove sa sigurnošću: i ovdje proračun za brzu i čestu izlaznu struju također ide u svoju korist: iako tokom dužeg pokretanja brzina startera opada, ali nakon kratke pauze Varta može okretati motor snažnije od mnogih analoga u svom cjenovna kategorija. Čak i ako se prisjetimo dodatne težine punila, na vagi baterija također izgleda respektabilno - 17,6 kg: tehnologija je tehnologija, a bez dovoljne veličine i debljine ploča ne bi bilo moguće postići takve karakteristike (a deklarirane početna struja je 680 A za bateriju kapaciteta 60 A * h je rekordna brojka).

Glavni nedostatak ove baterije je cijena, koja će uplašiti mnoge kupce. Ipak, po svojim karakteristikama zaslužuje pažnju, a prije svega u smislu rezervnog kapaciteta zimi: za automobile s velikim kapacitetom motora, a posebno dizelaše. Deklarisana struja hladnog pokretanja ovdje je 640 A, a baterija pouzdano ispunjava obećanja proizvođača. Što se tiče težine, baterija nije inferiorna u odnosu na Vartu, jer je takođe jedna od najtežih u svojoj klasi.

Punjiva baterija je hemijski izvor električne struje, koji se sastoji od kombinacije (baterije) nekoliko pojedinačnih baterija. Korištenje nekoliko elemenata umjesto jednog omogućava vam da dobijete više napona ili više struje, ovisno o načinu povezivanja - serijski ili paralelni.

Postoji nekoliko vrsta baterija koje se razlikuju po materijalu elektroda i elektrolita. Mnogi su čuli i znaju, na primjer, da postoje sve vrste nikl-kadmijumskih, nikl-metal-hidridnih, litijum-jonskih i olovno-kiselinskih baterija.

Od svih raznolikosti u automobilima, samo se olovni koriste kao starteri. To je zbog činjenice da baterije ovog tipa imaju maksimalan energetski kapacitet u odnosu na druge i sposobnost da isporuče veliku struju u kratkom vremenskom periodu. Istovremeno, morate se pomiriti s činjenicom da su i kiselina i olovo vrlo štetne tvari. Kućišta svih olovnih baterija napravljena su od izdržljive plastike otporne na kiseline kako bi se osigurala maksimalna sigurnost tokom transporta i rada.

Trenutno se olovo koristi kao materijal za elektrode ne u čistom obliku, već s raznim aditivima, ovisno o tome koje su baterije podijeljene u nekoliko tipova.

Ovisno o aditivima za materijal elektrode, automobilski akumulatori se dijele na:

• Tradicionalni („antimon“)
• Niska količina antimona
• Kalcijum
• Hibrid
• Gel, AGM
  I dodatno:
• Alkalna
• Litijum-jonski

Tradicionalni („antimon“)

Ova vrsta baterije sadrži olovne ploče≥5% antimona. Često se nazivaju i klasičnim ili tradicionalnim. Ali ovo ime danas više nije relevantno, jer su baterije s nižim sadržajem antimona već postale klasične.

Antimon se dodaje kako bi se povećala čvrstoća ploča. Ali zbog ovog aditiva, proces elektrolize je naglo pojačan i ubrzan, koji počinje već na 12 volti. Zbog gasova koji se oslobađaju (kiseonik i vodonik), čini se da voda ključa. Zbog činjenice da voda isparava u velikim količinama, koncentracija elektrolita se mijenja i gornji rubovi elektroda su izloženi. Da bi se nadoknadila "prokuhana" voda, u bateriju se ulijeva destilovana voda.

Baterije sa visokim sadržajem antimona čine ih lakim za održavanje. To je zbog činjenice da morate provjeravati gustinu elektrolita i dodavati vodu prilično često, barem jednom mjesečno.

Sada se baterije ovog tipa više ne ugrađuju na automobile, jer napredak je odavno napredovao. Antimonske baterije mogu se ugraditi u stacionarne instalacije, gdje je važnija nepretencioznost izvora napajanja i gdje nema posebnih problema s njihovim održavanjem. Svi automobilski akumulatori su napravljeni sa malo ili bez antimona.

Niska količina antimona

Da bi se smanjio intenzitet "isključivanja" vode u baterijama, počele su se koristiti ploče sa smanjenom količinom antimona (manje od 5%). Ovo je eliminisalo potrebu za čestim provjeravanjem nivoa elektrolita. Nivo samopražnjenja baterije tokom skladištenja je takođe smanjen.

Takve baterije se najčešće nazivaju neodržavanim ili potpuno bez održavanja, što znači da ove baterije ne zahtijevaju nadzor i održavanje. Iako je izraz "bez održavanja" više marketinški nego stvaran, jer nije bilo moguće potpuno se riješiti gubitka vode iz elektrolita. Voda i dalje malo po malo „kipi“, iako u mnogo manjim količinama nego kod konvencionalnih servisiranih baterija. Ogromna prednost akumulatora s malo antimona su njegovi niski zahtjevi za kvalitetom električne opreme vozila. Čak i uz pad napona u mreži na vozilu, karakteristike ove baterije se ne mijenjaju tako nepovratno kao što se događa s više moderne baterije, na primjer, kalcijum ili gel.

Baterije sa malo antimona su pogodnije za putnička vozila Ruska proizvodnja, budući da se domaći automobili još ne mogu pohvaliti osiguranjem stabilnosti napona u mreži. Štoviše, baterije s malo antimona imaju minimalnu cijenu u odnosu na druge.

Kalcijum

Drugo rješenje za smanjenje stope "isključivanja" vode u bateriji bilo je korištenje drugog materijala u mreži elektroda umjesto antimona. Pokazalo se da je kalcijum najpogodniji. Baterije ovog tipa često imaju oznaku “Ca/Ca”, što znači da ploče oba pola sadrže kalcijum. Takođe, srebro se ponekad dodaje pločama u malim količinama, što smanjuje unutrašnji otpor baterije. Ovo pozitivno utiče na potrošnju energije i efikasnost baterije.

Upotreba kalcija omogućila je značajno smanjenje intenziteta emisije plinova i gubitka vode u odnosu na baterije s malo antimona. Zapravo, gubitak vode tokom cijelog vijeka trajanja baterije bio je toliko mali da nije bilo potrebe provjeravati gustinu elektrolita i nivo vode u bankama. Dakle, kalcijeve baterije imaju pravo da se nazivaju neodržavanim.

Pored niske stope „isključivanja“ vode, kalcijumske baterije imaju i nivo samopražnjenja smanjen za skoro 70%, u poređenju sa baterijama sa malo antimona. Ovo omogućava kalcijumskim baterijama da duže zadrže svoje performanse tokom dugotrajnog skladištenja.

Jer upotreba kalcijuma umjesto antimona omogućila je povećanje napona na početku elektrolize vode sa prethodnih 12 na 16 volti, a prekomjerno punjenje je postalo manje opasno.

Međutim, kalcijeve baterije nemaju samo prednosti, već i nedostatke.

Jedan od glavnih nedostataka ovog tipa baterija je njegova hirovitost u pogledu prekomjernog pražnjenja. Dovoljno je prekomjerno pražnjenje 3-4 puta, a nivo energetskog intenziteta se nepovratno smanjuje, tj. Količina struje koju baterija može akumulirati naglo se smanjuje. U takvim slučajevima, u pravilu se baterija jednostavno mijenja.

Kalcijumske baterije su osjetljive na napon mreže automobila i izuzetno su slabe u podnošenju naglih promjena. Prije kupovine akumulatora ovog tipa, provjerite je li napon automobila stabilan.

Još jedan nedostatak je viša cijena kalcijumskih baterija. Ali to više nije nedostatak, već prisilna cijena za kvalitet.

Najčešće se kalcijeve baterije ugrađuju na srednje velike strane automobile. Raspon cijena i više, tj. za one automobile kod kojih je zagarantovan kvalitet i stabilnost električne opreme. Prilikom kupovine ovog tipa akumulatora treba imati na umu da je baterija zahtjevnija za rad od akumulatora s malo antimona, ali uz pravilnu njegu dobijate kvalitetan i pouzdan izvor napajanja za svoj automobil.

Hibrid

Često se naziva "Ca+". U hibridnim baterijama, ploče elektroda se izrađuju različitim tehnologijama: pozitivne - s malo antimona, negativne - kalcijeve. To vam omogućava da kombinirate pozitivne kvalitete oba tipa baterija. Potrošnja vode hibridnih baterija je upola manja nego kod baterija sa malo antimona, ali je i dalje veća nego kod kalcijumskih baterija. Ali otpornost na prekomjerno pražnjenje i prekomjerno punjenje je veća.

Po karakteristikama, hibridne baterije su između malo antimona i kalcijuma.

Gel, AGM

Gel i AGM baterije sadrže elektrolit ne u "klasičnom" tekućem obliku, već u vezanom, gelom stanju (otuda naziv tipa baterije).

Tokom više od sto i po godina istorije baterija, inženjeri su morali da reše mnoge probleme i probleme. Jedan od najvažnijih problema bilo je izlučivanje aktivne tvari s površine ploča elektroda. Ovaj problem je privremeno riješen dodavanjem raznih aditiva u sastav olovnog oksida - antimona, kalcija itd. Drugi vrlo važan zadatak je bio osigurati siguran rad baterija, jer elektrolit - vodeni rastvor sumporna kiselina - može lako procuriti ako je kućište baterije oštećeno. Nema potrebe da vam govorim koliko je hemijska supstanca sumporna kiselina agresivna. Bilo je potrebno pronaći način da se spriječi i minimizira mogućnost curenja elektrolita kada je kućište baterije oštećeno.

Ovaj problem je riješen pretvaranjem elektrolita iz tečnog u gel stanje. Jer gel je mnogo gušći i manje tečan od tekućine, to je riješilo oba problema odjednom - aktivna supstanca se više nije mrvila (gusto okruženje je to popravilo) i elektrolit nije iscurio (gel ima nisku fluidnost).

I u gel i AGM baterijama, elektrolit je u gel stanju. Razlika je u tome što se u AGM baterijama, osim toga, između ploča elektroda nalazi poseban porozni materijal koji dodatno zadržava elektrolit i štiti elektrode od osipanja. Sama skraćenica “AGM” je skraćenica za Absorbent Glass Mat (upijajući stakleni materijal). Jer gel i AGM baterije imaju skoro slične karakteristike u nastavku će značiti i gel baterije AGM baterije. Ako postoje razlike, to će biti posebno naznačeno.

Zbog činjenice da je gel u baterijama zapravo u fiksnom stanju, ove baterije se ne boje naginjanja. Proizvođači čak pišu da se baterija može koristiti u bilo kojem položaju. Iako je ovo samo marketinška izjava, jer... Ipak, ne biste trebali držati gel baterije naopako.

Odlična otpornost na vibracije nije jedina stvar pozitivan kvalitet gel baterije. Ove vrste baterija imaju mala brzina samopražnjenja, tako da se mogu čuvati dugo vremena bez kritičnog smanjenja naboja. Trebalo bi da se čuva u napunjenom stanju.

Gel baterije mogu proizvesti istu veliku struju dok se potpuno ne isprazne. Istovremeno se ne boje prekomjernog pražnjenja, potpuno vraćajući svoj nominalni kapacitet nakon ponovnog punjenja.

Ako su gel baterije manje hirovite pri pražnjenju od klasičnih, onda je situacija s punjenjem baterija potpuno drugačija. Ubrzano punjenje je neprihvatljivo - proces punjenja gel baterija trebao bi se odvijati s mnogo manjom strujom. Za to se čak koriste posebni punjači koji su pogodni za punjenje samo gel baterija. Iako na tržištu postoje i univerzalni punjači koji, prema tvrdnjama proizvođača, mogu puniti sve vrste baterija. U kojoj mjeri to odgovara stvarnosti, morate pažljivo pogledati, obraćajući pažnju na reputaciju i jamstva proizvođača.

Nažalost, gel baterije se ponašaju lošije od klasičnih na vrlo niskim temperaturama. To je zato što gel postaje manje provodljiv kako temperatura pada. Pod povoljnim radnim uslovima, gel baterije mogu trajati do 10 godina.

Zbog svoje apsolutne nepropusnosti, relativne otpornosti na vibracije i njihove stvarne (i ne samo marketinške) prirode bez održavanja, gel baterije se široko koriste tamo gdje su klasične baterije opasne ili neisplative: u zatvorenom prostoru (na primjer, u neprekidnim izvorima napajanja), u motorna vozila (motocikli, za razliku od automobila, putuju, povremeno odstupajući od vertikalne ravni), u pomorskom i riječnom transportu (ovi akumulatori se ne boje nagiba karakterističnog za brodove). Naravno, gel baterije se koriste i u automobilima. Najčešće - u prestižnim stranim automobilima, što je zbog prilično visoke cijene ovih baterija (plaćanje za kvalitetu i pouzdanost).

Alkalna

Kao što znate, ne samo kiselina, već i alkalije se mogu koristiti kao elektrolit u baterijama. Postoji mnogo vrsta alkalnih baterija, ali ćemo razmotriti samo one koje se koriste u automobilima.

Alkalne automobilske baterije dolaze u dvije vrste: nikl-kadmijum i nikl-gvožđe. U nikl-kadmijum bateriji, pozitivne ploče su obložene nikl hidroksidom NiO(OH) (također poznatim kao nikl oksid hidroksid III ili nikl metahidroksid), a negativne ploče su obložene mješavinom kadmijuma i željeza. U nikl-gvozdenoj bateriji, pozitivne ploče su obložene istim sastavom kao u nikl-kadmijum bateriji - nikl hidroksidom. Jedina razlika je u negativnoj elektrodi - u nikl-gvozdenoj bateriji napravljena je od čistog željeza. Elektrolit u oba tipa baterija je rastvor kaustičnog kalijuma KOH.

Ploče elektroda u alkalnim baterijama su upakovane u „koverte“ napravljene od najtanje perforirane metalne ploče. Aktivna tvar se utiskuje u te iste omotnice. Ovo značajno povećava otpornost baterija na vibracije.

Alkalne baterije imaju zanimljiva karakteristika: u nikl-kadmijum baterijama postoji jedna pozitivna ploča više nego negativna, a nalaze se na ivicama, spajajući se sa telom. Kod nikl-gvozdenih baterija je suprotno - negativnih ploča ima više nego pozitivnih.

Još jedna karakteristika alkalnih baterija je da ne troše elektrolit tokom hemijskih reakcija. Zbog toga je potrebno manje nego u kiselim, gdje je potrebno uliti elektrolit sa rezervom zbog njegovog „isključavanja“.

Alkalne baterije imaju niz prednosti u odnosu na kisele baterije:

• Dobra tolerancija prekomernog pražnjenja. U ovom slučaju, baterija se može čuvati u ispražnjenom stanju bez gubitka svojih karakteristika, što se ne može reći za kisele baterije.
• Alkalne baterije se relativno lako prepunjavaju. Istovremeno, postoji mišljenje da ih je bolje prenaplatiti nego podcijeniti.
• Alkalne baterije rade mnogo bolje u okruženjima sa niskim temperaturama. To omogućava gotovo nesmetano paljenje motora zimi.
• Samopražnjenje alkalnih baterija je niže od klasičnih kiselih baterija.
• Alkalne baterije ne emituju štetna isparenja, što se ne može reći za kisele baterije.
• Alkalne baterije mogu skladištiti više energije po jedinici mase. To omogućava duže napajanje električnom strujom (u vučnom režimu rada).

Međutim, alkalne baterije imaju i nedostatke u poređenju sa kiselim baterijama:

• Alkalne baterije proizvode manji napon od kiselih baterija, zbog čega morate kombinirati više "kanti" da biste postigli željeni napon. Iz tog razloga, pri istom naponu, dimenzije alkalne baterije će biti veće.
• Alkalne baterije su mnogo skuplje od kiselih baterija.

Alkalne baterije se sada češće koriste kao vučne baterije nego kao startne baterije. Zbog svoje veličine, većina proizvedenih alkalnih starter baterija je za kamione.

Izgledi za široku upotrebu alkalnih baterija u putničkim automobilima su još uvijek nejasni.

Litijum-jonski

Litijum-jonske baterije (i njihovi podtipovi) smatraju se najperspektivnijim kao dodatnim izvorom električne struje.

U hemijskim elementima ove vrste, litijum joni su nosioci električne struje. Nažalost, nemoguće je jednoznačno opisati materijale elektroda, jer tehnologija se stalno mijenja i poboljšava. Možemo samo reći da se isprva metalni litijum koristio kao negativne elektrode, ali su se takve baterije pokazale kao eksplozivne. Kasnije se počeo koristiti grafit. Litijum oksidi sa dodatkom kobalta ili mangana ranije su korišteni kao materijali za pozitivne elektrode. Međutim, sada ih sve više zamjenjuje litijum ferofosfat, jer pokazalo se da je novi materijal manje toksičan, jeftiniji i ekološki prihvatljiv (može se bezbedno odložiti).

Najvažnije prednosti litijum-jonskih baterija su:

• Visoka specifična kapacitivnost (kapacitet po jedinici mase).
• Izlazni napon je veći od onog kod "običnih" - jedna baterija može isporučiti oko 4 volta. Podsjetimo da je napon ćelije klasične baterije 2 volta.
• Nisko samopražnjenje.

Međutim, sve postojeće prednosti nadmašuju nedostatke, zbog kojih danas nije moguće masovno koristiti litijum-jonske baterije kao zamjenu za klasične olovno-kiseline.

Neki nedostaci litijum-jonskih baterija:

• Osetljivost na temperaturu vazduha. Na negativnim temperaturama, sposobnost oslobađanja energije vrlo naglo opada. A ovo je jedan od glavnih problema koje programeri pokušavaju riješiti.
• Broj punjenja i pražnjenja je i dalje premali (u prosjeku oko 500).
• Litijum-jonske baterije stare. Tokom skladištenja dolazi do postepenog smanjenja kapaciteta. U roku od 2 godine - oko 20% kapaciteta. Nemojte ovo brkati sa samopražnjenjem ili memorijskim efektom. Ali dobro je što se još radi na rješavanju ovog problema.
• Litijum-jonske baterije su izuzetno osetljive na duboka pražnjenja.
• Nedovoljna snaga za korištenje kao starter baterija. Strujni izlaz litijum jonska ćelija, dovoljno za napajanje elektronskih uređaja, ali nedovoljno za pokretanje motora.

Kada inženjeri uspiju riješiti ove nedostatke, litijum-jonske baterije će postati odlična zamjena za klasičnu kiselinsku bateriju.

Kontinuirano se radi na poboljšanju postojećih tipova baterija. Istraživački centri traže načine da povećaju energetski kapacitet izvora napajanja, što će baterije učiniti manjim. Za sjeverne regije, izum baterije otporne na mraz će biti vrlo koristan (i tada ne bi bilo problema s kvarom pogona motora u teškim mrazima).

Veoma je važan i rad u pravcu obezbeđivanja ekološke prihvatljivosti, jer Trenutne tehnologije proizvodnje baterija ne mogu bez upotrebe otrovnih i jednostavno opasnih tvari (uzmimo, na primjer, olovo ili sumpornu kiselinu).

Malo je vjerovatno da tradicionalne olovno-kiselinske baterije imaju budućnost. AGM baterije su srednja faza u evoluciji. Baterija budućnosti neće sadržavati tekućinu (tako da se ništa ne izlije ako se ošteti), imat će proizvoljan oblik (tako da će biti moguće iskoristiti sve moguće praznine u automobilu), kao i mnoge druge parametre koji će omogućiti vlasnicima automobila da uživaju u putovanju i da ne budu nervozni zbog toga što baterija može otkazati u najnepovoljnijem trenutku.

Baterija je uređaj u kojem se akumulira i pohranjuje energija. Većina ovih uređaja radi tako što pretvara električnu energiju u hemijsku i obrnuto. Ovaj proces vam omogućava punjenje i pražnjenje uređaja. U tom slučaju, oprema se može koristiti kao punjač, ​​izvor napajanja, jedinica za upravljanje ili kompenzaciju.

Baterije su neophodne za rad većine različitim uređajima, u rasponu od jednostavnih daljinskih upravljača za TV do nuklearne energije i svemirske industrije. Svi ovi uređaji su podijeljeni ovisno o različitim tehnološke karakteristike i karakteristike upotrebe. Performanse baterije karakteriziraju kapacitet, napon, unutrašnji otpor, struja samopražnjenja i vijek trajanja.

Koje vrste baterija postoje? Svi postojeći uređaji mogu se podijeliti u nekoliko tipova:

• elektrohemijski;
• magnetni;
• mehanički;
• termalni;
• svjetlo

Elektrohemijske baterije

Ova vrsta opreme podijeljena je u nekoliko velikih grupa:

• električni;
• gas;
• reverzibilne gorive ćelije;
• alkalne;
• kondenzatori.

Električni uređaji su najčešći tip baterija. U radu se koriste olovo, nikl, željezo, cink, srebro i druge vrste ploča od legura. Kao elektroliti koriste se kiseline, rastvori magnezijuma, soli kadmijuma i drugih elemenata.

Dizajn takvih uređaja najlakše je objasniti na primjeru olovnih baterija. Oprema radi pomoću reverzibilne reakcije između tečnosti (u ovom slučaju kiseline) i metala – olova. Zahvaljujući reverzibilnosti hemijskih procesa, postaje moguće ponovo koristiti bateriju kroz pražnjenje-punjenje. Kada struja prolazi u smjeru suprotnom od procesa pražnjenja, baterija se puni ako je oprema povezana u suprotnom smjeru, ona se prazni.

Hemijska reakcija se odvija prema sljedećoj shemi:

• anoda: Pb+SO42_2e-⇄PbSO4;
• katoda: Pb2+SO42-+4H++2e-⇄PbSO4+2H2O.

Kako se to dešava u stvarnosti? Ako spojite žarulju na ploče, tada će početi kretanje elektrona u bateriji, odnosno nastat će električna struja i doći će do kemijske reakcije. Zbog toga se na pločama formira olovni sulfat. Nakon spajanja izvora napajanja, reakcija će ići u suprotnom smjeru. Kiselina će se razgraditi i plak će biti uklonjen. Zatim, kada se sijalica upali, proces opet ide u suprotnom smjeru.

Bitan! Prilikom punjenja, ploče elektroda se ne mogu potpuno očistiti. Neki od plaka će i dalje ostati na površini. To dovodi do činjenice da se kapacitet opreme postepeno smanjuje.

Sve vrste punjivih baterija i elektrohemijskih baterija mogu se podijeliti u tri velike grupe:

1. Popravljive - razlikuju se od ostalih baterija po tome što se mogu rastaviti. S druge strane, ovi uređaji zahtijevaju stalnu provjeru nivoa elektrolita. Osim toga, modeli su osjetljiviji na smanjenje tlaka, što zauzvrat može dovesti do povećanja koncentracije kiselih para;
2. Bez održavanja - nemoguće je popraviti bilo što u dizajnu ove opreme ili dopuniti elektrolit. Ako dođe do bilo kakvih problema s radom baterije, baterija se mora potpuno zamijeniti;
3. Nisko održavanje - oprema omogućava pristup nivou elektrolita i moguće ga je dodati kada se baterija isuši.

Postoje određene vrste olovnih baterija:

• Olovna kiselina
• Ventil regulirana olovna kiselina (VRLA),
• Olovno-kiselinska regulacija upijajuće staklene prostirke (AGM VRLA),
• GEL ventilom regulirana olovna kiselina (GEL VRLA),
• OPzV.

Litijum-jonske baterije koriste elektrode od aluminijumske (katoda) i bakrene (anodne) folije, koje su impregnirane litijumskim elektrolitima. Dodatno se koriste litijum kobalt oksid i grafit. Naboj je litijum jon, koji je pozitivno nabijen i interkalira u kristalne rešetke tokom hemijske reakcije. Tokom rada baterije, joni savladavaju separatorsku barijeru na svom putu do elektrode. Za kvalitetan rad dodatno se koristi separator (obično papir). Ovaj element je neophodan kako bi se spriječilo kretanje jona nasumičnim redoslijedom.

U modernim litijum-jonskim baterijama, katode i anode sadrže dodatni elementi.Stoga se skraćenice naziva odnose na tvari uključene u reakciju kemijske razgradnje:

• LiCoO2 – litijum-kobaltne baterije imaju visoku specifičnu energiju, ali imaju nisku termičku stabilnost;
• LiMn2O4, LMO – litijum-mangan modeli su neophodni za električne alate i vozila velike snage. Kada litijum-manganske baterije rade, struja punjenja se značajno povećava zbog formiranja trodimenzionalnih spinelnih struktura, što poboljšava protok iona. Ali potencijal ovih baterija je manji od potencijala litijum-kobalt baterija;
• LiNiMnCoAlO2 ili NCA - upotreba nikla, mangana i kobalta u katodi u jednoj bateriji pomaže da se poveća specifična snaga ili energija. Ovo osigurava optimalne performanse za različite načine rada. Osim toga, smanjenje sadržaja kobalta smanjuje troškove bez žrtvovanja kvaliteta;
• LiFePO4 - ovdje se fosfat koristi za katodu. Litijum-gvozdeno-fosfatne baterije imaju dug radni vek i povećanu sigurnost;
• Li4Ti5O12 – litijum-titanatna baterija ima povećani resurs i mogućnost rada na temperaturama do -300C;
• Li-pol, Li-polymer, LiPo, LIP, Li-poly - ove baterije koriste polimer kao elektrolit. Stoga dizajni polimernih baterija mogu biti bilo kojeg oblika.

Sljedeći tip su plinske baterije, zasnovane na korištenju elektrohemijskog potencijala plinova. Tokom rada uređaja, na elektrodama se oslobađa plin koji apsorbira adsorbent. Najčešće se za to koristi aktivni ugljen. Dizajn se sastoji od karbonske elektrode, adsorbenta i propusne membrane.

Reverzibilne gorive ćelije su ugljične nanocijevi koje sadrže katalizatore koji su uronjeni u elektrolit. Kada se napuni, voda se raspada na vodik i kisik, a kada se isprazni dolazi do obrnuta reakcija. Sistemi koriste vodonik visok stepenčišćenje.

Na slici su prikazane tri projekcije modela domaće plinske baterije, gdje je:

1. kapacitet;
2. elektrolit (u ovom slučaju to je destilovana voda sa solju u omjeru 1 čaša vode / 1 kašika soli);
3. štapovi (stap iz baterija ili baterijska lampa će poslužiti);
4. torbe;
5. aktivni ugljen unutar vrećica.

Jedan od izlaza elektrode je označen da ukazuje na pozitivno naelektrisanje. Za punjenje se koristi izvor napajanja od 4,5 V, punjenje se vrši dok se ne postigne napon od 2,5 V.

Alkalne baterije koriste cink u prahu kao anodu, mangan dioksid kao katodu i kalijum hidroksid kao elektrolit. Baterije ovog tipa su cilindrično tijelo sa mesinganom šipkom u sredini. Ova šipka uklanja negativni potencijal iz cinkovog praha impregniranog alkalnim elektrolitom. Sva ova pasta je okružena separatorom, takođe impregniranim elektrolitom. Sljedeća je aktivna masa u obliku grafita ili čađi. Masa je pomešana sa mangan dioksidom. Zatim dolazi školjka koja štiti bateriju od kratki spoj. Pozitivni terminal je niklovana čelična čaša, a negativni terminal je čelični krug. Važna prednost Prednost alkalnih baterija je što se elektrolit praktički ne troši tokom rada.

Sljedeća vrsta električnih baterija su kondenzatori, koji imaju sposobnost brzog pražnjenja i punjenja. Ovi elementi imaju konstantan ili promjenjiv kapacitet. Kondenzatori se koriste za smanjenje prekida napona, izolaciju naizmjenične ili direktne komponente i, stoga, dobivanje potrebnih vrijednosti konstantne struje.

Mehaničke baterije

Ovaj tip baterija se može podijeliti u 3 velike grupe:

1. elastična, gdje dolazi do povećanja potencijalne energije tijekom elastične deformacije;
2. inercijalni - rad na kinetičkoj energiji;
3. gravitacioni – funkcionišu zahvaljujući potencijalnoj energiji relativnih položaja tela.

Prva grupa uključuje hidraulične i pneumatske akumulatore, kao i gumene motore, opružne akumulatore i akumulatore pritiska.

Zamašnjaci i žiroskopi su inercijski.

Gravitacioni sistemi su veliki sistemi, na primer, elektrana sa pumpnim skladištenjem.

Termalni akumulatori

Unatoč činjenici da se ove baterije nazivaju termalnim, glavni uređaji ovdje su rashladni elementi za domaćinstvo i prenosivi frižideri, kao i uređaji koji se koriste u hladnom lancu za transport lijekova i bioloških tkiva.

Princip rada je da se glavna tvar (obično se za to koristi karboksimetilceluloza) ohladi na željenu temperaturu. Zatim baterija postepeno oslobađa nakupljenu hladnoću okruženje i objekte.

Lagane baterije

Ovo je naziv za solarne panele koji su već postali poznati, u kojima solarna energija pretvaraju u jednosmernu električnu struju. Vrsta i princip konstrukcije uređaja ovisi o potrebnoj snazi ​​opreme. Solarni paneli neophodan za prenosnu elektroniku i sisteme za snabdevanje energijom zgrada.

Magnetne baterije

Ovi uređaji se nazivaju i spin akumulatori jer koriste tunelski magnetni spoj (TMC) za rad. Dizajn se sastoji od naizmjeničnih magnetnih i nemagnetnih filmova, u koje su ugrađeni nanomagneti MnAs. Zbog ove alternacije dolazi do TMS, što dovodi do pojave elektromotorne sile. Tako dolazi do kvantnog tuneliranja elektrona, a magnetska energija se pretvara direktno u električnu energiju. Ova vrsta opreme tek počinje da se uvodi u proizvodnju, tako da su većina spin akumulatora zasebni laboratorijski uzorci ili se proizvode u malim serijama.

Potreba za snažnijim i specijalizovanijim uređajima za skladištenje i skladištenje energije stalno raste. Zbog toga moderna proizvodnja stalno nudi nove vrste baterija i akumulatora.

Video

Automobilski akumulator je rezervni izvor napajanja bez kojeg nijedan automobil ne može. Princip njegovog rada je prilično jednostavan. Tokom vožnje, dio energije koju proizvodi motor pohranjuje se u baterije. Čim se motor ugasi, on-board mreža počinje da radi iz baterije.

Bitan! Bez baterije jednostavno ne biste mogli da upalite svoj automobil.

Kao i svaki drugi dio, baterija se vremenom pogoršava. To se obično manifestira u činjenici da se njegov kapacitet smanjuje. Ako bateriju koristite krajnje nepažljivo, može se potpuno isprazniti.

Naravno, postoje posebne tehnike koje vam omogućavaju punjenje baterije, ali morate imati na umu da se neke baterije jednostavno ne mogu vratiti. U ovoj situaciji morat ćete kupiti novi uređaj, a za to morate znati koji uređaj s kojom oznakom vam odgovara.

Klasifikacija baterija

Na tržištu postoji veliki broj različitih baterija. Automobilske kompanije idu na razne trikove kako bi postigle veću efikasnost, povećale volumen i vijek trajanja svojih uređaja. Stoga, prije nego što pređemo na detaljniju klasifikaciju, podijelit ćemo sve uređaje na servisne i neupotrebljive.

TO baterija bez održavanja uključuju one koje isključuju mogućnost ulivanja vode unutra. Jedna od prednosti ovakvih uređaja je što gotovo svi imaju indikator koji je odgovoran za stanje baterije.

Servisirane baterije zahtijevaju stalnu brigu. Vozač mora povremeno ulijevati destilovanu vodu unutra. On će nadoknaditi elektrolit koji je ispario tokom rada.

Više detaljna klasifikacija Baterija se sastoji od podjele prema vrsti ploča:

• olovo-antimon,
• olovo-kalcijum,
• hibrid.

Svaka vrsta ima svoje prednosti i nedostatke.

Opšti zahtjevi za označavanje

Akumulatore za automobile proizvode mnoge inženjerske kompanije, bez čega ne čudi opšte obeležavanje u ovom tržišnom segmentu je nezamjenjiv.

Međutim, različite automobilske kompanije stavljaju različite oznake na svoje baterije. Štoviše, same baterije se razlikuju po brojnim parametrima i klasama.

Štaviše, u Svaka država ima svoje zahtjeve za označavanje baterija. Uzimajući u obzir činjenicu da se u savremenom globalizovanom svetu automobili sklapaju kroz saradnju kompanija sa različite zemlje i kontinentima, postoji niz međunarodnih standarda kojima se proizvođači rukovode.

Prema važećim međunarodnim standardima, označavanje baterija mora sadržavati sljedeće podatke:

• oznaka proizvođača,
• Ime kompanije,
• nazivna vrijednost napona,
• vrijednost kapaciteta,
• polaritet u blizini terminala,
• Tip baterije,
• datum proizvodnje,
• broj konzervi.

Takođe, oznaka baterije treba da sadrži znakove koji ograničavaju rad i upozorenja o standardima transporta. Općenito, mogu se razlikovati četiri vrste označavanja ovisno o regiji:

• ruski,
• Evropski,
• azijski,
• američko

Bitan! Vrijedi priznati da se neke oznake međusobno jako razlikuju. Stoga vam poznavanje nijansi dešifriranja neće naštetiti.

Vrste obeležavanja u zavisnosti od regiona

U Rusiji je označavanje baterija regulisano GOST 959-91. Naziva se i “AB C D”. Ova slova predstavljaju sljedeće koncepte:

• “A” - ovo slovo u oznaci označava koliko limenki je u bateriji. Jedan element - dva volta
• "B" - tip baterije. Oznaka “ST” označava da se radi o bateriji tipa starter.
• “C” je kapacitet uređaja. Jedinica mjerenja je amper sati.
• "D" - označava materijal od kojeg je jedinica napravljena.

Ovo su glavni parametri koji u velikoj mjeri određuju da li je određena baterija prikladna za vas. Varijacije izvođenja su detaljno opisane na gornjoj slici.

Evropsko označavanje

Vrijedi priznati da su u Europi zahtjevi za baterije, posebno njihova ekološka prihvatljivost, mnogo veći. Nije iznenađujuće da europsko označavanje također ima značajne razlike.

Proizvođači u Evropi akumulatori za automobile Prilikom kreiranja svojih proizvoda fokusiraju se prvenstveno na DIN standard. Uključuje upotrebu pet osnovnih brojeva u oznakama.

Bitan! Postoji i ETN standard koji uključuje devet cifara.

Označavanje od pet cifara određuje se prema sljedećim parametrima:

• Prve tri cifre označavaju kapacitet baterije. Da se tačno odredi date parametre Trebate oduzeti 500 od napisanog broja.
• Dva broja na kraju označavaju tip baterije.

Ovdje je potrebno napraviti jedno važno pojašnjenje. Unatoč jednostavnosti službenog standarda, svaki proizvođač pokušava naznačiti maksimum korisne informacije. Stoga, proučavajući označavanje europske baterije, možete saznati sljedeće podatke:

• pogubljenje,
• specifikacija terminala,
• karakteristike uklanjanja gasova,
• indikator jačine vibracija.

ETN oznaka baterije sastoji se od sljedećih indikatora:

• Prvi broj označava kapacitet.
• Drugi i treći su raspon snage. Broj šest u ovoj oznaci znači da prilikom izračunavanja trebate dodati 100 Ah, sedam - 200 Ah.
• Sljedeća tri broja su dizajnersko rješenje i korišteni materijali.
• Na kraju su tri broja koja označavaju vrijednost jedne desetine hladnog svitka.

Kada proučavate oznake Evropska baterija, onda morate shvatiti da na njemu može biti mnogo dodatnih simbola, koje proizvođač primjenjuje prema vlastitom nahođenju.

Azijsko etiketiranje

Na azijskom tržištu koriste se JIS standardne oznake baterija. Vrijedi priznati da je vrlo zbunjujuće i da će trebati vremena da se shvati. Naravno, ne možete bez posebnih stolova.

Azijske oznake baterije sastoje se od šest znakova:

• Prve dvije cifre tradicionalno označavaju kapacitet. Ali morate uzeti u obzir da se nominalni parametar množi s faktorom korekcije.
• Treći znak je slovo. Označava oblik baterije i njen omjer veličine.
• Sljedeća dva znaka su veličina u centimetrima (dužina).
• Posljednji simbol ima samo dva značenja - R b L. Označava lokaciju negativnog terminala.

Kapacitet azijske baterije, koji je naznačen na etiketi, znatno je manji od evropske.

Američki sistem numerisanja

U Americi se SAE standard koristi za označavanje baterija, ali su moguće i druge opcije. U tom kontekstu, američko zakonodavstvo pruža prilično širok opseg za aktivnosti preduzetnika.

Američke oznake baterije se obavlja u skladu sa SAE standardom. Međutim, mogu se koristiti i druge vrste oznaka. Tradicionalno, broj znakova u nomenklaturi je šest (jedno slovo i pet brojeva). Ovi simboli imaju sljedeća značenja:

• Prvo slovo označava tip baterije.
• Prve dvije cifre određuju veličinu uređaja.
• Posljednji brojevi u nomenklaturi su trenutna vrijednost tijekom hladnog pokretanja.

Vrlo često proizvođači označavaju indikator rezervnog kapaciteta na svojim uređajima. Na kućištu možete pronaći i koliko je vremena potrebno da se napon smanji na 10 V. Indikator fiksne struje od 25 ampera uzima se kao konstanta.

Rezultati

U osnovi, baterije se dijele na servisne i bez održavanja. Također se mogu podijeliti na vrste zbog dizajnerskih karakteristika ploča. Označavanje uređaja ovisi o regiji u kojoj je proizvod proizveden i fabričkim standardima proizvođača.