Типи акумуляторних батарей : що це таке

Інша назва: Rechargeable Battery Types

Типи акумуляторних батарей - Що це таке та яке призначення

Акумуляторні батареї - це пристрої, які забезпечують збереження електричної енергії у хімічному вигляді та подачу її у вигляді електричного струму при потребі. Вони використовуються для живлення різноманітних пристроїв та машин, таких як мобільні телефони, ноутбуки, електромобілі, сонячні батареї та багато іншого.

Існує кілька типів акумуляторних батарей, кожна з яких має свої унікальні характеристики та використовується для певних цілей:

  • Літій-іонні (Li-ion) батареї: Використовуються в більшості портативних електронних пристроїв. Вони мають високу ємність та високу енергоефективність. Li-ion батареї також добре зберігають енергію без втрати при тривалому періоді неактивного використання.
  • Нікель-метал-гідридні (NiMH) батареї: Використовуються в багатьох побутових пристроях, таких як пульт дистанційного керування, фотоапарати тощо. Вони мають велику ємність і тривалий термін служби, а також менше негативний вплив на довкілля порівняно з іншими типами батарей.
  • Свинцево-кислотні (SLA) батареї: Використовуються в автомобілях та інших транспортних засобах. Вони мають високу початкову віддачу струму та надійні в умовах високих температур. Однак, вони важкі, потребують регулярного обслуговування та мають обмежений термін служби.
  • Літій-полімерні (Li-Po) батареї: Використовуються в тонких пристроях, таких як смартфони, планшети та ноутбуки. Вони мають гнучку форму, високу енергоефективність та високу ємність. Ці батареї також можуть бути використані у деяких моделях безпілотних літальних апаратів та моделей.

Кожен тип батарей має свої переваги та недоліки, і вибір залежить від потреби конкретного пристрою або застосування. Наприклад, Li-ion батареї добре підходять для портативних електронних пристроїв, тоді як SLA батареї частіше використовуються в автомобілях та мотоциклах. Незалежно від типу, акумуляторні батареї використовуються для забезпечення надійного живлення пристроїв усіх видів та різних галузей.

Типи акумуляторних батарей - Історія заснування та винаходу

Акумуляторні батареї є переносними джерелами енергії, які можуть бути перезаряджені та використовуватися повторно. Вони були винаходом, що революціонізував розвиток технологій.

Історія акумуляторних батарей починається з винаходу Вольтом у 1800 році. Алессандро Вольта, італійський фізик та хімік, створив першу акумуляторну батарею, відому як "Вольтовий стовп". Його пристрій складався зі стовпчиків з поверхневими покриттями, розділеними соляною водою. Це було перше використання хімічної реакції для генерації електричного струму.

У 1859 році французький винахідник Жан-Шарль Рейн заснував свинцево-кислотний акумулятор, який став прототипом сучасного автомобільного акумулятора. Цей тип батареї став широко використовуватися в автомобільній промисловості через свою надійність та високу потужність.

У 1950-х роках Йонас Салк ортон з компанії ESB, США, розробив нікель-кадмієвий акумулятор, який забезпечував велику кількість циклів заряду-розряду та був ефективнішим за свинцево-кислотний акумулятор.

Наступним значним кроком було винайдення літій-іонних акумуляторів у 1970-х роках. Цей тип акумулятора став широко використовуватися в різних пристроях, таких як мобільні телефони, ноутбуки та електромобілі, завдяки своїй високій енергетичній ємності та невеликому розміру.

1. Літій-іонні (Li-ion) акумулятори

Плюси:

  • Висока енергетична щільність, що дозволяє забезпечувати довготривалу роботу пристроїв;
  • Мала вага та компактні розміри, що полегшує транспортування і використання;
  • Немає ефекту пам'яті, тобто можуть бути заряджені в будь-який момент;
  • Висока швидкість заряду і розряду;
  • Можливість заряджати багато разів (до 500 циклів) без помітного зниження продуктивності.

Мінуси:

  • Висока вартість виробництва;
  • Підвищена чутливість до перенапруг;
  • Коротка термін служби порівняно з іншими типами акумуляторів.

2. Нікель-кадмієві (NiCd) акумулятори

Плюси:

  • Висока стійкість до великих струмів;
  • Спроможність швидкого заряджання і розряджання;
  • Довгий термін зберігання без втрати ємності;
  • Мінімальна втрата заряду під час зберігання.

Мінуси:

  • Ефект пам'яті, тому іноді потребують повного розряду перед зарядкою, щоб уникнути зниження продуктивності;
  • Великі розміри і вага порівняно з іншими типами;
  • Шкідливі речовини, такі як кадмій, що можуть мати негативний вплив на довкілля.

3. Нікель-метал-гідридні (NiMH) акумулятори

Плюси:

  • Висока ємність і здатність зберігати енергію;
  • Відсутність ефекту пам'яті, тобто можуть бути заряджені в будь-який момент;
  • Відсутність шкідливих речовин, що робить їх більш екологічно чистими.

Мінуси:

  • Помітні втрати заряду під час зберігання;
  • Втрата ємності під впливом низьких температур;
  • Підвищена хрупкість і деформація при використанні;
  • Низька стійкість до перезарядки.

4. Літій-полімерні (Li-Po) акумулятори

Плюси:

  • Висока ємність
  • Гнучка форма, можуть бути виготовлені в різних розмірах і формах
  • Мають низький рівень саморозряду

Мінуси:

  • Висока вартість
  • Мають обмежений ресурс життя
  • Підвищена чутливість до пошкоджень, включаючи перевищення напруги та температури

Кожен тип акумуляторних батарей має свої особливості, і розумне використання відповідного типу може значно поліпшити продуктивність та тривалість роботи пристрою.

Типи акумуляторних батарей та їх використання

1. Літій-іонні акумулятори (Li-ion)

Літій-іонні акумулятори використовуються в різних пристроях, таких як мобільні телефони, ноутбуки, планшети, фотоапарати тощо. Они також використовуються в електромобілях, багажних системах та електричних засобах пересування.

2. Нікель-метал-гідридні акумулятори (NiMH)

Нікель-метал-гідридні акумулятори є популярними у портативній електроніці, такі як бездротові телефони, фотоапарати, відеокамери, інструменти на батарейках тощо. Вони також використовуються в гібридних автомобілях та безперебійних джерелах живлення.

3. Свинцево-кислотні акумулятори (PB)

Свинцево-кислотні акумулятори використовуються в автомобілях, мотоциклах та інших транспортних засобах. Вони також застосовуються в системах резервного живлення, сонячних батареях та в енергетичних установках.

4. Літій-полімерні акумулятори (Li-Po)

Літій-полімерні акумулятори зазвичай використовуються в пристроях з великою енергією, таких як ноутбуки, планшети, смарт-годинники та дрони. Вони також широко використовуються в електричних автомобілях та аерокосмічних апаратах.

5. Нікель-кадмієві акумулятори (NiCd)

Нікель-кадмієві акумулятори загально використовуються в портативних електронних пристроях, таких як бездротові телефони, фотоапарати, відеокамери, інструменти на батарейках тощо. Однак, через вміст кадмію, який є небезпечним, їх використання стає менш популярним.


Поділитися