أنواع وتصنيف البطاريات القابلة لإعادة الشحن
بطارية النيكل والكادميوم (Ni-Cd)
الجهد: 1.2 فولت
عمر الخدمة: 500 مرة
درجة حرارة التفريغ: -20 درجة إلى 60 درجة
درجة حرارة الشحن: 0 درجة إلى 45 درجة
ملاحظات: مقاومة قوية للشحن الزائد.
بطارية Ni-MH (Ni-Mh)
الجهد: 1.2 فولت
عمر الخدمة: 1000 مرة
درجة حرارة التفريغ: -10 درجة إلى 45 درجة
درجة حرارة الشحن: من 10 درجات إلى 45 درجة
ملاحظة: تبلغ السعة القصوى الحالية حوالي 2100 مللي أمبير.
بطارية ليثيوم أيون (Li-lon)
الجهد: 3.6 فولت
عمر الخدمة: 500 مرة
درجة حرارة التفريغ: -20 درجة إلى 60 درجة
درجة حرارة الشحن: 0 درجة إلى 45 درجة
ملاحظات: الوزن أخف بنسبة 30٪ -40٪ من بطاريات Ni-MH ، وقدرتها أعلى بنسبة 60٪ من بطاريات Ni-MH. لكنها لا تقاوم الشحن الزائد ، إذا تسبب الشحن الزائد في ارتفاع درجة الحرارة بشكل كبير وتدمير الهيكل=& gt ؛ انفجار.
بطارية ليثيوم بوليمر (ليثيوم بوليمر)
الجهد: 3.7 فولت
عمر الخدمة: 500 مرة
درجة حرارة التفريغ: -20 درجة إلى 60 درجة
درجة حرارة الشحن: 0 درجة إلى 45 درجة
ملاحظات: لا يحتوي النوع المحسن من بطارية الليثيوم على سائل للبطارية ، ولكنه يستخدم بدلاً من ذلك بوليمر إلكتروليت ، والذي يمكن تحويله إلى أشكال مختلفة وهو أكثر استقرارًا من بطارية الليثيوم.
بطارية الرصاص الحمضية (مختومة)
الجهد: 2 فولت
عمر الخدمة: 200 300 مرة
درجة حرارة التفريغ: 0 درجة إلى 45 درجة
درجة حرارة الشحن: 0 درجة إلى 45 درجة
ملاحظات: هي بطارية سيارة عامة (سلسلة 6 2 فولت متصلة بتشكيل 12 فولت) ، عمر البطارية بدون إضافة الماء يصل إلى 10 سنوات ، لكن الحجم والسعة القصوى هما الأكبر.
شرح شروط شحن البطارية
معدل الشحن (C- معدل)
C هو الحرف الأول من السعة ، والذي يستخدم للإشارة إلى حجم التيار عند شحن البطارية وتفريغها.
على سبيل المثال: عندما تكون السعة المقدرة للبطارية القابلة لإعادة الشحن 1100 مللي أمبير في الساعة ، فهذا يعني أن وقت التفريغ 1100 مللي أمبير (1 درجة مئوية) يمكن أن يستمر لمدة ساعة واحدة. على سبيل المثال ، يمكن أن يكون وقت التفريغ 200 مللي أمبير (0.2 درجة مئوية)
لمدة 5 ساعات ، يمكن أيضًا حساب الشحن وفقًا لهذه المقارنة.
قطع التيار الكهربائي التفريغ
عندما يتم تفريغ البطارية ، ينخفض الجهد إلى أدنى قيمة لجهد العمل حيث لم تعد البطارية مناسبة للتفريغ.
وفقًا لأنواع البطاريات المختلفة وظروف التفريغ المختلفة ، تختلف أيضًا متطلبات سعة البطارية وعمرها ، وبالتالي فإن الجهد الطرفي المحدد لتفريغ البطارية مختلف أيضًا.
جهد الدائرة المفتوحة (OCV)
عندما لا يتم تفريغ البطارية ، يسمى فرق الجهد بين قطبي البطارية بجهد الدائرة المفتوحة.
يختلف جهد الدائرة المفتوحة للبطارية وفقًا لمواد البطارية&الموجبة والسالبة والإلكتروليت. إذا كانت المواد الخاصة بالبطارية&# 39؛ s الأقطاب الموجبة والسالبة متطابقة تمامًا ، فسيكون جهد الدائرة المفتوحة هو نفسه بغض النظر عن حجم البطارية وكيف يتغير الهيكل الهندسي.
عمق التفريغ وزارة الدفاع
في عملية استخدام البطارية ، تسمى النسبة المئوية للقدرة المقدرة للبطارية&بعمق التفريغ.
عمق التفريغ له علاقة عميقة بعمر شحن البطارية الثانوية. عندما يكون عمق تفريغ البطارية الثانوية أعمق ، سيكون عمر الشحن أقصر. لذلك ، يجب تجنب التفريغ العميق قدر الإمكان أثناء الاستخدام.
على التفريغ
إذا تجاوزت البطارية جهد إنهاء تفريغ البطارية أثناء عملية التفريغ ، فقد يزداد الضغط الداخلي للبطارية عندما يستمر تفريغ البطارية ، وستتلف قابلية عكس المواد النشطة الإيجابية والسلبية ، وستكون سعة البطارية بشكل كبير انخفاض.
أكثر من تهمة
عندما تكون البطارية قيد الشحن ، إذا استمرت في الشحن بعد أن تصل إلى حالة الشحن الكامل ، فقد يتسبب ذلك في زيادة الضغط الداخلي للبطارية ، وتشوه البطارية ، والتسرب الليلي ، وما إلى ذلك ، كما أن أداء البطارية سيكون بشكل كبير مخفضة وتالفة.
كثافة الطاقة
الطاقة الكهربائية المنبعثة من متوسط حجم الوحدة أو كتلة البطارية.
بشكل عام ، في نفس الحجم ، تكون كثافة الطاقة لبطاريات الليثيوم أيون 2.5 مرة من بطاريات النيكل والكادميوم و 1.8 مرة من بطاريات النيكل والهيدروجين. لذلك ، عندما تكون سعة البطارية متساوية ، ستكون بطاريات الليثيوم أيون أفضل من بطاريات النيكل والكادميوم والنيكل والهيدروجين. أصغر حجمًا وأخف وزنًا.
التفريغ الذاتي
بغض النظر عما إذا كانت البطارية مستخدمة أم لا ، لأسباب مختلفة ، فإنها ستسبب ظاهرة فقدان الطاقة.
إذا حسبت في شهر ، فإن التفريغ الذاتي لبطاريات الليثيوم أيون يكون حوالي 1٪ -2٪ ، والتفريغ الذاتي لبطاريات النيكل-الهيدروجين حوالي 3٪ -5٪.
دورة الحياة
عندما يتم شحن البطارية القابلة لإعادة الشحن وتفريغها بشكل متكرر ، تنخفض سعة البطارية تدريجياً إلى 60٪ -80٪ من السعة الأولية.
تأثير الذاكرة
أثناء عملية شحن وتفريغ البطارية ، سيتم إنشاء العديد من الفقاعات الصغيرة على لوحة البطارية. بمرور الوقت ، ستقلل هذه الفقاعات من مساحة لوحة البطارية وتؤثر بشكل غير مباشر على سعة البطارية.
المتطلبات الأساسية لشحن وتفريغ البطاريات القابلة لإعادة الشحن
هل يلزم شحن البطارية القابلة لإعادة الشحن التي تم شراؤها حديثًا لمدة 8-12 ساعة؟
بغض النظر عن أي بطارية لها خاصية التفريغ الذاتي ، لذلك عند وصول بطارية جديدة قابلة لإعادة الشحن في يديك ، قد تكون البطارية القابلة لإعادة الشحن قد تم تفريغها ذاتيًا لفترة من الوقت. هذا هو أن المواد الخام الكيميائية داخل البطارية القابلة لإعادة الشحن لم يتم استخدامها لفترة من الوقت ، و&مثل ؛ التخميل&مثل ؛ تظهر الحالة ، ولا يمكن إجراء التفاعل الكيميائي بشكل كامل لتوفير جهد كافي. في هذه الحالة ، عند استخدام البطارية القابلة لإعادة الشحن لأول مرة ، تأكد من شحن البطارية القابلة لإعادة الشحن بالكامل لاستعادة الجهد إلى مستواه الأصلي. في الواقع ، إذا لم يتم استخدام بطاريتك القابلة لإعادة الشحن لفترة طويلة ، فإن&مثل ؛ التخميل&مثل ؛ ستحدث الظاهرة أيضًا ، وسيكون الوضع أكثر خطورة. من الأفضل شحن البطارية القابلة لإعادة الشحن وتفريغها ثلاث مرات ، مما يساعد على تنشيط البطارية القابلة لإعادة الشحن. دع المواد الكيميائية الموجودة في البطارية القابلة لإعادة الشحن تعطي تأثيرها الكامل (بطارية النيكل والكادميوم). في بعض الأحيان ، عندما يتم وضع بطارية قابلة لإعادة الشحن تم شراؤها حديثًا في الشاحن ، سيتوقف الشاحن عن الشحن قبل شحنه بالكامل. عندما تواجه هذا النوع من المشاكل ، ما عليك سوى إزالة البطارية القابلة لإعادة الشحن من الشاحن ، ثم وضعها في الشاحن لمواصلة الشحن. هذه ظاهرة طبيعية للبطاريات الجديدة القابلة لإعادة الشحن ، ولا يعني ذلك أنك اشتريت بطاريات قابلة لإعادة الشحن سيئة (Ni-MH ، بطاريات Li-ion). بشكل عام ، لا يمكن أن يكون وقت الشحن طويلاً جدًا ، وتكفي حتى 12 ساعة. في حالة الشحن الزائد ، سوف يتسبب ذلك في تلف البطارية القابلة لإعادة الشحن.
كيف تحسب وقت الشحن؟
وقت الشحن (ساعات)=سعة البطارية القابلة لإعادة الشحن (مللي أمبير) / تيار الشحن (مللي أمبير) * معامل 1.5
إذا كنت تستخدم بطارية قابلة لإعادة الشحن بقوة 1600 مللي أمبير في الساعة وكان الشاحن يستخدم تيارًا 400 مللي أمبير للشحن ، فإن وقت الشحن هو: 600/400 * 1.5=6 ساعات (ملاحظة: لا تنطبق هذه الطريقة على البطاريات القابلة لإعادة الشحن التي تم شراؤها حديثًا أو غير المستخدمة على المدى الطويل)
بطاريات Ni-MH القابلة لإعادة الشحن وبطاريات Li-ion القابلة لإعادة الشحن لها بالفعل تأثير على الذاكرة ، فهل تحتاج حقًا إلى التفريغ عند استخدامها؟
في الواقع ، تأثير الذاكرة لبطارية Ni-MH العلوية القابلة لإعادة الشحن وبطارية الليثيوم أيون القابلة لإعادة الشحن طفيف جدًا ، ولا يستحق اهتمامنا.
(يرجى ملاحظة أنه عندما ترى هذا ، لا تستخدم وظيفة تفريغ الشاحن لتفريغ بطاريات Ni-MH القابلة لإعادة الشحن وبطاريات الليثيوم أيون القابلة لإعادة الشحن ، وخاصة بطاريات الليثيوم أيون القابلة لإعادة الشحن. نظرًا لعوامل المواد الخاصة بها ، فإن البطارية نفسها لا يُسمح بتحمل التفريغ القسري للشاحن. إذا أصررت على تفريغ بطارية الليثيوم أيون القابلة لإعادة الشحن ، فستتلف البطارية في النهاية.) بالإضافة إلى ذلك ، إذا كنت تستخدم بطارية قابلة لإعادة الشحن من النيكل والكادميوم تحتاج إلى تفريغها ، يوصى بشحن وتفريغ بطارية النيكل والكادميوم القابلة لإعادة الشحن كل شهرين أو ثلاثة أشهر ، وذلك لضمان تأثير ذاكرة النيكل والكادميوم. يتم تقليل البطارية القابلة لإعادة الشحن.
تنقسم معرفة طراز البطارية عمومًا إلى: 1 و 2 و 3 و 5 و 7 ، منها رقم 5 ورقم 7 شائع الاستخدام بشكل خاص. بطارية AA المزعومة هي البطارية رقم 5 ، وبطارية AAA هي البطارية رقم 7! AA و AAA كلها تعليمات طراز البطارية ؛ مع تطور العلم والتكنولوجيا ، تطورت البطاريات الجافة إلى عائلة كبيرة ، حتى الآن يوجد حوالي 100 نوع. البطاريات الشائعة هي البطاريات الجافة العادية للزنك والمنغنيز والبطاريات القلوية الجافة والزنك والمنغنيز والبطاريات الجافة المغنيسيوم والمنغنيز وبطاريات الزنك الهوائية وبطاريات أكسيد الزنك والزئبق وبطاريات أكسيد الزنك والفضة وبطاريات الليثيوم والمنغنيز ، إلخ.
بالنسبة للبطاريات الجافة الأكثر استخدامًا من الزنك والمنغنيز ، يمكن تقسيمها إلى هياكل مختلفة: بطاريات جافة من الزنك والمنغنيز من النوع المعجون ، وبطاريات جافة من الزنك والمنغنيز من نوع الكرتون ، وبطاريات رقيقة من الزنك والمنغنيز الجافة ، وكلوريد الزنك والزنك- بطاريات المنغنيز الجافة والبطاريات القلوية الجافة والزنك والمنغنيز والبطاريات الجافة المتوازية الرباعية الزنك والمنغنيز والبطاريات الجافة المغلفة بالزنك والمنغنيز ، إلخ ؛
يشيع استخدام بطاريات الزنك والمنغنيز الجافة في الحياة اليومية.
مادة الكاثود: MnO2 ، قضيب الجرافيت
مادة الأنود: تقشر الزنك
المنحل بالكهرباء: NH4Cl ، ZnCl2 ومعجون النشا
يمكن التعبير عن رمز البطارية كـ
(-) Zn|ZnCl2 ، NH4Cl (لصق) ‖MnO2|C (الجرافيت) (＋)
القطب السالب: Zn=Zn2 ＋＋ 2e
القطب الموجب: 2MnO2 ＋ 2NH4 ＋＋ 2e ＝ Mn2O3 ＋ 2NH3 ＋ H2O
التفاعل الكلي: Zn ＋ 2MnO2 ＋ 2NH4 ＋=2Zn2 ＋＋ Mn2O3 ＋ 2NH3 ＋ H2O
تبلغ القوة الدافعة الكهربائية للبطارية الجافة الزنك والمنغنيز 1.5 فولت. يتم امتصاص غاز NH3 الناتج بواسطة الجرافيت ، مما يتسبب في انخفاض القوة الدافعة الكهربائية بسرعة. إذا تم استخدام معجون الموصلية العالية KOH بدلاً من NH4Cl ، وتم تغيير مادة الكاثود إلى أسطوانة فولاذية ، تكون طبقة MnO2 قريبة من الأسطوانة الفولاذية لتشكيل بطارية جافة قلوية من الزنك والمنغنيز. نظرًا لرد فعل البطارية ، لا يتم توليد أي غاز ، وتكون المقاومة الداخلية منخفضة ، والقوة الدافعة الكهربائية 1.5 فولت. مستقر نسبيًا.
البطارية الجافة هي بطارية أساسية في إمدادات الطاقة الكيميائية. إنه نوع من البطاريات التي يمكن التخلص منها. يستخدم ثاني أكسيد المنغنيز كقطب موجب وأسطوانة الزنك كقطب سالب لتحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية لتزويد دائرة خارجية. في التفاعل الكيميائي ، لأن الزنك أكثر نشاطًا من المنغنيز ، يفقد الزنك الإلكترونات ويتأكسد ، بينما يحصل المنغنيز على الإلكترونات ويقل.
