هناك أنواع مختلفة من البطاريات ذات تكوينات متنوعة متاحة. مع اختراع العديد من الأجهزة الإلكترونية الجديدة، والمركبات الكهربائية، واحتياجات تخزين الطاقة المتجددة، وتطبيقات الفضاء والعسكرية، أصبح استهلاك الطاقة من البطاريات اليوم كتناول الطعام. إذا نظرنا حولنا، سنجد مجموعة من البطاريات مخفية تقريبًا داخل كل جهاز نملكه، مثل الساعات挂在墙上的时钟、手机、笔记本电脑、手表、计算器、逆变器、吹风机、修剪器、玩具等。电池通过将设备与公用电源分离,使设备变得便携。如今的电池寿命长且具有高能量存储容量。长途旅行中使用的便携式充电宝已成为不可或缺的选择。电池有各种尺寸和形状,如纽扣型、扁平型、圆形和棱柱形配置。电池分为不可充电的一次性电池和可充电的二次电池。虽然一次性电池一旦耗尽就不能再充电,但二次电池可以反复充电。尽管如此,一次性电池价格便宜、体积小、易于使用,且比二次电池寿命更长。 由于电池有不同的尺寸、所用化学物质和形状,IEC 和 ANSI 机构为其提供了一定的命名法,以便根据我们的需求理解其规格。例如,考虑下面所示的 AA 1.5V 型电池。  我们可以看到它写着 AA LR6 1.5V。现在让我们来了解一下这个名称或代码的含义。这里 - LR6 是 IEC 尺寸代码,其中 L 表示电化学系列系统,即碱性/MnO2 电池,R6 表示物理尺寸。R6 配置意味着圆形电池的最大总高度为 50.5 毫米,最大直径为 14.5 毫米。 - AA 是 ANSI 对 LR6 配置电池的指定。 再来看一个纽扣电池的例子,如下所示  它写着 CR2025。这是 IEC 代码,其中 C 表示锂系统,R 表示圆柱形,20 表示电池直径为 20 毫米,25 表示高度为 2.5 毫米。有关更多信息,请参阅 ANSI 和 IEC 电池代码。 ### 电池类型 #### 一次电池或一次电池 这些电池在耗尽后不能重新充电。一次电池的优点是体积小,形状多样,如圆柱形、纽扣形、矩形和棱柱形,具有高功率密度、长保质期、低放电率和便携性。其无数的应用包括手表、时钟、医疗设备、无线电和其他通信设备、纳米应用、存储芯片等。 如果一次电池不含有液体电解质,则称为“干电池”。干电池含有湿润的糊状电解质。上图显示了锌碳电池的横截面。 以下是一些不同类型的一次电池及其应用: ##### 锌-碳/碱性/MnO2 电池 最早的干电池形式之一,即锌-碳或勒克朗谢电池,已经使用了近一个世纪。但由于新的商用一次电池(如以碱性/MnO2 作为正极)具有更高的容量、更高的能量密度和更长的保质期,现在已经过时。 ##### 氧化汞电池 由于汞对环境的危害,氧化汞电池的使用非常有限。这些电池采用锌/镉阳极和氧化汞阴极。它们呈圆柱形或小型扁平纽扣形。它们作为计算器、便携式收音机、手表、相机等低功率电源的应用。 ##### 锌-银氧化物电池 这些电池的设计类似于氧化汞电池,但能量密度更高。它们在低温下工作更好。主要用于纽扣电池,在摄影设备、电子手表、助听器等中广泛应用。 ##### 锌-空气电池 金属-空气电池因其高能量密度而在电池行业中受到关注。此外,不需要活性阴极。然而,其较差的保质期和对外部因素(如温度、湿度等)的敏感性限制了其使用。它们用于电子、信号和导航应用。 ##### 锂电池 锂电池的优点是能量密度最高、保质期长,并且可以在广泛的温度范围内操作。其应用包括相机、手表、时钟、计算器和其他低功率应用。 ### 二次电池 这些电池在放电后可以反复进行电气充电。例如,给手机或笔记本电脑电池充电。如今,二次电池或可充电电池无处不在。一方面,它们被用作不间断电源 (UPS)、逆变器和固定能源的备用电源;另一方面,它们作为移动电话、笔记本电脑、手电筒、应急灯等无数消费应用的主要电源。 以下是一些可充电电池及其应用: ##### 铅酸电池 这些电池通常用于逆变器、电动汽车、发动机点火、应急电源和太阳能电池应用。它们占全球电池销售量的 40-45%。以下是基于结构和应用的一些铅酸电池类型: ###### 启动电池 这些电池用于启动发动机,因为它们能在短时间内提供大电流。它们的放电速率较慢。应用包括飞机、船舶、柴油发动机车辆等。 ###### 深循环电池 与放电率非常低的固定电池不同,深循环电池在充电前会深度放电到 80%。深循环电池有三种类型:淹没式、凝胶电解质式和吸收玻璃垫 (AGM) 式。其应用包括工业卡车、高尔夫球车、电动汽车、矿车等。 ###### 潜艇电池 用于潜艇。其放电介于启动电池和深循环电池之间,约为 50%。 ###### 固定电池 包括用于 UPS、逆变器、负载均衡和太阳能电池等的储能电池。 ##### 镍镉 (Ni-Cd) 电池 镍镉电池的主要优点是可靠性和长寿命。它们用作备用电池、工业起动机、太阳能光伏应用等。 ##### 镍氢 (NiMH) 电池 NiMH 电池的容量高于 Ni-Cd 类型,接近 Li-ion 电池。 ##### 锂离子电池 这些电池因其高充电速率、高能量密度、长保质期、低自放电率、紧凑性和低成本而主导了现代便携式电子行业,尤其是笔记本电脑和手机。其应用包括笔记本电脑、收音机、手机、飞机应用、太阳能电池应用、电动汽车、地雷探测器等。 ### 备用电池 这些电池主要用于军事应用,以在短时间内提供高功率供应,例如导弹、鱼雷、发射台等。它们在很长一段时间内处于非活动或备用状态,并且在恶劣的环境条件下保存。为了长期储存,防止其自放电。根据其激活机制,主要有四种类型:水激活、热激活、电解液激活和气体激活。 ### 燃料电池 燃料电池是一种将化学能转化为电能的原电池装置。与电池单元不同,当需要电力时,燃料或活性材料会连续供应。燃料电池的电极不会被消耗,而是具有催化性质以影响化学过程。阳极材料是气体或液体燃料,如氢气、碳氢化合物、天然气等。由于这些燃料用于发动机,因此称为燃料电池。氧气用作阴极。应用包括军用便携式电源系统(25W-5kW)、消费应用中的无绳电话、计算机、休闲车辆、船只、叉车、物料搬运系统等。燃料电池根据所用电解质的类型分类如下: 1. 磷酸燃料电池 2. 碱性燃料电池 3. 熔融碳酸盐燃料电池 4. 质子交换膜燃料电池 5. 固体氧化物燃料电池 声明:尊重原创,好文章值得分享,如有侵权请联系删除。