Akuntyypit
Erilaisia akkujen tyyppejä eri määrityksillä on saatavilla. Uusien kuluttajaelektroniikkalaitteiden, sähköautojen, uusiutuvan energian varastointitarpeiden, avaruus- ja sotilaallisten sovellusten kehittymisen myötä akun sähkö on nykyään käytössä yhtä paljon kuin ruoka. Jos katsomme ympärillemme, löydämme akkuja lähes jokaisesta laitteestamme, kelloista, matkapuheluista, kannettavista tietokoneista, kellonauhoista, laskimista, kääntäjistä, hiustenkuivaimista, leluista ja monista muista. Akut tekevät laitteista siirrettäviä erottamalla ne verkon sähköntarjonnasta. Nykyaikaiset akut kestävät pitkään ja niissä on suuri energiavarasto. Matkoille tarkoitetut sähköiset virtalähteet ovat tullleet välttämättömiksi valinnoiksi. Akut tulevat eri kokoisina ja muodoina, kuten nappi-, litteä-, pyöreä- ja prismaakokoonpanoissa. Akut ovat sekä kiinteänä, eli ensimmäisenä akkuna, että ladattavana, toisena akkuna. Kun ensimmäinen akku on käytetty, sitä ei voi enää ladata, mutta toista akkua voi ladata uudelleen useita kertoja. Jopa ensimmäiset akut ovat edullisia, kompakteja, helppokäyttöisiä ja kestävät pidempään kuin toiset akut.
Koska akut tulevat eri kokoina, kemikaaleina ja muodoissa, IEC:n ja ANSI:n instituutit ovat antaneet niille tietyt nimellisyys tiedostamaan niiden määritykset tarpeidemme mukaan. Esimerkiksi, harkitse alla olevaa AA 1.5V -tyyppistä akkua.
Kuten näemme, se sanoo AA LR6 1.5V. Ymmärrätään nyt, mitä tämä nimi tai koodi tarkoittaa. Tässä
LR6 tässä on IEC:n koko koodi, L tarkoittaa elektrokemiallista sarjajärjestelmää, eli alkaline/MnO2 akkua ja R6 tarkoittaa fyysisiä ulottuvuuksia. R6-kokoonpano tarkoittaa pyöreää akkua, jonka korkeus on enintään 50.5 mm ja halkaisija enintään 14.5 mm.
AA on ANSI:n merkintä LR6-kokoonpanolle.
Harkitse toista esimerkkiä napinmuotoisesta akusta, kuten alla osoitetaan
Se sanoo CR2025. Se on IEC:n koodi, jossa C tarkoittaa litiumjärjestelmää, R pyöreää sylinteriä, 20 tarkoittaa 20 mm halkaisijaa ja 25 tarkoittaa 2.5 mm korkeutta. Lisätietoja ANSI:n ja IEC:n akkukodeista.
Akkujen tyypit
Ensimmäiset solut tai ensimmäiset akut
Näitä ei voida ladata uudelleen, kun ne on käytetty. Ensimmäisten solujen etuja ovat kompaktisuus ja saatavuus eri muodoissa, kuten pyöreä, nappi, suorakulmainen ja prisma, ja ne sisältävät korkean energiatiheyden, pitkän säilytysajan, matalan purkautumistaso ja siirrettävyyden. Niiden lukuisia sovelluksia ovat kelloissa, kelloissa, lääketieteellisissä laitteissa, radiolaitteissa ja muissa viestintälaitteissa, nanosovelluksissa, muistikorteissa ja monissa muissa.
Jos ensimmäisessä solussa ei ole nestemäistä elektrolia, sitä kutsutaan "kuivaksi soluksi". Kuiva solu sisältää kosteennutetun pastaelektrolin. Kuvassa on zinkkarboni-akun poikkileikkaus.
Joitakin erilaisia ensimmäisten akkujen tyyppejä ja niiden sovelluksia on käsitelty alla :
Zinkkarboni/alkali/MnO2 solu tai akku
Yksi vanhimmista kuivisolumuodoista, eli zinkkarboni tai Leclanche-solu, on ollut käytössä melkein vuosisata. Mutta sen käyttö on nyt vanhentunut uusien ensimmäisten akkujen, kuten alkali/MnO2 -kathoodin, kaupallisessa käytössä, sillä niillä on suurempi kapasiteetti, suurempi energitiheys ja pidempi säilytysaika.
Väriharjaksidioxiidi-akut
Väriharjaksidioxiidi-akujen käyttö on hyvin rajattu häirintävaikutusten vuoksi ympäristölle. Nämä akut tulevat sinkki/kadmium anodeilla ja väriharjaksidioxiidilla kathoodina. Ne tulevat pyöreinä, pienenä litteänä nappimuodossa. Niiden sovelluksia ovat laskimet, radio, kello, kamera jne.
Sinkki-hopeaokside-akut
Ne ovat samankaltaisia suunnittelussaan merkurioxiidi-akujen kanssa, mutta niillä on suurempi energiatehokkuus. Ne toimivat paremmin matalissa lämpötiloissa. Käytetään pääasiassa nappi-akkuina ja sovelluksissa, kuten valokuvauslaitteissa, sähkökelloissa, kuuloavusteissa jne.
Sinkki-ilma-akut
Metalli-ilma-akut ovat saaneet huomiota akkuteollisuudessa korkean energiatehokkuuden vuoksi. Lisäksi aktiivista kathoodia ei tarvita. Kuitenkin heikon säilytysajan ja herkkyyden ulkoisille tekijöille, kuten lämpötilalle, kosteudelle jne, rajoittavat niiden käyttöä. Niiden sovelluksia ovat elektroniset, signaalointi- ja navigointisovellukset.
Litium-akut
Litium-akujen etuja ovat korkein energiatehokkuus, pitkä säilytysaika ja laaja käyttölämpötila-alue. Niiden sovelluksia ovat kamerat, kello, laskimet ja muut pienenergian sovellukset.
Toiset akut
Nämä akut voidaan ladata uudelleen sähköisesti, kun ne on käytetty. Esimerkiksi matkapuhelin- tai kannettavan akun lataus. Nykyisin toiset tai latautuvat akut ovat yleisiä. Nämä käytetään varavirtana, kuten UPS:ssä, kääntäjissä ja paikan päällä olevissa energian lähteissä, ja päävirtana lukuisissa kuluttajasovelluksissa, kuten matkapuhelimissa, kannettavissa, taskulamppuissa, hätävaloissa jne.
Jotkut toistuvasti ladattavien akkujen tyypit ja niiden sovellukset voidaan käsitellä alla:
Lyijyhappo-akut
Nämä ovat akkuja, joita yleensä käytetään kääntäjissä, sähköautoissa, moottorin sytyttämisessä, hätävirrassa ja aurinko-akku-sovelluksissa. Ne muodostavat noin 40-45% akkumyyntiä maailmanlaajuisesti. Alla on joitakin lyijyhappo-akujen tyyppejä rakenteen ja sovellusten perusteella:
Käynnistysakut
Nämä käytetään moottorien käynnistämiseen, koska ne tarjoavat suuria impulssivirtauksia lyhyellä ajalla. Nämä ovat hitaasti purkautuvia. Sovelluksia ovat lentokoneet, laivat, dieselmoottorit jne.
Syväpurkautumisaakut
Päinvastoin kuin paikalliset akut, jotka ovat hyvin vähän purkautuneita, syväpurkautumisaakut purkautuvat syvälle, jopa 80%, ennen lataamista. Syväpurkautumisaakujen on kolme tyyppiä: tuhkan, geleen elektrolin ja absorboitu gasmat (AGM). Niiden sovelluksia ovat teollisuusautoissa, golfkärryissä, sähköautoissa, kaivoshenkilöautoissa jne.
Sukellusveneen akut
Käytetään sukellusveneissä. Purkautuminen on välillä käynnistys- ja syväpurkautumisaakkujen välillä, noin 50%.
