Typy baterii

Dostępne są różne typy baterii o różnych konfiguracjach. W wyniku wynalazków nowych urządzeń elektronicznych, pojazdów elektrycznych, potrzeb magazynowania energii odnawialnej, zastosowań kosmicznych i wojskowych, energia baterii jest obecnie zużywana jak żywność. Jeśli rozejrzymy się dookoła, znajdziemy wiele baterii ukrytych w prawie każdym urządzeniu, które mamy, takich jak zegary ściennego, telefony komórkowe, laptopy, zegarki, kalkulatory, inwertery, suszarki do włosów, trymery, zabawki i wiele innych. Baterie sprawiają, że urządzenia stają się przenośne, oddzielając je od sieci. Dzisiejsze baterie mają długą żywotność i wysoką pojemność energetyczną. Przenośne power banki na długie podróże stały się nieodłącznym wyborem. Baterie występują w różnych rozmiarach i kształtach, takich jak guzikowe, płaskie, okrągłe i pryzmatyczne konfiguracje. Baterie mogą być zarówno nierozładne, zwane bateriami pierwotnymi, jak i rozładne, zwane bateriami drugorzędowymi. Podczas gdy baterie pierwotne nie mogą być ponownie naładowane po zużyciu, baterie drugorzędowe mogą być naładowywane wielokrotnie. Mimo to, baterie pierwotne są tanie, kompaktowe, łatwe w użyciu i mają dłuższą żywotność niż baterie drugorzędowe.
Ponieważ baterie występują w różnych rozmiarach, używanych chemicznych składników i kształtach, zostały one opatrzone określonym nomenklaturą przez instytucje IEC i ANSI, aby zrozumieć ich specyfikację zgodnie z naszymi potrzebami. Na przykład, rozważmy baterię typu AA 1.5V, jak pokazano poniżej.

Jak możemy zobaczyć, mówi AA LR6 1.5V. Teraz zrozummy, co oznacza ta nazwa lub kod. Tutaj

• LR6 to kod rozmiaru IEC, gdzie L oznacza system elektrochemiczny, czyli dla baterii alkaline/MnO2, a R6 oznacza wymiary fizyczne. Konfiguracja R6 oznacza baterię okrągłą (R) o maksymalnej wysokości ogólnej 50,5 mm i maksymalnym średnicy 14,5 mm.

• AA to oznaczenie ANSI dla baterii konfiguracji LR6.

Rozważmy kolejny przykład guzikowej baterii, jak pokazano poniżej

Mówi CR2025. To jest kod IEC, w którym C oznacza system litowy, R oznacza okrągłą baterię, 20 oznacza 20 mm średnicy baterii, a 25 oznacza wysokość 2,5 mm. Aby uzyskać więcej informacji, należy odnieść się do kodów ANSI i IEC dla baterii.

Typy baterii

Baterie pierwotne lub baterie jednorazowe

Te baterie nie mogą być naładowane ponownie po zużyciu. Zalety baterii pierwotnych to kompaktowy rozmiar i dostępność w różnych kształtach, takich jak cylindryczne, guzikowe, prostokątne i pryzmatyczne, oraz mają wysoką gęstość mocy, długą żywotność, niski poziom rozładowania i przenośność. Ich liczne zastosowania obejmują zegarki, zegary, urządzenia medyczne, radio i inne urządzenia komunikacyjne, nanoaplikacje, pamięci chipowe i wiele innych.

Jeśli bateria pierwotna nie zawiera płynnego elektrolitu, to nazywana jest „suchą baterią”. Sucha bateria zawiera wilgotny pastowy elektrolit. Rysunek powyżej przedstawia przekrój baterii węglowo-cynkowej.

Niektóre z różnych typów baterii pierwotnych i ich zastosowania zostały omówione poniżej :

Bateria węglowo-cynkowa/alkalina/MnO2

Jedna z najwcześniejszych form suchej baterii, czyli baterii węglowo-cynkowej lub Leclanche, była w użyciu przez prawie sto lat. Ale teraz jest przestarzała z powodu komercyjnego użycia nowych baterii pierwotnych, takich jak te z alkaliną/MnO2 jako katodą, które mają wyższy pojemność, wyższą gęstość energii i dłuższą żywotność.

Baterie tlenku rtęci

Zastosowanie baterii tlenku rtęci jest bardzo ograniczone ze względu na szkodliwe implikacje rtęci dla środowiska. Te baterie posiadają anody cynk/cadm, a jako katoda służy tlenek rtęci. Dostępne są w formie cylindrycznej, małej płaskiej guzikowej. Znajdują zastosowanie jako źródła energii o niskim natężeniu w kalkulatorach, przenośnych radioruchawkach, zegarkach, aparatach fotograficznych itp.

Baterie cynk-srebrowe tlenkowe

Są podobne w konstrukcji do baterii tlenku rtęci, ale mają wyższą gęstość energii. Funkcjonują lepiej w niskich temperaturach. Używane głównie jako baterie guzikowe i znajdujące zastosowanie w sprzęcie fotograficznym, elektronicznych zegarkach, aparatów słuchowych itp.

Baterie cynk-powietrzne

Baterie metal-powietrze zwróciły uwagę w przemyśle baterii ze względu na swoją wysoką gęstość energii. Ponadto, nie wymaga aktywnej katody. Jednak jej krótka żywotność i wrażliwość na czynniki zewnętrzne, takie jak temperatura, wilgotność itp., ograniczają jej zastosowanie. Stosowane są w elektronice, sygnalizacji i nawigacji.

Baterie litowe

Zalety baterii litowych to najwyższa gęstość energii, długa żywotność i możliwość działania w szerokim zakresie temperatur. Stosowane są w aparatach fotograficznych, zegarkach, kalkulatorach i innych aplikacjach o niskim poborze mocy.

Baterie drugorzędowe

Te baterie można naładować ponownie elektrycznie po rozładowaniu. Na przykład, ładowanie baterii telefonu komórkowego lub laptopa. Dziś baterie drugorzędowe lub naładowalne są wszechobecne. Są używane jako źródła zapasowe, takie jak UPS, inwertery i stacjonarne źródła energii, z jednej strony, a jako główne źródło dla niezliczonych aplikacji konsumenckich, takich jak telefony komórkowe, laptopy, latarki, lampy awaryjne itp.
Niektóre z typów baterii naładowalnych i ich zastosowań można omówić poniżej :

Baterie kwasowo-ołówkowe

Są to baterie powszechnie stosowane w inwerterach, pojazdach elektrycznych, zapłonach silników, zasilaniu awaryjnym i zastosowaniach baterii słonecznych. Stanowią około 40-45% sprzedaży baterii na całym świecie. Poniżej przedstawiono niektóre z typów baterii kwasowo-ołówkowych w zależności od konstrukcji i zastosowań :

Baterie startowe

Są używane do uruchamiania silników, ponieważ dostarczają dużych impulsów prądu na krótki czas. Mają wolne tempo rozładowania. Zastosowania obejmują samoloty, statki, pojazdy z silnikami diesla itp.

Baterie głębokiego cyklu

W przeciwieństwie do stacjonarnych baterii, które mają bardzo niskie tempo rozładowania, baterie głębokiego cyklu rozładowują się do 80% przed ponownym naładowaniem. Istnieje trzy typy baterii głębokiego cyklu, a mianowicie z zalany elektrolitem, z żelowym elektrolitem i z matą gazową absorpcyjną (AGM). Zastosowania obejmują przemysłowe wózki widłowe, wózki golfowe, pojazdy elektryczne, wagoniki górnicze itp.

Baterie okrętowe