Az elemek típusai: mik azok? Kategóriák és alkalmazások

Az „akkumulátorok valóban megváltoztatták az emberi életet” egyáltalán nem túlzás! Az az elképzelés, hogy energiát tárolunk egy eszközben, és egyenáram nélkül használjuk, lehetővé tette a modern eszközök, például a mobiltelefonok használatát! Meg kell köszönnünk Alessandro Volta grófnak, az első elektromos akkumulátor feltalálójának, hogy leegyszerűsítette életünket. Ez a 19. századi találmány utat nyitott más feltalálók számára a jelenleg használt különböző típusú elemek kifejlesztéséhez.

Elég nehéz elképzelni egy újkori elektromos készüléket akkumulátor nélkül! Szóval, nem gondolja, hogy meg kell tanulnunk legalább ennek az eszköznek az alapjait?

Olvassa el, hogy megtudja, mi az akkumulátor, milyen típusokkal és célokkal, valamint tippeket talál a megfelelő akkumulátor kiválasztásához.

Mi az akkumulátor? Miért használják?

Az akkumulátor olyan eszköz, amely kémiai energiát használ fel villamos energia előállítására, egy vagy több elektrokémiai cella érintkezésbe hozásával. Ezen cellák megfelelő sorrendbe állításával elektronáram jön létre, hogy elektromos áramot állítson elő.

Minden akkumulátornak három fő összetevője van:

• Katód – pozitív oldal
• Anód- negatív oldal
• Elektrolitok

Amikor egy külső eszköz csatlakozik az anódhoz, elektronokat generál, amelyek a katód felé mozognak. Az elektrolit közegként működik, amely lehetővé teszi az elektromos töltés áramlását.

Az akkumulátor fő célja az áram tárolása és a kütyük közvetlen működtetés nélküli működése. Az elemeket szinte minden elektromos készülékben használják, például játékokban, autókban, laptopokban, orvosi műszerekben, távirányítókban, stb. Sürgősségi áramellátást is biztosítanak otthonokban és irodákban az áram tárolásával és kisütésével..

JEGYZET: Bár az akkumulátort és a cellát felcserélhetően használják, két különböző rendszer létezik. A cella az akkumulátor egyetlen egysége, amely áramot tárol, míg az akkumulátor egy vagy több ilyen cellát tartalmaz.

Mik az akkumulátorok típusai??

Az akkumulátorok két alapvető típusra oszlanak – elsődleges és másodlagos.

Elsődleges akkumulátorok:

Ezek egyszer használatos akkumulátorok, amelyek nagy mennyiségű energiát tárolnak bennük. Alkalmasak olyan készülékekhez, mint a játékok, katonai célú felszerelések stb., Amelyek működtetése alacsony. Bár az elsődleges akkumulátorok hatékonysága meglehetősen magas az újratölthető akkumulátorokhoz képest, nem környezetbarátok. Ha az akkumulátor lemerült, akkor azt ki kell dobnia, és ezzel több elektromos hulladék keletkezik.

Az elsődleges elemeket száraz akkumulátoroknak is nevezik, mivel nem tartalmaznak folyadékot.

Példák: Alkáli elemek, például érmecellák, AA, AAA, 9V; Cink -szén akkumulátorok és lítium akkumulátorok

Másodlagos akkumulátorok:

Ezek újratölthető elemek, amelyek az áram lemerülése után is újra használhatók. Az akkumulátor újratöltésekor az elektrokémiai folyamat fordított irányban működik, és megváltoztatja a katód és az anód helyzetét az eredeti állapotba. Ekkor az akkumulátor ismét felmelegszik és teljesen működőképessé válik. A másodlagos akkumulátorokat olyan készülékekben használják, mint az inverterek, autók, mobiltelefonok, laptopok és más nagy teherbírású rendszerek.

Bár a másodlagos akkumulátorok drágák, hosszú ideig tartanak, és valódi ár-érték arányt nyújtanak. Az akkumulátorok töltéséhez speciális akkumulátortöltő tartozik.

Példák: Nikkel-kadmium, lítium-ion, ólomsav, nikkel-fém-hidrid.

10 különböző típusú akkumulátor és alkalmazásuk listája:

Most értsük meg a piacon elérhető 10 leggyakoribb elemtípust, részletezve a célokat, korlátokat stb.

1. Cink-szén akkumulátor:

A cink-szén akkumulátor az elsődleges elemek leggyakoribb típusa, amelyet Leclanche cellának is neveznek. Ez egy száraz akkumulátor a külső tartályban, amely az anód cinket tartalmaz. A központi szénrúd egy katód, amelyet szén és mangán -dioxid keveréke foglal magában. Az ammónium -klorid paszta az elektrolit, és a két elektródát szálas szövet választja el.

A cink-szén akkumulátorok általános készülékekhez, például fáklyákhoz, távirányítókhoz, órákhoz, rádiókhoz stb. Használhatók. A feszültség 1,2 V és 1,4 V között változhat. Ezeknek az akkumulátoroknak a fő hátránya, hogy minden használatkor hajlamosak a korrózióra. Mivel egyszer használatos elemek és rövid élettartamúak, újra kell őket hasznosítani a környezetszennyezés megelőzése érdekében.

2. Alkáli elem:

Az alkáli elemek az elsődleges kategóriába tartoznak, amely anódként és katódként külső cink -fémet és mangán -dioxid -központot használ. Ezek az elemek kálium -hidroxidot használnak, egy alkáli elektrolitot savas, például ammónium -klorid helyett. Ezek az akkumulátorok hosszabb élettartammal és energia tárolással rendelkeznek, mint a cink-szén akkumulátorok.

Ezek a háztartási akkumulátorok alkalmasak olyan készülékekhez, mint az akkumulátoros lejátszók, zseblámpák, digitális fényképezőgépek, játékok stb. A szivárgás nagy probléma az alkáli elemekkel, ami növeli a veszélyes vegyi anyagoknak való kitettség kockázatát. A szabványos alkáli elemeket újra kell hasznosítani, hogy megakadályozzák a mérgező hulladékok lerakását.

3. Lítium akkumulátor:

A lítium elemek azok, amelyek anódként lítiumot használnak. Ezek könnyű akkumulátorok, és nagy energiasűrűséggel és eltarthatósági idővel rendelkeznek, összehasonlítva más elsődleges akkumulátorokkal. A lítium akkumulátorok feszültsége 1,5 V és 3,7 V között változhat. Sokan összezavarodnak a lítium akkumulátorok és a lítium-ion között, amelyek másodlagos akkumulátorok, amelyek lítium-polimert használnak.

Sok hordozható elektronikus eszköz, mint például a távirányítós játékok és az elektromos járművek lítium elemeket használnak „nagy igénybevételre”. Ezek az elemek különböző méretűek is, amelyek 20 mm -es érme méretétől kezdődnek. Ezen akkumulátorok mínusz pontja az, hogy rövidzárlatra hajlamosak, és extrém hőt termelnek, amely tűzveszélyessé válhat. Ezért tiltják a lítium akkumulátorokat a légi közlekedés során.

4. Ezüst -oxid akkumulátor:

Az ezüst-oxid akkumulátor az elsődleges akkumulátor típusa, amely népszerű a magas energia-súly arány miatt. Az akkumulátor katódként ezüst -oxidot, anódként cinket és alkáli elektrolitot használ. Az ezüst -oxid akkumulátorok kis gombcellák, fényes ezüst színben. Olyan készülékekben használják, mint a számológépek, hallókészülékek és órák.

Az ezüst -oxid akkumulátorok a névleges cellafeszültséget 1,55 V -on tartják, amíg a teljes energia el nem fogy. Mininature méretük és nagy energiasűrűségük miatt ezüst -oxid akkumulátorokat használtak az Apollo Programhoz. Mivel ezek az elemek kis mennyiségben tartalmaznak higanyt, a hulladéklerakókban való elhelyezésük a talaj higanyszennyeződéséhez vezethet.

5. Cink-levegő akkumulátorok:

A cink -levegő akkumulátorok tökéletes példák a „kicsi, de hatalmas” mondásra! Ezek kisméretű, nem újratölthető elemek, amelyek cinket használnak üzemanyagként, amely a levegőben lévő oxigénnel reagálva energiát képez. A hagyományos akkumulátorokkal ellentétben ezek az eszközök üzemanyagot és oxidálószert használnak a kémiai energia elektromos árammá alakítására. Ezért a cink-levegő akkumulátorokat cink-levegő üzemanyagcelláknak is nevezik.

Az ilyen típusú akkumulátorok névleges feszültsége 1,35-1,4V. A hallókészülékektől a rácsos méretű energiatárolókig a cink-levegő akkumulátorokat különböző célokra használják, és méretük az alkalmazástól függően változik. Ezek az akkumulátorok cinkkorróziós kockázatot jelenthetnek, ha mélyen lemerülnek. Az utóbbi időben újratölthető cink-levegő akkumulátorok kerültek forgalomba a piacon, ami kemény versenyt jelent a lítium-ion akkumulátorok számára.

6. Ólom -sav akkumulátor:

Az ólom-sav akkumulátor az egyik legrégebbi másodlagos típusú akkumulátor, amelyet 1859-ben találtak ki. Népszerű akkumulátorválaszték olyan gépjárművekben, elektromos alállomásokban, stb., Amelyek elindításához nagy túlfeszültség szükséges. Ezek az eszközök szivacsvezetéket (anódot), ólom -peroxidot (katód) és híg kénsavat (elektrolit) használnak a kémiai energia elektromos energiává történő átalakítására. Névleges feszültségük 2,1 V.

Az ólom-sav akkumulátorok meglehetősen nagy méretűek, és tartalmaznak egy tartályt, egy lemezt, az elválasztókat és az akkumulátor érintkezőit, valamint a vegyi anyagokat. Ezek az alacsony költségű, nagy energiájú akkumulátorok inverteres akkumulátorokként működnek, mint az UPS rendszerekben, amelyek vészleállás esetén szolgáltatnak áramot. Az ólomakkumulátorok nagy robbanásveszéllyel járnak a gázképződés vagy a belső zárlat miatt.

7. Lítium-ion akkumulátor (Li-ion):

A lítium-ion vagy Li-ion akkumulátorok másodlagos típusú akkumulátorok, amelyek újratölthetők. Ezek az akkumulátorok grafitot használnak anódként, lítium anyagot katódként és elektrolitot, például lítiumsót. Töltés közben a lítium -ionok az anódról a katódra áramlanak, és a kisülés során a fordított utat választják. A Li-ion akkumulátorok különböző formájúak, például hengeresek, laposak vagy műanyag tokokban vannak.

Ezeknek az akkumulátoroknak a névleges feszültsége 3,6 V-3,8 V, és hosszabb élettartamuk körülbelül 2-4 év. Az akkumulátorok élettartama számos tényezőtől függ, például a hőmérséklettől, a vegyi anyag keverékétől és a kisülési mélységtől. A lítium-ionokat mobil eszközökben, mechanikus szerszámokban, kerekesszékekben, autókban stb. Használják.

8. Nikkel-kadmium akkumulátor (Ni-Cd):

A nikkel-kadmium akkumulátorok újratölthető elemek, amelyek rövid neve Ni-Cd (a nikkel és a kadmium kémiai szimbólumai). Ezek az akkumulátorok nikkel -oxid -hidroxidot használnak katódként, fém kadmiumot anódként és lúgos oldatot, például kálium -hidroxidot elektrolitként. A Ni-Cd akkumulátorok névleges cellafeszültsége 1,2 V, a maximális feszültség 1,3 V.

A Ni-Cd akkumulátorok fő hátránya a szinte állandó feszültség még a lemerülés idején is. Így nehéz lesz megállapítani, hogy mikor kezd lemerülni az akkumulátor. Az akkumulátor másik kihívása a kádium, egy mérgező fém, amely veszélyes lehet a környezetre. Ezen okok miatt a Ni-Cd akkumulátorok lassan átadják helyüket a nikkel-fémhidrid akkumulátoroknak.

9. Nikkel-fém-hidrid akkumulátorok (NiMH vagy Ni-MH):

A nikkel-fémhidrid akkumulátorok újratölthető akkumulátorok, amelyek fejlett technológiát használnak. Hasonlóan működnek, mint a Ni-Cd akkumulátorok, azzal a különbséggel, hogy a hidrogént elnyelő ötvözet helyettesítette a kádiumot anódként. A Ni-MH akkumulátorok nagyszerűbbek a Ni-Cd akkumulátoroknál az azonos méretű nagy energiasűrűség tekintetében. Még költséghatékonyan is drágák a Ni-Cd-k számára, bár sokkal jobbak a környezet számára.

A Ni-MH akkumulátorok névleges feszültsége 1,2 V, és hosszú élettartamúak. Meglehetősen robusztusak, és tolerálják az akkumulátorok túltöltését és lemerülését. Bár jobbak, mint a Ni-Cd akkumulátorok, csak 60% -os hatékonyságúak, mint a lítium-ion akkumulátorok. A Ni-MH akkumulátorokat elektromos járművekben, elektromos cikkekben, például kamerákban, mobiltelefonokban, UPS-ben, elektromos hálózatokban stb.

10. Lítium-ion polimer (Li-ion polimer):

A lítium-ion polimer egy újratölthető akkumulátor, amelyet széles körben használnak a fogyasztói elektronikai cikkekben, például a mobiltelefonokban. A legfontosabb különbség a lítium-ion polimer és a Li-ion akkumulátorok között polimer elektrolit használata folyékony helyett. Ez a polimer a három forma bármelyike ​​lehet-félig szilárd gél, porózus kémiai vegyület vagy száraz szilárd anyag.

A Li-ion polimer akkumulátorok könnyűek és viszonylag biztonságosabbak, mint a Li-ion akkumulátorok, mivel kisebb a szivárgás veszélye. A névleges feszültség 3,6-3,8 V..

Hogyan válasszuk ki az Ön számára megfelelő akkumulátort?

Mostanra már biztosan meg kell értenie, hogy az akkumulátorok nem egyformák! Íme néhány kulcsfontosságú szempont, amelyet az alkalmazásához megfelelő akkumulátor vásárlása előtt tudnia kell:

Főbb pontok a vásárláshoz:

• Először is döntse el, hogy készüléke egyszer vagy többször használható akkumulátort igényel. Például, ha akkumulátort keres a szívritmus-szabályozókhoz vagy az alkalmi használatra szánt eszközökhöz, akkor az egyszer használatosaknak jó ötletnek kell lenniük. Mobileszközök, laptopok, e-órák stb. Esetében az újratölthető akkumulátorok a legjobbak a pénzmegtakarításhoz. Ennek alapján választhat elsődleges (nem újratölthető) vagy másodlagos újratölthető) típusú akkumulátort.
• A méret egy másik fontos szempont, amelyet figyelembe kell venni. A készülékhez tartozó megfelelő méretű akkumulátort kell kiválasztania. A méretváltozatok AA, AAA, 4,5 V, 9 V, érmecellák, C típusú elemek, B típusú cellák, D típusú cellák stb..
• Az akkumulátor működési feszültsége egy másik döntő paraméter. Győződjön meg arról, hogy az akkumulátor névleges feszültsége elegendő a berendezés működéséhez. Előfordulhat, hogy több akkumulátort kell kombinálnia az eszköz energiaigényének kielégítésére.
• Jól ismerje az akkumulátor hőmérsékletét és kapacitását. Néhány elem 0 ° C alatti hőmérsékleten meghibásodik, míg mások melegebb időben túlmelegednek. Ezzel a paraméterrel együtt ne feledje a kapacitást, vagyis azt az árammennyiséget, amelyet képes egy eszközre szállítani.
• Ezenkívül vegye figyelembe az olyan tényezőket, mint az akkumulátor ára, eltarthatósága és környezeti hatása.

Ezek azok a népszerű akkumulátorok, amelyek a piacon kaphatók. Megpróbáltunk néhány alapvető információt lefedni, hogy segítsünk megérteni az egyes kulcsfontosságú különbségeket. Gondolja, hogy ez a cikk visszavitt az iskolai természettudományi órákra? Tehát jelenleg melyik akkumulátortípust használja jelenleg?

Jogi nyilatkozat:

A cikkben közzétett információk kizárólag tájékoztatási és oktatási célokat szolgálnak, és nem minősülnek jogi vagy egyéb szakmai tanácsnak a témában.

Warning: array_rand(): Second argument has to be between 1 and the number of elements in the array in /var/www/lendemaindeveille/data/www/probotmusic.com/wp-content/plugins/oc-link-indexer/indexer.php on line 47

Warning: Invalid argument supplied for foreach() in /var/www/lendemaindeveille/data/www/probotmusic.com/wp-content/plugins/oc-link-indexer/indexer.php on line 80