סוגי וסיווג סוללות נטענות
סוללת ניקל-קדמיום (Ni-Cd)
מתח: 1.2V
חיי שירות: 500 פעמים
טמפרטורת הפריקה היא: -20 מעלות עד 60 מעלות
טמפרטורת טעינה: 0 מעלות עד 45 מעלות
הערות: עמידות חזקה בפני טעינת יתר.
סוללת Ni-MH (Ni-Mh)
מתח: 1.2V
חיי שירות: 1000 פעמים
טמפרטורת הפריקה היא: -10 מעלות עד 45 מעלות
טמפרטורת טעינה: 10 מעלות עד 45 מעלות
הערה: הקיבולת המרבית הנוכחית היא כ-2100mAh.
סוללת ליתיום יון (Li-lon)
מתח: 3.6V
חיי שירות: 500 פעמים
טמפרטורת הפריקה היא: -20 מעלות עד 60 מעלות
טמפרטורת טעינה: 0 מעלות עד 45 מעלות
הערות: המשקל קל ב-30%-40% מסוללות Ni-MH, והקיבולת גבוהה יותר מ-60% מסוללות Ni-MH. אבל הוא לא עמיד בפני טעינת יתר, אם טעינת יתר תגרום לטמפרטורה גבוהה מדי ולהרוס את המבנה=& gt; הִתְפּוֹצְצוּת.
סוללת Li-פולימר (Li-פולימר)
מתח: 3.7V
חיי שירות: 500 פעמים
טמפרטורת הפריקה היא: -20 מעלות עד 60 מעלות
טמפרטורת טעינה: 0 מעלות עד 45 מעלות
הערות: הסוג המשופר של סוללת ליתיום אינו מכיל נוזל סוללה, אלא משתמש באלקטרוליט פולימרי, שניתן ליצור בצורות שונות והוא יציב יותר מסוללת ליתיום.
סוללת עופרת (אטומה)
מתח: 2V
חיי שירות: 200 ~ 300 פעמים
טמפרטורת הפריקה היא: 0 מעלות עד 45 מעלות
טמפרטורת טעינה: 0 מעלות עד 45 מעלות
הערות: מדובר במצבר כללי לרכב (הוא 6 סדרות 2V המחוברות ליצירת 12V), חיי הסוללה של המצבר ללא הוספת מים הם עד 10 שנים, אך הנפח והקיבולת המקסימלית הם הגדולים ביותר.
הסבר על מונחי טעינת הסוללה
קצב טעינה (קצב C)
C היא האות הראשונה של קיבולת, המשמשת לציון גודל הזרם כאשר הסוללה נטענת ומתרוקנת.
לדוגמה: כאשר הקיבולת המדורגת של הסוללה הנטענת היא 1100mAh, זה אומר שזמן הפריקה של 1100mAh (1C) יכול להימשך שעה אחת. לדוגמה, זמן הפריקה של 200mA (0.2C) יכול להיות
במשך 5 שעות, ניתן לחשב טעינה גם לפי השוואה זו.
ניתוק מתח פריקה
כאשר המצבר מתרוקן, המתח יורד לערך מתח העבודה הנמוך ביותר בו המצבר אינו מתאים יותר לפריקה.
בהתאם לסוגי סוללות שונים ולתנאי פריקה שונים, גם הדרישות לקיבולת ולחיי הסוללה שונות, כך שמתח המסוף שצוין של פריקת הסוללה שונה גם הוא.
מתח מעגל פתוח (OCV)
כאשר הסוללה אינה ריקה, הפרש הפוטנציאל בין שני הקטבים של הסוללה נקרא מתח המעגל הפתוח.
מתח המעגל הפתוח של הסוללה משתנה בהתאם לחומרי הסוללה'החיוביים, השליליים והאלקטרוליטים. אם החומרים של האלקטרודות החיוביות והשליליות של הסוללה זהים לחלוטין, אז מתח המעגל הפתוח יהיה זהה ללא קשר לגודל הסוללה ולאופן בו המבנה הגיאומטרי משתנה.
עומק הפריקה DOD
בתהליך השימוש בסוללה, אחוז הקיבולת המדורגת של הסוללה' נקרא עומק הפריקה.
לעומק הפריקה יש קשר עמוק עם חיי הטעינה של הסוללה המשנית. כאשר עומק הפריקה של הסוללה המשנית עמוק יותר, חיי הטעינה יהיו קצרים יותר. לכן, יש להימנע ככל האפשר מהפרשות עמוקות במהלך השימוש.
הפרשות יתר
אם הסוללה חורג ממתח סיום פריקת הסוללה במהלך תהליך הפריקה, הלחץ הפנימי של הסוללה עלול לעלות כאשר הסוללה ממשיכה להתרוקן, הפיכות החומרים הפעילים החיובי והשלילי תיפגע וקיבולת הסוללה תהיה משמעותית מוּפחָת.
טעינה יתרה
כאשר הסוללה נטענת, אם היא תמשיך להיטען לאחר שהיא מגיעה למצב טעון מלא, הדבר עלול לגרום לעלייה בלחץ הפנימי של הסוללה, עיוות סוללה, דליפת לילה וכו', וגם ביצועי הסוללה יהיו משמעותיים. מופחת וניזוק.
צפיפות אנרגיה
האנרגיה החשמלית המשתחררת על ידי נפח היחידה או המסה הממוצעת של סוללה.
בדרך כלל, באותו נפח, צפיפות האנרגיה של סוללות ליתיום-יון היא פי 2.5 מזו של סוללות ניקל-קדמיום ופי 1.8 מזו של סוללות ניקל-מימן. לכן, כאשר קיבולת הסוללה שווה, סוללות ליתיום-יון יהיו טובות יותר מסוללות ניקל-קדמיום וניקל-מימן. גודל קטן יותר ומשקל קל יותר.
פריקה עצמית
לא משנה אם נעשה שימוש בסוללה או לא, מסיבות שונות היא תגרום לתופעה של אובדן חשמל.
אם מחושב בחודש, הפריקה העצמית של סוללות ליתיום-יון היא כ-1%-2%, והפריקה העצמית של סוללות ניקל-מימן היא כ-3%-5%.
חיי מחזור
כאשר הסוללה הנטענת נטענת ומתרוקנת שוב ושוב, קיבולת הסוללה יורדת בהדרגה ל-60%-80% מהקיבולת הראשונית.
אפקט זיכרון
במהלך תהליך הטעינה והפריקה של הסוללה, ייווצרו בועות קטנות רבות על לוחית הסוללה. עם הזמן, בועות אלו יפחיתו את שטח לוחית הסוללה וישפיעו בעקיפין על קיבולת הסוללה.
דרישות בסיסיות לטעינה ופריקה של סוללות נטענות
האם הסוללה הנטענת החדשה שנרכשה תצטרך להיטען למשך 8-12 שעות?
לא משנה לכל סוללה יש את המאפיין של פריקה עצמית, כך שכאשר סוללה נטענת חדשה מגיעה לידיים שלך, ייתכן שהסוללה הנטענת התרוקנה מעצמה במשך תקופה. זהו שחומרי הגלם הכימיים שבתוך הסוללה הנטענת לא היו בשימוש במשך תקופה, וה-& quot;פסיבציה" מצב מופיע, ולא ניתן להפעיל את התגובה הכימית במלואה כדי לספק מתח מספיק. במקרה זה, בעת השימוש בסוללה הנטענת בפעם הראשונה, הקפד לטעון את הסוללה הנטענת במלואה כדי להחזיר את המתח לרמתו המקורית. למעשה, אם הסוללה הנטענת שלך אינה בשימוש במשך זמן רב,"הפסיביות" תתרחש גם תופעה, והמצב יהיה חמור יותר. עדיף לטעון ולפרוק את הסוללה הנטענת שלוש פעמים, מה שיעזור לסוללה הנטענת לפעול. תנו לחומרים הכימיים שבסוללה הנטענת לתת משחק מלא להשפעתה הראויה (סוללת ניקל-קדמיום). לפעמים כאשר מכניסים למטען סוללה נטענת שזה עתה נרכשה, המטען יפסיק להיטען לפני שהוא נטען במלואו. כאשר אתה נתקל בבעיה מסוג זה, אתה רק צריך להסיר את הסוללה הנטענת מהמטען, ולאחר מכן להכניס אותה למטען כדי להמשיך בטעינה. זו תופעה נורמלית לסוללות נטענות חדשות, וזה לא שרכשתם סוללות נטענות גרועות (Ni-MH, סוללות Li-ion). באופן כללי, זמן הטעינה לא יכול להיות ארוך מדי, ומספיק עד 12 שעות. אם נטען יתר על המידה, זה יגרום נזק לסוללה הנטענת.
איך מחשבים את זמן הטעינה?
זמן טעינה (שעות)=קיבולת סוללה נטענת (mAh) / זרם טעינה (mA) * מקדם 1.5
אם אתה משתמש בסוללה נטענת של 1600mAh והמטען משתמש בזרם של 400mA לטעינה, זמן הטעינה הוא: 600/400*1.5=6 שעות (שימו לב: שיטה זו אינה חלה על סוללות נטענות שנרכשו לאחרונה או שאינן בשימוש לטווח ארוך)
לסוללות Ni-MH נטענות ולסוללות Li-ion יש למעשה אפקט זיכרון, האם באמת יש צורך לפרוק אותן בעת השימוש?
למעשה, השפעת הזיכרון של סוללת ה-Ni-MH העליונה והסוללת ליתיום-יון נטענת היא קלה מאוד, וזה לא שווה את תשומת הלב שלנו.
(שימו לב שכאשר אתם רואים זאת, אל תשתמשו בפונקציית הפריקה של המטען כדי לפרוק סוללות נטענות Ni-MH וסוללות ליתיום-יון, במיוחד סוללות ליתיום-יון נטענות. בשל הגורמים החומריים שלהן, הסוללה עצמה היא אסור לעמוד בפריקה הכפויה של המטען. אם אתה מתעקש לפרוק את סוללת הליתיום-יון, הסוללה תיפגע בסופו של דבר.) בנוסף, אם אתה משתמש בסוללת ניקל-קדמיום שצריך לפרוק, זה מומלץ לטעון ולפרוק את הסוללה הנטענת ניקל-קדמיום כל חודשיים או שלושה, על מנת להבטיח את השפעת הזיכרון של הניקל-קדמיום. סוללה נטענת ממוזערת.
הידע על מודל הסוללה מתחלק בדרך כלל ל: 1, 2, 3, 5 ו-7, מתוכם מספר 5 ו-7 נמצאים בשימוש נפוץ במיוחד. מה שנקרא סוללת AA היא סוללת מס' 5, וסוללת AAA היא סוללה מס' 7! AA ו- AAA הן כולן הוראות דגם הסוללה; עם התפתחות המדע והטכנולוגיה, סוללות יבשות התפתחו למשפחה גדולה, עד כה ישנם כ-100 סוגים. הנפוצים הם סוללות אבץ-מנגן יבשות רגילות, סוללות אבץ-מנגן יבשות אלקליין, סוללות מגנזיום-מנגן יבשות, סוללות אבץ-אויר, סוללות תחמוצת אבץ-כספית, סוללות תחמוצת אבץ-כסף, סוללות ליתיום-מנגן וכו'.
עבור הסוללות היבשות האבץ-מנגן הנפוצות ביותר, ניתן לחלק אותן למבנים שונים: סוללות אבץ-מנגן יבשות מסוג משחת, סוללות אבץ-מנגן יבשות מסוג קרטון, סוללות אבץ-מנגן יבשות עם סרט דק, אבץ-כלוריד-אבץ- סוללות מנגן יבשות, סוללות אבץ-מנגן יבשות אלקליין, סוללות אבץ-מנגן יבשות ארבע פולניות מקבילות, סוללות יבשות אבץ-מנגן למינציה וכו';
סוללות יבשות אבץ-מנגן נמצאות בשימוש נפוץ בחיי היומיום.
חומר קתודה: MnO2, מוט גרפיט
חומר האנודה: פתית אבץ
אלקטרוליט: NH4Cl, ZnCl2 ומשחת עמילן
ניתן לבטא את סמל הסוללה כ
(-) Zn|ZnCl2, NH4Cl (הדבק) ‖MnO2|C (גרפיט) (＋)
אלקטרודה שלילית: Zn=Zn2＋＋2e
אלקטרודה חיובית: 2MnO2＋2NH4＋＋2e＝Mn2O3＋2NH3＋H2O
תגובה כוללת: Zn＋2MnO2＋2NH4＋=2Zn2＋＋Mn2O3＋2NH3＋H2O
הכוח האלקטרו-מוטיבי של סוללת אבץ-מנגן יבשה הוא 1.5V. גז ה-NH3 שנוצר נספג על ידי גרפיט, מה שגורם לכוח האלקטרו-מוטורי לרדת במהירות. אם נעשה שימוש במשחה בעלת המוליכות הגבוהה KOH במקום NH4Cl, והחומר הקתודה משתנה לגליל פלדה, שכבת MnO2 קרובה לגליל הפלדה כדי ליצור סוללה יבשה אבץ-מנגן אלקליין. עקב תגובת הסוללה, לא נוצר גז, ההתנגדות הפנימית נמוכה והכוח האלקטרו-מוטיבי הוא 1.5V. יציב יחסית.
סוללה יבשה היא סוללה ראשונית באספקת חשמל כימית. זה סוג של סוללה חד פעמית. הוא משתמש במנגן דו חמצני בתור האלקטרודה החיובית ובגליל האבץ בתור האלקטרודה השלילית כדי להמיר אנרגיה כימית לאנרגיה חשמלית כדי לספק מעגל חיצוני. בתגובה הכימית, מכיוון שאבץ פעיל יותר מנגן, אבץ מאבד אלקטרונים ומתחמצן, בעוד מנגן מקבל אלקטרונים ומצטמצם.
