22 Jahre Batterieanpassung
Jan 11, 2021 Seitenansicht：308
Wir sind oft verwirrt von Berichten über neue Batterien, die eine sehr hohe Energiedichte, 1000 Lade- / Entladezyklen und hauchdünn sind. Sie mögen real sein, aber Sie haben verschiedene Batterien. Batterien des gleichen Typs sind klein und halten möglicherweise länger. Diese Batterien halten jedoch nicht lange und nutzen sich vorzeitig ab. Andere Batterien können für eine längere Lebensdauer hergestellt werden, sind jedoch sperrig und umständlich.
Die dritte Batterie kann beliebige Eigenschaften haben, aber der Preis ist so hoch, dass sie nicht kommerziell verwendet werden kann. Batteriehersteller kennen die Bedürfnisse ihrer Kunden und bieten daher das beste Paket für ihre spezifische Anwendung. Die Mobilfunkbranche ist ein Beispiel für intelligente Anpassung. Der Fokus liegt auf der geringen Größe, der hohen Energiedichte und den geringen Kosten. An zweiter Stelle steht die Langlebigkeit. Das NiMH-Zeichen auf einem Akku garantiert nicht automatisch eine hohe Energiedichte. Quadratische Ni-MH-Handybatterien m.
Es gibt auch Kompromisse mit lithiumbatterien. Lithium-Ionen-Gehäuse sind für Verteidigungsanwendungen konzipiert, bei denen die Energiedichten die kommerziellen Äquivalente bei weitem überschreiten. Leider werden diese überdosierten lithium-ionen-batterien in den Händen der Öffentlichkeit als gefährlich angesehen, und ihr hoher Preis macht sie für den kommerziellen Markt unerschwinglich. In diesem Artikel werden die Vor- und Nachteile kommerzieller Batterien erläutert.
Die sogenannte magische Batterie wird in einer kontrollierten Umgebung abgeschaltet. Wir berücksichtigen Batterien nicht nur in Bezug auf die Energiedichte, sondern auch in Bezug auf Haltbarkeit, Belastungseigenschaften, Wartungsanforderungen, Selbstentladung und Betriebskosten. NiCd bleibt der Standard für den Vergleich mit anderen Batterien, weshalb wir alternative Chemikalien für diesen klassischen Batterietyp bewerten.
Nickel-Cadmium ist ein ausgereiftes und gut untersuchtes, aber relativ niedriges spezifisches Gewicht. NiCd wird verwendet, wenn lange Lebensdauer, hohe Verdünnung und wirtschaftliche Kosten wichtig sind. Die Hauptanwendungsgebiete sind Radio, biomedizinische geräte, professionelle Videokameras und elektrische Geräte. NiCd enthält giftige Metalle und ist umweltschädlich. Nickel-Metallhydrid (NiMH) - Aufgrund seines kurzen Lebenszyklus hat es eine höhere Energiedichte als NiCd.
NiMH enthält keine giftigen Metalle. Zu den Anwendungen gehören Mobiltelefone und Laptops. Blei-Säure ist am wirtschaftlichsten für Hochleistungssysteme, bei denen das Gewicht keine Rolle spielt. Blei-Säure-Batterien sind die bevorzugte Wahl für Krankenhausgeräte, Rollstühle, Notbeleuchtung und USV-Systeme. Lithium-Ionen (Li-Ion) ist das am schnellsten wachsende Batteriesystem. Lithiumionen werden dort eingesetzt, wo hohe Licht- und Energiedichte von größter Bedeutung sind. Diese Technologie ist anfällig und erfordert Schutzschaltungen, um die Sicherheit zu gewährleisten.
Nickel-Cadmium-, Nickel-Cadmium-, Nickel-Cadmium- oder Nickel-Cadmium-Batterien sind die ersten Batteriezellentypen, die für tragbare elektronische Geräte verfügbar sind. Blei-Säure-Batterien gibt es schon seit vielen Jahren, aber sie werden hauptsächlich in Autobatterien verwendet. NiCd ist als direkter Ersatz für viele Standard-Primärbatterien erhältlich und ihre Verwendung wird schnell angezeigt. NiCd-Zellen enthalten Cadmium und werden daher heute weniger häufig verwendet. Cadmium ist gefährlich und kann im Boden vergraben werden. Daher müssen Zellen oder Batterien ordnungsgemäß entsorgt werden.
NiCd- oder NiCad-Zellen können Zink-Kohlenstoff-Batterien oder alkalische Primärbatterien direkt ersetzen. Sie haben normalerweise weniger Ladung als diese Zellen, aber sie haben den offensichtlichen Vorteil, sie aufladen zu können. Dies bedeutet, dass die anfänglichen Anschaffungskosten höher sind als die Kosten der entsprechenden Primärzelle. Sie können sie jedoch nach mehreren Lade- / Entladezyklen speichern. Die Nennspannung für Nickel-Cadmium / Nickel-Zellen beträgt 1,2 V.
Diese Spannung wird während des größten Teils des Entladezyklus gut aufrechterhalten und fällt nur ab, wenn der größte Teil der Ladung verwendet wird. Es hält die Ausgangsspannung besser als ein Zink-Kohlenstoff-Äquivalent-Primer und nimmt über die Lebensdauer der Zelle stetig ab. Die flache Kurve zeigt den Vorteil, dass die Ausgangsspannung der Zelle sehr stabil ist, dies gibt dem Benutzer jedoch häufig nur eine sehr geringe Warnung, da die Ausgangsspannung stark abfällt, wenn sich die Zelle dem Ende des Entladezyklus nähert.
NiCd bevorzugt schnelles Laden zu langsames Laden und gepulstes Laden auf einen konstanten Strom. Alle anderen Chemikalien bevorzugen eine flache Entladung und einen moderaten Laststrom. NiCd ist ein leistungsstarker und leiser Bediener. Hart arbeiten ist kein Problem. NiCd ist der einzige Batterietyp, der in rauen Umgebungen eine gute Leistung erbringt.
Ich fühle mich ein paar Tage lang nicht durch das Ladegerät durcheinander gebracht und scheine es nur gelegentlich für kurze Zeit zu benutzen. Eine periodische vollständige Verdünnung ist sehr wichtig. Wenn dies nicht erfolgt, bilden sich große Kristalle (auch als Gedächtnis bezeichnet) auf der Zellplatte, und NiCd verliert allmählich seine Eigenschaften. Unter den wiederaufladbaren Batterien werden Nickel-Cadmium-Batterien immer noch in Geräten wie Funkgeräten, medizinischen Notfallgeräten und Elektrowerkzeugen verwendet. Batterien mit hoher Energiedichte und wenig toxischen Metallen haben von Nickel-Cadmium auf neue Technologie umgestellt.
Vorteile
Schnelles und einfaches Aufladen auch nach längerer Lagerung. Mehrere Lade- / Entladezyklen - Bei richtiger Pflege bietet NiCd über 1000 Lade- / Entladezyklen. Hervorragende Ladeleistung - NiCd kann bei niedrigen Temperaturen geladen werden. Lange Haltbarkeit unter allen Ladebedingungen.
Vereinfachte Lagerung und Transport - Die meisten Fluggesellschaften akzeptieren NiCd ohne besondere Anforderungen. Gute Leistung bei niedrigen Temperaturen. Vergebung für Missbrauch-NiCd ist eine der leistungsstärksten verfügbaren Batterien. Low-Cost-Batterien sind die wirtschaftlichsten Batterien in Bezug auf die Zykluskosten. Es stehen verschiedene Größen und Leistungsoptionen zur Verfügung - die meisten Nickel-Cadmium-Zellen sind zylindrisch.
Forschungen zum NiMH-System begannen, einen Weg zu finden, Wasserstoff in NiMH-Batterien zu speichern. Nickel-Wasserstoff-Batterien werden heute hauptsächlich in Satellitenanwendungen eingesetzt. Sie enthalten große Hochdruckstahldosen und kosten Tausende von Dollar pro Käfig.
In den frühen Tagen des Testens von Nickel-Metallhydrid-Batterien waren Metallhydridlegierungen in der zellulären Umgebung instabil und konnten nicht die gewünschte Leistung erzielen. Infolgedessen ist die NiMH-Entwicklung langsam. In den 1980er Jahren wurden neue Hydridlegierungen entwickelt, die für den Einsatz in Batterien stabil genug waren. Seit den späten 1980er Jahren ist die Anzahl der NiMHs weiter gestiegen. Der Erfolg von NiMH basiert auf seiner hohen Energiedichte und der Verwendung umweltfreundlicher Metalle. Moderne NiMHs bieten eine bis zu 40% höhere Energiedichte als NiCd. Es hat das Potenzial für höhere Dosierungen, jedoch nicht ohne negative Nebenwirkungen. NiMH ist weniger haltbar als N.
Vorteil
Die Kapazität ist 30-40% höher als die von Standard-NiCd. NiMH hat das Potenzial für eine höhere Energiedichte. Weniger anfällig für Speicher als NiCd. Regelmäßige Trainingszyklen sind erforderlich. Die Bequemlichkeit der Lagerung und des Transports. Die Transportbedingungen unterliegen keinen offiziellen Kontrollen. Umweltfreundlich - enthält nur milde Toxine. Kann recycelt werden.
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