Литий батареясы классикалық 100 сұрақ, оны жинау ұсынылады!

Саясаттың қолдауымен литий батареяларына сұраныс артады. Жаңа технологиялар мен жаңа экономикалық өсу үлгілерін қолдану «литий өнеркәсібі революциясының» негізгі қозғаушы күшіне айналады. ол листингтегі литий батареялары шығаратын компаниялардың болашағын сипаттай алады. Енді литий батареялары туралы 100 сұрақты сұрыптаңыз; жинауға қош келдіңіз!

БІР. Батареяның негізгі принципі және негізгі терминологиясы

1. Батарея дегеніміз не?

Батареялар химиялық немесе физикалық энергияны реакциялар арқылы электр энергиясына түрлендіретін энергияны түрлендіру және сақтау құрылғыларының бір түрі болып табылады. Батареяның әртүрлі энергия түрлендіруіне сәйкес аккумуляторды химиялық аккумуляторға және биологиялық батареяға бөлуге болады.

Химиялық батарея немесе химиялық қуат көзі химиялық энергияны электр энергиясына түрлендіретін құрылғы. Ол сәйкесінше оң және теріс электродтардан тұратын әртүрлі компоненттері бар екі электрохимиялық белсенді электродтардан тұрады. Электролит ретінде орта өткізгіштігін қамтамасыз ете алатын химиялық зат қолданылады. Сыртқы тасымалдаушыға қосылған кезде ол ішкі химиялық энергияны түрлендіру арқылы электр энергиясын жеткізеді.

Физикалық батарея - физикалық энергияны электр энергиясына түрлендіретін құрылғы.

2. Бастапқы батареялар мен қосымша батареялардың айырмашылығы неде?

Негізгі айырмашылығы - белсенді материал әртүрлі. Екінші батареяның белсенді материалы қайтымды, ал негізгі батареяның белсенді материалы емес. Негізгі аккумулятордың өздігінен разряды екінші батареяға қарағанда әлдеқайда аз. Дегенмен, ішкі кедергі екінші батареяға қарағанда әлдеқайда үлкен, сондықтан жүктеме сыйымдылығы төмен. Бұған қоса, бастапқы батареяның массалық сыйымдылығы мен көлеміне қатысты сыйымдылығы қолда бар қайта зарядталатын батареяларға қарағанда маңыздырақ.

3. Ni-MH батареяларының электрохимиялық принципі қандай?

Ni-MH батареялары оң электрод ретінде Ni оксидін, теріс электрод ретінде сутегі сақтайтын металды және электролит ретінде сілті (негізінен KOH) пайдаланады. Никель-сутегі батареясы зарядталғанда:

Оң электрод реакциясы: Ni(OH)2 + OH- → NiOOH + H2O–e-

Қолайсыз электродтық реакция: M+H2O +e-→ MH+ OH-

Ni-MH батареясының заряды таусылғанда:

Оң электрод реакциясы: NiOOH + H2O + e- → Ni(OH)2 + OH-

Теріс электрод реакциясы: MH+ OH- →M+H2O +e-

4. Литий-ионды батареялардың электрохимиялық принципі қандай?

Литий-ионды аккумулятордың оң электродының негізгі компоненті LiCoO2, ал теріс электрод негізінен C. Зарядтау кезінде,

Оң электродтық реакция: LiCoO2 → Li1-xCoO2 + xLi+ + xe-

Теріс реакция: C + xLi+ + xe- → CLix

Батареяның жалпы реакциясы: LiCoO2 + C → Li1-xCoO2 + CLix

Жоғарыда аталған реакцияның кері реакциясы разряд кезінде пайда болады.

5. Батареяларға қандай стандарттар жиі қолданылады?

Батареяларға арналған жиі қолданылатын IEC стандарттары: Никель-металл гидридті батареяларға арналған стандарт IEC61951-2: 2003; литий-ионды батарея өнеркәсібі әдетте UL немесе ұлттық стандарттарға сәйкес келеді.

Батареяларға арналған жиі қолданылатын ұлттық стандарттар: Никель-металл гидридті батареяларға арналған стандарттар GB/T15100_1994, GB/T18288_2000; литий батареяларының стандарттары GB/T10077_1998, YD/T998_1999 және GB/T18287_2000 болып табылады.

Сонымен қатар, аккумуляторларға арналған жиі қолданылатын стандарттарға аккумуляторлардағы жапондық JIS C өнеркәсіптік стандарты да кіреді.

IEC, Халықаралық электр комиссиясы (Халықаралық электр комиссиясы) — әртүрлі елдердің электр комитеттерінен тұратын дүниежүзілік стандарттау ұйымы. Оның мақсаты – әлемдегі электрлік және электронды өрістерді стандарттауды алға жылжыту. IEC стандарттары - Халықаралық электротехникалық комиссия тұжырымдаған стандарттар.

6. Ni-MH батареясының негізгі құрылымы қандай?

Никель-металл гидридті аккумуляторлардың негізгі құрамдас бөліктері оң электрод парағы (никель оксиді), теріс электрод парағы (сутегі сақтау қорытпасы), электролит (негізінен KOH), диафрагма қағазы, тығыздағыш сақина, оң электрод қақпағы, батарея корпусы және т.б.

7. Литий-ионды батареялардың негізгі құрылымдық бөліктері қандай?

Литий-ионды аккумуляторлардың негізгі құрамдас бөліктері - жоғарғы және төменгі батарея қақпақтары, оң электрод парағы (белсенді материал - литий кобальт оксиді), сепаратор (арнайы композиттік мембрана), теріс электрод (белсенді материал - көміртекті), органикалық электролит, батарея корпусы (болат қабықтың және алюминий қабықтың екі түріне бөлінеді) және т.б.

8. Аккумулятордың ішкі кедергісі қандай?

Бұл батарея жұмыс істеп тұрған кезде аккумулятор арқылы өтетін токтың кедергісін білдіреді. Ол омдық ішкі кедергіден және поляризациялық ішкі кедергіден тұрады. Батареяның айтарлықтай ішкі кедергісі батареяның зарядсыздануының жұмыс кернеуін азайтады және разряд уақытын қысқартады. Ішкі кедергіге негізінен аккумулятор материалы, өндіріс процесі, батарея құрылымы және басқа факторлар әсер етеді. Бұл батарея өнімділігін өлшеудің маңызды параметрі. Ескерту: Жалпы зарядталған күйдегі ішкі кедергі стандарт болып табылады. Аккумулятордың ішкі кедергісін есептеу үшін ом диапазонында мультиметрдің орнына арнайы ішкі қарсылық өлшегішін пайдалану керек.

9. Номиналды кернеу дегеніміз не?

Аккумулятордың номиналды кернеуі тұрақты жұмыс кезінде көрсетілетін кернеуді білдіреді. Екінші никель-кадмий никель-сутекті аккумулятордың номиналды кернеуі 1.2 В; қайталама литий батареясының номиналды кернеуі 3.6 В.

10. Ашық тізбектегі кернеу дегеніміз не?

Ашық тізбектегі кернеу деп аккумулятор жұмыс істемей тұрғанда, яғни тізбек арқылы ток өтпеген кездегі аккумулятордың оң және теріс электродтары арасындағы потенциалдар айырмасын айтады. Жұмыс кернеуі, сондай-ақ терминал кернеуі деп аталады, батарея жұмыс істеп тұрған кезде, яғни тізбекте шамадан тыс ток болған кезде аккумулятордың оң және теріс полюстері арасындағы әлеуетті айырмашылықты білдіреді.

11. Аккумулятордың сыйымдылығы қандай?

Батареяның сыйымдылығы номиналды қуат пен нақты мүмкіндікке бөлінеді. Батареяның номиналды сыйымдылығы дауылды жобалау және өндіру кезінде белгілі бір разряд жағдайында батареяның ең аз электр қуатын разрядтауы керек деген шартты немесе кепілдікті білдіреді. IEC стандарты никель-кадмий және никель-металл гидридті аккумуляторлар 0.1С температурада 16 сағат бойы зарядталып, 0.2°C±1.0°C температурада 20С-тен 5В-қа дейін разрядталатынын қарастырады. Батареяның номиналды сыйымдылығы C5 ретінде көрсетілген. Литий-ионды аккумуляторлар орташа температурада, тұрақты токта (3С) тұрақты кернеуде (1В) бақылау талап етілетін жағдайларда 4.2 сағат бойы зарядталады, содан кейін разрядталған электр қуатының номиналды қуаты болған кезде 0.2С-тен 2.75В-қа дейін разрядталады. Аккумулятордың нақты сыйымдылығы негізінен разряд жылдамдығы мен температурасына әсер ететін белгілі бір разряд жағдайында дауыл шығаратын нақты қуатты білдіреді (қатаң айтқанда, батареяның сыйымдылығы зарядтау және разряд жағдайларын көрсетуі керек). Батарея сыйымдылығының бірлігі Ах, мАч (1Ач=1000мАч).

12. Аккумулятордың қалдық разрядтық сыйымдылығы қандай?

Қайта зарядталатын аккумулятор үлкен токпен (мысалы, 1С немесе одан жоғары) зарядсызданған кезде, токтың шамадан тыс ағынының ішкі диффузия жылдамдығында болатын «тартқа әсерінен» батарея сыйымдылығы толық зарядсызданған кезде терминалдық кернеуге жетті. , содан кейін 0.2В/дана (никель-кадмий және никель-сутегі аккумуляторы) және 1.0В/дана (литий батареясы) болғанша, 3.0С сияқты шағын токты алып тастауды жалғастыра алады, босатылған сыйымдылық қалдық сыйымдылық деп аталады.

13. Разрядтық платформа дегеніміз не?

Ni-MH қайта зарядталатын батареялардың разрядтық платформасы әдетте белгілі бір разрядтау жүйесі бойынша зарядсызданған кезде батареяның жұмыс кернеуі салыстырмалы түрде тұрақты болатын кернеу диапазонын білдіреді. Оның мәні разрядтық токпен байланысты. Ток неғұрлым үлкен болса, соғұрлым салмақ аз болады. Литий-иондық аккумуляторлардың разрядтық платформасы әдетте кернеу 4.2 В болғанда зарядтауды тоқтатады, ал тұрақты кернеуде қазіргі 0.01С төмен, содан кейін оны 10 минутқа қалдырыңыз және разрядтың кез келген жылдамдығында 3.6 В дейін разрядтаңыз. ток. Бұл батареялардың сапасын өлшеуге қажетті стандарт.

Екіншіден, батарея идентификациясы.

14. IEC белгілеген қайта зарядталатын батареяларды таңбалау әдісі қандай?

IEC стандартына сәйкес Ni-MH батареясының белгісі 5 бөліктен тұрады.

01) Батарея түрі: HF және HR никель-металл гидридті батареяларды көрсетеді

02) Батарея өлшемі туралы ақпарат: дөңгелек батареяның диаметрі мен биіктігін, шаршы батареяның биіктігін, ені мен қалыңдығын және мәндерін қоса қиғаш сызықпен бөлінген, бірлік: мм

03) Разряд сипаттамасының таңбасы: L қолайлы разрядтық ток жылдамдығының 0.5С шегінде екенін білдіреді

M сәйкес разрядтық ток жылдамдығының 0.5-3.5С шегінде екенін көрсетеді

H сәйкес разрядтық ток жылдамдығы 3.5-7.0С шегінде екенін көрсетеді

X батареяның 7C-15C жоғары жылдамдықты разрядтық токта жұмыс істей алатындығын көрсетеді.

04) Жоғары температура батареясының таңбасы: Т арқылы көрсетілген

05) Аккумуляторды қосу бөлігі: CF қосылым бөлігін білдіреді, HH батареяны тарту түріндегі сериялық қосылымға арналған қосылым бөлігін, ал HB батарея белдіктерін қатарлас сериялық қосуға арналған қосылым бөлігін білдіреді.

Мысалы, HF18/07/49 ені 18 мм, 7 мм және биіктігі 49 мм болатын шаршы никель-металл гидридті аккумуляторды білдіреді.

KRMT33/62HH никель-кадмий батареясын білдіреді; разряд жылдамдығы 0.5С-3.5 аралығында, жоғары температуралық сериялы бір батарея (қосылатын бөліксіз), диаметрі 33 мм, биіктігі 62 мм.

IEC61960 стандартына сәйкес қайталама литий батареясының идентификациясы келесідей:

01) Батарея логотипінің құрамы: 3 әріп, одан кейін бес сан (цилиндрлік) немесе 6 (шаршы) сан.

02) Бірінші әріп: аккумулятордың зиянды электродтық материалын көрсетеді. I— кіріктірілген батареясы бар литий-ионды білдіреді; L—литий металл электроды немесе литий қорытпасы электродты білдіреді.

03) Екінші әріп: аккумулятордың катодтық материалын көрсетеді. С—кобальт негізіндегі электрод; N—никель негізіндегі электрод; М—марганец негізіндегі электрод; V—ванадий негізіндегі электрод.

04) Үшінші әріп: аккумулятордың пішінін көрсетеді. R-цилиндрлік аккумуляторды білдіреді; L-шаршы батареяны білдіреді.

05) Сандар: Цилиндрлік батарея: 5 саны сәйкесінше дауылдың диаметрі мен биіктігін көрсетеді. Диаметрдің бірлігі - миллиметр, өлшемі - миллиметрдің оннан бір бөлігі. Кез келген диаметр немесе биіктік 100 мм-ден үлкен немесе оған тең болғанда, ол екі өлшемнің арасына диагональды сызық қосуы керек.

Шаршы батарея: 6 саны дауылдың қалыңдығын, енін және биіктігін миллиметрмен көрсетеді. Үш өлшемнің кез келгені 100 мм-ден үлкен немесе оған тең болғанда, өлшемдер арасына қиғаш сызық қосу керек; үш өлшемнің кез келгені 1 мм-ден аз болса, осы өлшемнің алдына «t» әрпі қосылады және бұл өлшем бірлігі миллиметрдің оннан бір бөлігін құрайды.

Мысалы, ICR18650 цилиндрлік қайталама литий-ионды батареяны білдіреді; катод материалы кобальт, оның диаметрі шамамен 18 мм, ал биіктігі шамамен 65 мм.

ICR20/1050.

ICP083448 төртбұрышты қайталама литий-ионды батареяны білдіреді; катод материалы кобальт, оның қалыңдығы шамамен 8 мм, ені шамамен 34 мм, биіктігі шамамен 48 мм.

ICP08/34/150 төртбұрышты қайталама литий-ионды батареяны білдіреді; катод материалы кобальт, оның қалыңдығы шамамен 8 мм, ені шамамен 34 мм, биіктігі шамамен 150 мм.

ICPt73448 төртбұрышты қайталама литий-ионды батареяны білдіреді; катод материалы кобальт, оның қалыңдығы шамамен 0.7 мм, ені шамамен 34 мм, биіктігі шамамен 48 мм.

15. Аккумулятордың орауыш материалдары қандай?

01) Құрғақ емес мезон (қағаз), мысалы, талшықты қағаз, екі жақты таспа

02) ПВХ пленкасы, тауар белгісі бар түтік

03) Жалғау парағы: тот баспайтын болаттан жасалған қаңылтыр, таза никель табақ, никельмен қапталған болат табақ

04) Шығарылатын бөлік: тот баспайтын болаттан жасалған бөлік (дәнекерлеу оңай)

Таза никель парағы (мықтап дәнекерленген)

05) Штепсельдер

06) Температураны реттейтін қосқыштар, артық токтан қорғағыштар, токты шектейтін резисторлар сияқты қорғаныс құрамдастары

07) Картон, қағаз қорап

08) Пластикалық қабық

16. Аккумуляторды орау, құрастыру және жобалаудың мақсаты қандай?

01) Әдемі, бренд

02) Аккумулятордың кернеуі шектеулі. Жоғары кернеуді алу үшін ол бірнеше батареяларды тізбектей қосуы керек.

03) Батареяны қорғаңыз, қысқа тұйықталуды болдырмаңыз және батареяның қызмет ету мерзімін ұзартыңыз

04) Өлшемді шектеу

05) Тасымалдау оңай

06) Арнайы функцияларды жобалау, мысалы, су өткізбейтін, ерекше сыртқы дизайн және т.б.

Үш, батарея өнімділігі және тестілеу

17. Жалпы қайталама аккумулятордың жұмысының негізгі аспектілері қандай?

Ол негізінен кернеуді, ішкі кедергіні, сыйымдылықты, энергия тығыздығын, ішкі қысымды, өздігінен разряд жылдамдығын, циклдің қызмет ету мерзімін, тығыздағыш өнімділігін, қауіпсіздік көрсеткіштерін, сақтау өнімділігін, сыртқы түрін және т.б. қамтиды. Сондай-ақ шамадан тыс зарядтау, артық разряд және коррозияға төзімділік бар.

18. Аккумулятордың сенімділігін тексеру элементтері қандай?

01) Циклдың қызмет ету мерзімі

02) Әртүрлі жылдамдықты разряд сипаттамалары

03) Әртүрлі температурадағы разряд сипаттамалары

04) Зарядтау сипаттамалары

05) Өздігінен разрядтау сипаттамалары

06) Сақтау сипаттамалары

07) Артық разряд сипаттамалары

08) Әртүрлі температурадағы ішкі кедергі сипаттамалары

09) Температура циклінің сынағы

10) Түсіру сынағы

11) Діріл сынағы

12) Сыйымдылық сынағы

13) Ішкі кедергі сынағы

14) GMS тесті

15) Жоғары және төмен температурадағы соққы сынағы

16) Механикалық соққыға сынау

17) Жоғары температура мен жоғары ылғалдылық сынағы

19. Батареяның қауіпсіздігін тексеру элементтері қандай?

01) Қысқа тұйықталу сынағы

02) Артық зарядтау және артық разряд сынағы

03) Кернеуге төзімділік сынағы

04) Соққыға сынау

05) Діріл сынағы

06) Қыздыру сынағы

07) Өртке қарсы сынақ

09) Айнымалы температура циклінің сынағы

10) Толтырғыш зарядты сынау

11) Тегін түсу сынағы

12) төмен ауа қысымын сынау

13) Мәжбүрлі разряд сынағы

15) Электр қыздырғыш пластина сынағы

17) Термиялық соққыға сынау

19) Акупунктура сынағы

20) Қысу сынағы

21) Ауыр заттың әсер ету сынағы

20. Стандартты зарядтау әдістері қандай?

Ni-MH аккумуляторын зарядтау әдісі:

01) Тұрақты токты зарядтау: зарядтау тогы бүкіл зарядтау процесінде белгілі бір мән болып табылады; бұл әдіс ең кең таралған;

02) Тұрақты кернеуді зарядтау: зарядтау процесі кезінде зарядтау қоректендіру көзінің екі ұшы да тұрақты мәнді сақтайды, ал батарея кернеуі жоғарылаған сайын тізбектегі ток біртіндеп азаяды;

03) Тұрақты ток және тұрақты кернеуді зарядтау: Батарея алдымен тұрақты токпен (CC) зарядталады. Аккумулятордың кернеуі белгілі бір мәнге көтерілгенде, кернеу өзгеріссіз қалады (CV), ал тізбектегі жел аз мөлшерге дейін төмендейді, ақырында нөлге ұмтылады.

Литий батареясын зарядтау әдісі:

Тұрақты ток және тұрақты кернеуді зарядтау: Батарея алдымен тұрақты токпен (CC) зарядталады. Аккумулятордың кернеуі белгілі бір мәнге көтерілгенде, кернеу өзгеріссіз қалады (CV), ал тізбектегі жел аз мөлшерге дейін төмендейді, ақырында нөлге ұмтылады.

21. Ni-MH батареяларының стандартты заряды мен разряды қандай?

IEC халықаралық стандартында никель-металл гидридті аккумуляторларды зарядтау және разрядтау стандартты болып табылады: алдымен аккумуляторды 0.2С-тен 1.0В/данаға дейін зарядсыздандырыңыз, содан кейін 0.1С-та 16 сағат бойы зарядтаңыз, оны 1 сағатқа қалдырыңыз және оны қойыңыз. 0.2C - 1.0 В/дана, яғни стандартты батареяны зарядтау және зарядсыздандыру үшін.

22. Импульстік зарядтау дегеніміз не? Батарея өнімділігіне қандай әсер етеді?

Импульстік зарядтау әдетте зарядтау мен разрядтауды пайдаланады, 5 секундқа орнатып, содан кейін 1 секундқа босатады. Ол зарядтау процесі кезінде пайда болатын оттегінің көп бөлігін разряд импульсі астында электролиттерге дейін азайтады. Бұл ішкі электролиттердің булану мөлшерін шектеп қана қоймайды, сонымен қатар қатты поляризацияланған ескі батареялар осы зарядтау әдісін пайдаланып 5-10 рет зарядтау және зарядсыздандырудан кейін бірте-бірте қалпына келеді немесе бастапқы сыйымдылығына жақындайды.

23. Тамшылатып зарядтау дегеніміз не?

Толық зарядталғаннан кейін батареяның өздігінен зарядсыздануынан туындаған сыйымдылық жоғалуын толтыру үшін ағынды зарядтау қолданылады. Әдетте, жоғарыда аталған мақсатқа жету үшін импульстік токты зарядтау қолданылады.

24. Зарядтау тиімділігі дегеніміз не?

Зарядтау тиімділігі зарядтау процесі кезінде батарея тұтынатын электр энергиясының батарея сақтай алатын химиялық энергияға айналу дәрежесінің өлшемін білдіреді. Оған негізінен аккумулятор технологиясы және дауылдың жұмыс ортасының температурасы әсер етеді — әдетте, қоршаған орта температурасы неғұрлым жоғары болса, зарядтау тиімділігі соғұрлым төмен болады.

25. Разряд тиімділігі дегеніміз не?

Разряд тиімділігі белгілі бір разряд жағдайында номиналды қуатқа дейін терминалдық кернеуге разрядталған нақты қуатты білдіреді. Оған негізінен разряд жылдамдығы, қоршаған орта температурасы, ішкі кедергі және басқа факторлар әсер етеді. Әдетте, разряд жылдамдығы неғұрлым жоғары болса, разряд жылдамдығы соғұрлым жоғары болады. Шығару тиімділігі неғұрлым төмен. Температура неғұрлым төмен болса, разрядтың тиімділігі соғұрлым төмен болады.

26. Аккумулятордың шығыс қуаты қандай?

Батареяның шығыс қуаты уақыт бірлігінде энергияны шығару мүмкіндігін білдіреді. Ол I разряд тогы мен разряд кернеуіне байланысты есептеледі, P=U*I, бірлік ватт.

Батареяның ішкі кедергісі неғұрлым төмен болса, шығыс қуаты соғұрлым жоғары болады. Аккумулятордың ішкі кедергісі электрлік құрылғының ішкі кедергісінен аз болуы керек. Әйтпесе, батареяның өзі электр құрылғысына қарағанда көбірек қуат тұтынады, бұл үнемді емес және батареяны зақымдауы мүмкін.

27. Екінші реттік аккумулятордың өздігінен разрядталуы дегеніміз не? Әртүрлі типтегі аккумуляторлардың өздігінен зарядсыздану жылдамдығы қандай?

Өздігінен разрядты зарядты ұстау мүмкіндігі деп те атайды, ол ашық тізбек күйінде белгілі бір қоршаған орта жағдайларында аккумулятордың сақталған қуатын сақтау мүмкіндігін білдіреді. Жалпы айтқанда, өздігінен разрядқа негізінен өндіріс процестері, материалдар және сақтау жағдайлары әсер етеді. Өздігінен разряд - батарея өнімділігін өлшеудің негізгі параметрлерінің бірі. Жалпы айтқанда, аккумуляторды сақтау температурасы неғұрлым төмен болса, өздігінен разряд жылдамдығы соғұрлым төмен болады, бірақ температура тым төмен немесе тым жоғары екенін ескеру керек, бұл батареяны зақымдауы және жарамсыз болуы мүмкін.

Батарея толығымен зарядталғаннан кейін және біраз уақыт ашық қалдырылғаннан кейін, өздігінен разрядтың белгілі бір дәрежесі орташа болады. IEC стандарты толық зарядталғаннан кейін Ni-MH батареяларын 28℃±20℃ температурада және (5±65)% ылғалдылықта 20 күн бойы ашық қалдыруды, ал 0.2С разряд сыйымдылығының 60% жетуін қарастырады. бастапқы жиынтық.

28. 24 сағаттық өздігінен разряд сынағы дегеніміз не?

Литий батареясының өздігінен зарядсыздану сынағы:

Әдетте, зарядты сақтау қабілетін жылдам тексеру үшін 24 сағаттық өздігінен разряд қолданылады. Батарея 0.2С-тан 3.0В-қа дейін, тұрақты токта зарядсызданады. Тұрақты кернеу 4.2 В-қа дейін зарядталады, ажырату тогы: 10 мА, 15 минут сақтаудан кейін 1С-тен 3.0 В-қа дейін разрядталады, оның разрядтық сыйымдылығын C1 сынаңыз, содан кейін тұрақты токпен батареяны және тұрақты кернеуі 1С-тен 4.2 В-қа дейін орнатыңыз, өшіріңіз өшірулі ток: 10мА және 1 сағатқа қалдырылғаннан кейін 2С сыйымдылығын C24 өлшеңіз. C2/C1*100% 99%-дан маңыздырақ болуы керек.

29. Зарядталған күйдің ішкі кедергісі мен разрядталған күйдің ішкі кедергісінің айырмашылығы неде?

Зарядталған күйдегі ішкі кедергі батарея 100% толық зарядталған кездегі ішкі кедергіге жатады; разрядталған күйдегі ішкі кедергі батареяның заряды толығымен таусылғаннан кейінгі ішкі кедергіні білдіреді.

Жалпы айтқанда, разрядталған күйдегі ішкі кедергі тұрақты емес және тым үлкен. Зарядталған күйдегі ішкі кедергі азырақ, ал қарсылық мәні салыстырмалы түрде тұрақты. Батареяны пайдалану кезінде тек зарядталған күйдің ішкі кедергісі ғана практикалық маңызға ие. Аккумулятордың көмегінің кейінгі кезеңінде электролиттің таусылуына және ішкі химиялық заттардың белсенділігінің төмендеуіне байланысты аккумулятордың ішкі кедергісі әртүрлі дәрежеде артады.

30. Статикалық кедергі дегеніміз не? Динамикалық қарсылық дегеніміз не?

Статикалық ішкі кедергі батареяның зарядсыздану кезіндегі ішкі кедергісі, ал динамикалық ішкі кедергісі зарядтау кезіндегі батареяның ішкі кедергісі.

31. Стандартты артық зарядқа төзімділік сынағы ма?

IEC никель-металл гидридті аккумуляторлар үшін стандартты артық зарядтау сынағы:

Батареяны 0.2С-тен 1.0В/данаға дейін зарядсыздандырыңыз және оны 0.1 сағат бойы үздіксіз 48С зарядтаңыз. Батареяда деформация немесе ағып кету болмауы керек. Артық зарядтаудан кейін 0.2С-тен 1.0В-қа дейінгі разряд уақыты 5 сағаттан артық болуы керек.

32. IEC стандартты цикл сынағы дегеніміз не?

IEC никель-металл гидридті аккумуляторлардың стандартты қызмет ету мерзімін сынау:

Батареяны 0.2С-тен 1.0В/дана температураға қойғаннан кейін

01) 0.1С температурада 16 сағат зарядтаңыз, содан кейін 0.2С температурада 2 сағат 30 минут бойы зарядсыздандырыңыз (бір цикл)

02) 0.25С температурада 3 сағат 10 минут бойы зарядтау, ал 0.25С температурада 2 сағат 20 минут бойы зарядтау (2-48 цикл)

03) 0.25C температурада 3 сағат 10 минут бойы зарядтаңыз және 1.0С кезінде 0.25 В дейін босатыңыз (49-шы цикл)

04) 0.1С-та 16 сағат зарядтаңыз, 1 сағатқа қалдырыңыз, 0.2С-тен 1.0В-қа дейін разрядтаңыз (50-ші цикл). Никель-металл гидридті аккумуляторлар үшін 400-1 4 циклды қайталағаннан кейін 0.2С разряд уақыты 3 сағаттан көп болуы керек; 500-1 жалпы 4 циклды қайталайтын никель-кадмий батареялары үшін 0.2С разряд уақыты 3 сағаттан аса маңызды болуы керек.

33. Аккумулятордың ішкі қысымы қандай?

Тығыздалған батареяны зарядтау және разрядтау кезінде пайда болатын газдың әсерінен болатын және негізінен аккумулятор материалдарына, өндірістік процестерге және батарея құрылымына әсер ететін аккумулятордың ішкі ауа қысымын білдіреді. Оның басты себебі – аккумулятордың ішіндегі ылғал мен органикалық ерітіндінің ыдырауынан пайда болатын газдың жиналуы. Жалпы алғанда, батареяның ішкі қысымы орташа деңгейде сақталады. Артық зарядталған немесе шамадан тыс зарядсызданған жағдайда аккумулятордың ішкі қысымы жоғарылауы мүмкін:

Мысалы, артық заряд, оң электрод: 4OH--4e → 2H2O + O2↑; ①

Түзілген оттегі теріс электродта тұндырылған сутегімен әрекеттесіп, су 2H2 + O2 → 2H2O ② түзеді.

Егер ② реакция жылдамдығы реакция жылдамдығынан ① төмен болса, түзілген оттегі уақытында жұмсалмайды, бұл батареяның ішкі қысымының көтерілуіне әкеледі.

34. Стандартты зарядты ұстау сынағы дегеніміз не?

IEC никель-металл гидридті аккумуляторлар үшін стандартты зарядты ұстау сынағы:

Батареяны 0.2С-тен 1.0В-қа дейін қойғаннан кейін оны 0.1С-та 16 сағат бойы зарядтаңыз, оны 20℃±5℃ температурада және 65%±20% ылғалдылықта сақтаңыз, оны 28 күн ұстаңыз, содан кейін оны 1.0В-қа дейін разрядтаңыз. 0.2C және Ni-MH батареялары 3 сағаттан артық болуы керек.

Ұлттық стандарт литий батареялары үшін стандартты зарядты ұстау сынағы: (IEC тиісті стандарттары жоқ) аккумулятор 0.2C-ден 3.0/данаға дейін орналастырылады, содан кейін тұрақты ток пен 4.2С кернеуде 1В-қа дейін зарядталады. 10мА кесу желі және 20 температура ℃±28℃ температурада 5 күн сақтағаннан кейін оны 2.75С температурада 0.2 В-қа дейін разрядтаңыз және разрядтық қуатты есептеңіз. Батареяның номиналды сыйымдылығымен салыстырғанда ол бастапқы жиынтықтың 85% кем болмауы керек.

35. Қысқа тұйықталу сынағы дегеніміз не?

Оң және теріс полюстерді тұйықтау үшін жарылыстан қорғалған қорапқа толық зарядталған батареяның оң және теріс полюстерін қосу үшін ішкі кедергісі ≤100мΩ сымды пайдаланыңыз. Батарея жарылып кетпеуі немесе жанып кетпеуі керек.

36. Жоғары температура және жоғары ылғалдылық сынақтары қандай?

Ni-MH батареясының жоғары температурасы мен ылғалдылығы сынағы:

Батарея толығымен зарядталғаннан кейін оны бірнеше күн бойы тұрақты температура мен ылғалдылық жағдайында сақтаңыз және сақтау кезінде ағып кетпеуін қадағалаңыз.

Литий батареясының жоғары температурасы мен жоғары ылғалдылығы сынағы: (ұлттық стандарт)

Батареяны 1С тұрақты токпен және 4.2В тұрақты кернеумен, 10мА ажырату тогымен зарядтаңыз, содан кейін оны үздіксіз температура мен ылғалдылық қорабына (40±2)℃ және салыстырмалы ылғалдылығы 90%-95% 48 сағ ішінде салыңыз. , содан кейін батареяны шығарыңыз (20 Оны ±5)℃ температурада екі сағатқа қалдырыңыз. Батареяның сыртқы түрі стандартты болуы керек екенін ескеріңіз. Содан кейін 2.75С тұрақты ток кезінде 1 В дейін разрядтаңыз, содан кейін разрядтық сыйымдылыққа дейін (1±1)℃ температурада 20С зарядтау және 5С разряд циклін орындаңыз Бастапқы жиынтықтан 85% кем емес, бірақ циклдар саны көп емес үш еседен астам.

37. Температураны көтеру тәжірибесі дегеніміз не?

Батарея толығымен зарядталғаннан кейін оны пешке салып, бөлме температурасынан 5°C/мин жылдамдықпен қыздырыңыз. Пеш температурасы 130°C-қа жеткенде, оны 30 минут ұстаңыз. Батарея жарылып кетпеуі немесе жанып кетпеуі керек.

38. Температуралық циклдік тәжірибе дегеніміз не?

Температуралық цикл тәжірибесі 27 циклді қамтиды және әрбір процесс келесі қадамдардан тұрады:

01) Батарея орташа температурадан 66±3℃ дейін өзгертілді, 1±15% жағдайда 5 сағатқа орналастырылады,

02) 33±3°С температураға және 90±5°С ылғалдылыққа 1 сағатқа ауысу,

03) Шарт -40±3℃-ге өзгертіліп, 1 сағатқа қойылады

04) Батареяны 25℃ температурасына 0.5 сағатқа қойыңыз

Бұл төрт қадам циклді аяқтайды. Тәжірибелердің 27 циклынан кейін батареяда ағып кету, сілтінің көтерілуі, тот баспауы немесе басқа қалыпты емес жағдайлар болмауы керек.

39. Түсіру сынағы дегеніміз не?

Батарея немесе батарея жинағы толығымен зарядталғаннан кейін кездейсоқ бағытта соққылар алу үшін оны 1 м биіктіктен бетонға (немесе цементке) үш рет түсіреді.

40. Діріл эксперименті дегеніміз не?

Ni-MH аккумуляторының діріл сынау әдісі:

Батареяны 1.0С кезінде 0.2В-қа дейін зарядсыздандырғаннан кейін оны 0.1С-та 16 сағат бойы зарядтаңыз, содан кейін 24 сағатқа қалдырылғаннан кейін келесі жағдайларда дірілдетіңіз:

Амплитудасы: 0.8 мм

Батареяны 10 Гц-55 Гц аралығында дірілдетіңіз, минут сайын 1 Гц діріл жиілігін арттырыңыз немесе азайтыңыз.

Батарея кернеуінің өзгеруі ±0.02 В шегінде, ал ішкі кедергінің өзгеруі ±5 мОм шегінде болуы керек. (Дірілдеу уақыты 90 мин)

Литий батареясының діріл сынау әдісі:

Батарея 3.0С-та 0.2В-қа дейін разрядталғаннан кейін ол 4.2С-те тұрақты токпен және тұрақты кернеумен 1В-қа дейін зарядталады, ал ажырату тогы 10мА. 24 сағатқа қалдырылғаннан кейін ол келесі жағдайларда дірілдейді:

Діріл тәжірибесі 10 Гц-тен 60 Гц-ке дейін 10 Гц-ке дейінгі тербеліс жиілігімен 5 минутта жүргізіледі, ал амплитудасы 0.06 дюймді құрайды. Батарея үш осьтік бағытта дірілдейді және әрбір ось жарты сағат бойы дірілдейді.

Батарея кернеуінің өзгеруі ±0.02 В шегінде, ал ішкі кедергінің өзгеруі ±5 мОм шегінде болуы керек.

41. Соққы сынағы дегеніміз не?

Батарея толығымен зарядталғаннан кейін қатты таяқшаны көлденең қойып, қатты таяқшаға белгілі бір биіктіктен 20 фунттық затты түсіріңіз. Батарея жарылып кетпеуі немесе жанып кетпеуі керек.

42. Пенетрациялық эксперимент дегеніміз не?

Батарея толығымен зарядталғаннан кейін, дауылдың ортасынан белгілі бір диаметрдің шегесін өткізіп, түйреуішті батареяда қалдырыңыз. Батарея жарылып кетпеуі немесе жанып кетпеуі керек.

43. Өрт эксперименті дегеніміз не?

Толық зарядталған аккумуляторды өртке қарсы бірегей қорғаныс қақпағы бар жылыту құрылғысына қойыңыз, сонда қорғаныс қақпағы арқылы қоқыс өтпейді.

Төртіншіден, жалпы аккумулятор проблемалары және талдау

44. Кәсіпорын өнімдері қандай сертификаттаудан өтті?

Ол ISO9001: 2000 сапа жүйесінің сертификаттауынан және ISO14001: 2004 қоршаған ортаны қорғау жүйесінің сертификатынан өтті; өнім ЕО CE сертификатын және Солтүстік Американың UL сертификатын алды, SGS қоршаған ортаны қорғау сынағынан өтті және Ovonic патенттік лицензиясын алды; сонымен бірге PICC компанияның өнімдерін әлемдік Scope андеррайтингінде мақұлдады.

45. Қолдануға дайын аккумулятор дегеніміз не?

Қолдануға дайын аккумулятор - бұл компания шығарған зарядты ұстау жылдамдығы жоғары Ni-MH батареясының жаңа түрі. Бұл негізгі және қосымша батареяның қосарлы өнімділігі бар сақтауға төзімді батарея және негізгі батареяны алмастыра алады. Яғни, батареяны қайта өңдеуге болады және кәдімгі екіншілік Ni-MH батареяларымен бір уақытта сақтағаннан кейін қалған қуаты жоғары болады.

46. Неліктен пайдалануға дайын (HFR) бір рет қолданылатын батареяларды алмастыратын тамаша өнім?

Ұқсас өнімдермен салыстырғанда, бұл өнімнің келесі керемет ерекшеліктері бар:

01) Өздігінен разряд азырақ;

02) Сақтау мерзімі ұзағырақ;

03) Артық разрядқа төзімділік;

04) Ұзақ циклдің қызмет ету мерзімі;

05) Әсіресе аккумулятордың кернеуі 1.0 В-тан төмен болса, оның сыйымдылықты қалпына келтіру функциясы жақсы;

Ең бастысы, батареяның бұл түрі бір жыл бойы 75°C ортада сақталған кезде зарядты ұстау жылдамдығы 25%-ға дейін жетеді, сондықтан бұл аккумулятор бір реттік батареяларды ауыстыру үшін тамаша өнім болып табылады.

47. Аккумуляторды пайдаланған кезде қандай сақтық шараларын сақтау керек?

01) Қолданар алдында батарея нұсқаулығын мұқият оқып шығыңыз;

02) Электр және батарея контактілері таза болуы керек, қажет болған жағдайда дымқыл шүберекпен сүртіліп, кептіруден кейін полярлық белгісіне сәйкес орнатылуы керек;

03) Ескі және жаңа батареяларды араластырмаңыз және пайдалану тиімділігін төмендетпеу үшін бір үлгідегі әртүрлі типтегі батареяларды біріктіруге болмайды;

04) Бір рет қолданылатын батареяны қыздыру немесе зарядтау арқылы қалпына келтіру мүмкін емес;

05) Батареяны қысқа тұйықталуға болмайды;

06) Аккумуляторды бөлшектемеңіз және қыздырмаңыз немесе аккумуляторды суға тастамаңыз;

07) Электр аспаптары ұзақ уақыт бойы пайдаланылмаған кезде, ол батареяны алып тастауы керек, ал пайдаланғаннан кейін ажыратқышты өшіруі керек;

08) Қалдық батареяларды кездейсоқ тастамаңыз, қоршаған ортаны ластамау үшін оларды мүмкіндігінше басқа қоқыстардан ажыратыңыз;

09) Ересектердің бақылауы болмаған кезде балаларға батареяны ауыстыруға рұқсат бермеңіз. Шағын батареяларды балалардың қолы жетпейтін жерге қою керек;

10) ол батареяны күн сәулесі тікелей түспейтін салқын, құрғақ жерде сақтауы керек.

48. Әртүрлі стандартты қайта зарядталатын батареялардың айырмашылығы неде?

Қазіргі уақытта никель-кадмий, никель-металл гидрид және литий-ионды қайта зарядталатын батареялар әртүрлі портативті электр жабдықтарында (мысалы, ноутбуктер, фотоаппараттар және ұялы телефондар) кеңінен қолданылады. Әрбір қайта зарядталатын батарея өзінің бірегей химиялық қасиеттеріне ие. Никель-кадмий мен никель-металл гидридті аккумуляторлардың негізгі айырмашылығы никель-металл гидридті батареялардың энергия тығыздығы салыстырмалы түрде жоғары. Бір типті батареялармен салыстырғанда, Ni-MH батареяларының сыйымдылығы Ni-Cd батареяларынан екі есе көп. Бұл никель-металл гидридті аккумуляторларды пайдалану электр жабдығына қосымша салмақ қосылмаған кезде жабдықтың жұмыс уақытын айтарлықтай ұзартуға болатынын білдіреді. Никель-металл гидридті батареялардың тағы бір артықшылығы - олар никель-металл гидридті аккумуляторларды ыңғайлырақ пайдалану үшін кадмий батареяларындағы «жад эффектісі» мәселесін айтарлықтай азайтады. Ni-MH батареялары Ni-Cd батареяларына қарағанда экологиялық таза, өйткені ішінде улы ауыр металл элементтері жоқ. Сондай-ақ, литий-ион тез арада портативті құрылғылар үшін ортақ қуат көзіне айналды. Li-ion Ni-MH батареяларымен бірдей энергияны қамтамасыз ете алады, бірақ салмағын шамамен 35%-ға азайта алады, камералар мен ноутбуктер сияқты электр жабдықтарына жарамды. Бұл шешуші. Ли-ионның «есте сақтау әсері» жоқ, улы заттардың болмауы да оны жалпы қуат көзі ететін маңызды факторлар болып табылады.

Ол төмен температурада Ni-MH батареяларының зарядсыздану тиімділігін айтарлықтай төмендетеді. Әдетте, зарядтау тиімділігі температураның жоғарылауымен артады. Дегенмен, температура 45°C-тан жоғары көтерілгенде, жоғары температурада қайта зарядталатын батарея материалдарының өнімділігі нашарлайды және бұл батареяның қызмет ету мерзімін айтарлықтай қысқартады.

49. Аккумулятордың зарядсыздану жылдамдығы қандай? Дауылдың шығуының сағаттық жылдамдығы қандай?

Жылдамдық разряд жану кезінде разряд тогы (A) мен номиналды сыйымдылық (A•h) арасындағы жылдамдық қатынасын білдіреді. Сағаттық разряд белгілі бір шығыс токында номиналды қуатты разрядтау үшін қажетті сағаттарды білдіреді.

50. Қыста түсіру кезінде батареяны жылы ұстау не үшін қажет?

Сандық фотокамерадағы батареяның температурасы төмен болғандықтан, белсенді материал белсенділігі айтарлықтай төмендейді, бұл камераның стандартты жұмыс тогын қамтамасыз етпеуі мүмкін, сондықтан, әсіресе, температурасы төмен аймақтарда сыртта түсіру.

Камераның немесе батареяның жылуына назар аударыңыз.

51. Литий-иондық аккумуляторлардың жұмыс температурасының диапазоны қандай?

Зарядтау -10—45℃ Разряд -30—55℃

52. Әртүрлі сыйымдылықтағы аккумуляторларды біріктіруге бола ма?

Сыйымдылығы әртүрлі жаңа және ескі батареяларды араластырсаңыз немесе оларды бірге пайдалансаңыз, ағып кету, нөлдік кернеу және т.б. болуы мүмкін. Бұл зарядтау процесінде қуат айырмашылығына байланысты, бұл зарядтау кезінде кейбір батареялардың шамадан тыс зарядталуына әкеледі. Кейбір батареялар толық зарядталмаған және зарядсыздану кезінде сыйымдылыққа ие. Жоғары батареяның заряды толық таусылған жоқ, ал сыйымдылығы төмен батареяның заряды шамадан тыс таусылған. Мұндай тұйық шеңберде аккумулятор зақымдалған, ағып кетеді немесе кернеуі төмен (нөлдік) болады.

53. Сыртқы қысқа тұйықталу дегеніміз не және ол батареяның жұмысына қандай әсер етеді?

Батареяның сыртқы екі ұшын кез келген өткізгішке қосу сыртқы қысқа тұйықталуды тудырады. Қысқа курс электролит температурасының жоғарылауы, ішкі ауа қысымының жоғарылауы және т.б. сияқты әртүрлі батарея түрлері үшін ауыр зардаптарға әкелуі мүмкін. Егер ауа қысымы батарея қақпағының төзімді кернеуінен асып кетсе, батарея ағып кетеді. Бұл жағдай батареяны қатты зақымдайды. Қауіпсіздік клапаны сәтсіз болса, ол тіпті жарылыс тудыруы мүмкін. Сондықтан батареяны сырттан қысқа тұйықталуға болмайды.

54. Батареяның қызмет ету мерзіміне әсер ететін негізгі факторлар қандай?

01) Зарядтау:

Зарядтағышты таңдаған кезде, батареяның қысқаруын болдырмау үшін зарядтауды тоқтату құрылғылары (мысалы, шамадан тыс зарядтауға қарсы уақыт құрылғылары, теріс кернеу айырмашылығы (-V) зарядтауды өшіру және қызып кетуге қарсы индукциялық құрылғылар) бар зарядтағышты қолданған дұрыс. шамадан тыс зарядтауға байланысты өмір. Жалпы айтқанда, жылдам зарядтаудан гөрі баяу зарядтау батареяның қызмет ету мерзімін ұзартуы мүмкін.

02) разряд:

а. Зарядтау тереңдігі батареяның қызмет ету мерзіміне әсер ететін негізгі фактор болып табылады. Босату тереңдігі неғұрлым жоғары болса, батареяның қызмет ету мерзімі соғұрлым қысқа болады. Басқаша айтқанда, разрядтың тереңдігі азайғанша, ол батареяның қызмет ету мерзімін айтарлықтай ұзарта алады. Сондықтан, біз батареяны өте төмен кернеуге шамадан тыс зарядсыздандырудан аулақ болуымыз керек.

б. Батарея жоғары температурада зарядсызданған кезде оның қызмет ету мерзімі қысқарады.

в. Егер жобаланған электрондық жабдық барлық токты толығымен тоқтата алмаса, жабдық батареяны шығармай ұзақ уақыт бойы пайдаланылмаса, қалдық ток кейде аккумулятордың шамадан тыс тұтынылуына әкеледі, бұл дауылдың шамадан тыс зарядсыздануына әкеледі.

г. Сыйымдылығы, химиялық құрылымы немесе заряд деңгейі әртүрлі батареяларды, сондай-ақ әртүрлі ескі және жаңа үлгідегі батареяларды пайдаланған кезде, батареялар тым көп зарядсызданады және тіпті кері полярлық зарядты тудырады.

03) сақтау:

Батарея ұзақ уақыт бойы жоғары температурада сақталса, ол электрод белсенділігін әлсіретіп, қызмет ету мерзімін қысқартады.

55. Батареяны таусылғаннан кейін немесе ұзақ уақыт бойы пайдаланбаған жағдайда құрылғыда сақтауға болады ма?

Егер ол электр құрылғысын ұзақ уақыт пайдаланбайтын болса, батареяны шығарып, оны төмен температурада, құрғақ жерге қойған дұрыс. Әйтпесе, электр құрылғысы өшірілсе де, жүйе әлі де аккумуляторды төмен ток шығысымен қамтамасыз етеді, бұл дауылдың қызмет ету мерзімін қысқартады.

56. Аккумуляторды сақтаудың жақсы шарттары қандай? Ұзақ мерзімді сақтау үшін батареяны толығымен зарядтауым керек пе?

IEC стандартына сәйкес ол аккумуляторды 20℃±5℃ температурада және (65±20)% ылғалдылықта сақтауы керек. Жалпы айтқанда, дауылдың сақтау температурасы неғұрлым жоғары болса, қалған сыйымдылық жылдамдығы соғұрлым төмен болады және керісінше, тоңазытқыш температурасы 0℃-10℃ болғанда, әсіресе бастапқы батареялар үшін батареяны сақтау үшін ең жақсы орын. Сақтаудан кейін қосымша батарея сыйымдылығын жоғалтса да, оны бірнеше рет қайта зарядтап, зарядсыздандырғанда қалпына келтіруге болады.

Теориялық тұрғыдан алғанда, батареяны сақтау кезінде әрқашан қуат жоғалуы болады. Батареяның өзіне тән электрохимиялық құрылымы аккумулятор сыйымдылығының, негізінен, өздігінен разрядталуына байланысты сөзсіз жоғалатынын анықтайды. Әдетте, өздігінен разряд мөлшері электролиттегі оң электрод материалының ерігіштігімен және оның қыздырылғаннан кейінгі тұрақсыздығымен (өзін-өзі ыдырауға қолжетімді) байланысты. Қайта зарядталатын батареялардың өздігінен зарядсыздануы бастапқы батареяларға қарағанда әлдеқайда жоғары.

Батареяны ұзақ уақыт сақтағыңыз келсе, оны құрғақ және төмен температуралы ортаға қойып, қалған батарея қуатын шамамен 40% деңгейінде ұстаған дұрыс. Әрине, дауылдың тамаша сақтау жағдайын қамтамасыз ету үшін батареяны айына бір рет шығарып алған дұрыс, бірақ батареяны толығымен төгіп, батареяны зақымдамау үшін.

57. Стандартты аккумулятор дегеніміз не?

Потенциалды (потенциалды) өлшеуге арналған стандарт ретінде халықаралық деңгейде бекітілген аккумулятор. Оны 1892 жылы американдық инженер-электрик Э.Уэстон ойлап тапқан, сондықтан оны Уэстон батареясы деп те атайды.

Стандартты аккумулятордың оң электроды – сынап сульфатты электроды, теріс электрод – металл кадмий амальгамы (құрамында 10% немесе 12.5% бар) кадмий), ал электролит қышқыл, қаныққан кадмий сульфатының сулы ерітіндісі, ол қаныққан кадмий сульфаты және сынап сульфатының сулы ерітіндісі.

58. Бір аккумулятордың нөлдік кернеуінің немесе төмен кернеуінің мүмкін себептері қандай?

01) Сыртқы қысқа тұйықталу немесе батареяның шамадан тыс зарядталуы немесе кері зарядталуы (мәжбүрлі артық разряд);

02) Аккумулятор жоғары жылдамдықпен және жоғары токпен үздіксіз шамадан тыс зарядталады, бұл аккумулятордың өзегінің кеңеюіне әкеледі, ал оң және теріс электродтар тікелей байланыста және қысқа тұйықталуда;

03) Батарея қысқа тұйықталған немесе аздап тұйықталған. Мысалы, оң және теріс полюстерді дұрыс орналастырмау полюс бөлігінің қысқа тұйықталумен, оң электрод контактісімен және т.б.

59. Аккумулятор жинағының кернеуінің нөлдік немесе төмен кернеуінің мүмкін себептері қандай?

01) Бір аккумулятордың нөлдік кернеуі бар ма;

02) Штепсельдік штепсель қысқа тұйықталған немесе ажыратылған, ал ашаға қосылу жақсы емес;

03) Қорғасын сым мен аккумуляторды дәнекерлеу және виртуалды дәнекерлеу;

04) Аккумулятордың ішкі қосылымы дұрыс емес, қосу парағы мен аккумулятордың ағуы, дәнекерленген және дәнекерленбегені және т.б.;

05) Батареяның ішіндегі электрондық бөлшектер дұрыс қосылмаған және зақымдалған.

60. Аккумулятордың шамадан тыс зарядталуын болдырмаудың қандай бақылау әдістері бар?

Батареяның шамадан тыс зарядталуын болдырмау үшін зарядтаудың соңғы нүктесін бақылау қажет. Батарея аяқталған кезде, зарядтаудың соңғы нүктеге жеткен-жетпегенін анықтау үшін пайдалануға болатын бірегей ақпарат болады. Жалпы, батареяның шамадан тыс зарядталуын болдырмаудың келесі алты әдісі бар:

01) Ең жоғары кернеуді басқару: Аккумулятордың ең жоғары кернеуін анықтау арқылы зарядтаудың аяқталуын анықтау;

02) dT/DT бақылауы: аккумулятордың температураның ең жоғары өзгеру жылдамдығын анықтау арқылы зарядтаудың аяқталуын анықтау;

03) △T басқару: Батарея толық зарядталғанда, температура мен қоршаған орта температурасы арасындағы айырмашылық максимумға жетеді;

04) -△V басқару: Батарея толық зарядталып, ең жоғары кернеуге жеткенде, кернеу белгілі бір мәнге төмендейді;

05) Уақытты басқару: белгілі бір зарядтау уақытын орнату арқылы зарядтаудың соңғы нүктесін басқару, әдетте өңдеуге арналған номиналды сыйымдылықтың 130% зарядтау үшін қажетті уақытты орнату;

61. Аккумуляторды немесе аккумулятор жинағын зарядтаудың мүмкін емес себептері қандай?

01) Батареялар жинағындағы нөлдік вольтты аккумулятор немесе нөлдік вольтты аккумулятор;

02) Батарея жинағы ажыратылған, ішкі электрондық компоненттер мен қорғаныс тізбегі қалыпты емес;

03) Зарядтау жабдығы ақаулы, шығыс тогы жоқ;

04) Сыртқы факторлар зарядтау тиімділігінің тым төмен болуына әкеледі (мысалы, өте төмен немесе өте жоғары температура).

62. Оның аккумуляторлар мен аккумулятор жинақтарын зарядсыздандыруының мүмкін себептері қандай?

01) Сақтау және пайдаланудан кейін батареяның қызмет ету мерзімі қысқарады;

02) жеткіліксіз зарядтау немесе зарядтамау;

03) Қоршаған ортаның температурасы тым төмен;

04) Разряд тиімділігі төмен. Мысалы, үлкен ток разрядталған кезде қарапайым аккумулятор электр қуатын шығара алмайды, өйткені ішкі заттың диффузия жылдамдығы реакция жылдамдығына төтеп бере алмайды, нәтижесінде кернеу күрт төмендейді.

63. Батареялар мен аккумуляторлық жинақтардың аз разрядталуының мүмкін себептері қандай?

01) Батарея толық зарядталмаған, мысалы, зарядтау уақыты жеткіліксіз, зарядтау тиімділігі төмен және т.б.;

02) Артық разряд тогы разряд тиімділігін төмендетеді және разряд уақытын қысқартады;

03) Батарея заряды таусылғанда, қоршаған ортаның температурасы тым төмен және разряд тиімділігі төмендейді;

64. Шамадан тыс зарядтау дегеніміз не және ол батареяның өнімділігіне қалай әсер етеді?

Артық зарядтау батареяның белгілі бір зарядтау процесінен кейін толық зарядталып, одан кейін зарядталуын жалғастыру әрекетін білдіреді. Ni-MH батареясының шамадан тыс зарядталуы келесі реакцияларды тудырады:

Оң электрод: 4OH--4e → 2H2O + O2↑;①

Теріс электрод: 2H2 + O2 → 2H2O ②

Теріс электродтың сыйымдылығы жобадағы оң электродтың сыйымдылығынан жоғары болғандықтан, оң электродтан пайда болған оттегі, сепаратор қағазы арқылы теріс электродпен пайда болған сутегімен біріктіріледі. Сондықтан қалыпты жағдайда аккумулятордың ішкі қысымы айтарлықтай өспейді, бірақ зарядтау тогы тым үлкен болса немесе зарядтау уақыты тым ұзақ болса, өндірілген оттегі тұтынылуы тым кеш, бұл ішкі қысымның төмендеуіне әкелуі мүмкін. көтерілуі, батареяның деформациясы, сұйықтықтың ағуы және басқа да жағымсыз құбылыстар. Сонымен бірге ол электрлік өнімділігін айтарлықтай төмендетеді.

65. Шамадан тыс зарядсыздану дегеніміз не және ол батареяның өнімділігіне қалай әсер етеді?

Батарея іште сақталған қуатты босатқаннан кейін, кернеу белгілі бір мәнге жеткеннен кейін, үздіксіз разряд шамадан тыс разрядқа әкеледі. Разрядты өшіру кернеуі әдетте разрядтық токқа сәйкес анықталады. 0.2C-2C жарылыс әдетте 1.0В/тармаққа, 3С сияқты 5С немесе одан да көпке орнатылады немесе 10С разряды 0.8 В/дана етіп орнатылады. Батареяның шамадан тыс зарядсыздануы батареяға апатты салдарға әкелуі мүмкін, әсіресе жоғары токтың шамадан тыс зарядсыздануы немесе қайталанатын шамадан тыс зарядсыздануы батареяға айтарлықтай әсер етеді. Жалпы айтқанда, шамадан тыс зарядсыздандыру батареяның ішкі кернеуін және оң және теріс белсенді материалдарды арттырады. Қайтымдылық бұзылады, тіпті зарядталған болса да, оны ішінара қалпына келтіре алады, ал сыйымдылық айтарлықтай әлсірейді.

66. Қайта зарядталатын батареялардың кеңеюінің негізгі себептері қандай?

01) Батареяны қорғаудың нашар сұлбасы;

02) Батарея ұяшығы қорғаныс функциясынсыз кеңейеді;

03) Зарядтау құрылғысының өнімділігі нашар, ал зарядтау тогы тым үлкен, бұл аккумулятордың ісінуіне әкеледі;

04) Аккумулятор жоғары жылдамдықпен және жоғары токпен үздіксіз шамадан тыс зарядталады;

05) Аккумулятор шамадан тыс зарядсыздануға мәжбүр;

06) Аккумуляторды жобалау мәселесі.

67. Аккумулятордың жарылуы дегеніміз не? Батареяның жарылуын қалай болдырмауға болады?

Батареяның кез келген бөлігіндегі қатты зат лезде зарядсызданып, дауылдан 25 см-ден астам қашықтыққа итеріледі, бұл жарылыс деп аталады. Алдын алудың жалпы құралдары:

01) Зарядтамаңыз немесе қысқа тұйықталмаңыз;

02) Зарядтау үшін жақсырақ зарядтаушы жабдықты пайдаланыңыз;

03) Батареяның желдеткіш саңылаулары әрқашан бұғатталмаған болуы керек;

04) Аккумуляторды пайдаланған кезде жылуды бөлуге назар аударыңыз;

05) Әртүрлі типті, жаңа және ескі батареяларды араластыруға тыйым салынады.

68. Батареяны қорғау компоненттерінің түрлері және олардың сәйкес артықшылықтары мен кемшіліктері қандай?

Келесі кестеде батареяны қорғаудың бірнеше стандартты құрамдастарының өнімділігін салыстыру берілген:

NAME	НЕГІЗГІ МАТЕРИАЛ	EFFECT	АРТЫҚШЫЛЫҚ	Жетіспеушіліктер
Термиялық қосқыш	ПТК	Батарея жинағын жоғары токтан қорғау	Тізбектегі ток пен температураның өзгеруін жылдам сезіну, егер температура тым жоғары болса немесе ток тым жоғары болса, қосқыштағы биметаллдың температурасы түйменің номиналды мәніне жетуі мүмкін, ал металл қорғай алады. батареяны және электр құрылғыларын.	Металл парақ істен шыққаннан кейін қалпына келтірілмеуі мүмкін, бұл батарея жинағындағы кернеудің жұмыс істемеуіне әкеледі.
Артық токтан қорғағыш	ПТК	Батарея жинағын шамадан тыс токтан қорғау	Температура көтерілген сайын бұл құрылғының кедергісі сызықты түрде артады. Ток немесе температура белгілі бір мәнге көтерілгенде, қарсылық мәні кенеттен өзгереді (өседі), осылайша соңғы мА деңгейіне ауысады. Температура төмендеген кезде ол қалыпты жағдайға оралады. Оны батарея жинағына қосу үшін батарея қосылым бөлігі ретінде пайдалануға болады.	Жоғары баға
сақтандырғыш		Ток пен температураны сезіну тізбегі	Тізбектегі ток номиналды мәннен асқанда немесе батареяның температурасы белгілі бір мәнге дейін көтерілгенде, сақтандырғыш батарея жинағын және электр құрылғыларын зақымданудан қорғау үшін тізбекті ажырату үшін үрлейді.	Сақтандырғыш жарылғаннан кейін оны қалпына келтіру мүмкін емес және уақытында ауыстыру қажет, бұл қиындық тудырады.

69. Портативті аккумулятор дегеніміз не?

Портативті, яғни тасымалдау оңай және пайдалану оңай. Портативті батареялар негізінен мобильді, сымсыз құрылғыларды қуатпен қамтамасыз ету үшін қолданылады. Үлкенірек батареялар (мысалы, 4 кг немесе одан көп) портативті батареялар емес. Кәдімгі портативті батарея бүгінгі күні шамамен бірнеше жүз граммды құрайды.

Портативті батареялар тобына негізгі батареялар және қайта зарядталатын батареялар (екінші батареялар) кіреді. Түймелік батареялар олардың белгілі бір тобына жатады.

70. Қайта зарядталатын портативті батареялардың сипаттамалары қандай?

Әрбір батарея энергия түрлендіргіші болып табылады. Ол жинақталған химиялық энергияны тікелей электр энергиясына айналдыра алады. Қайта зарядталатын батареялар үшін бұл процесті келесідей сипаттауға болады:

• Зарядтау процесінде электр қуатының химиялық энергияға айналуы → 
• Разряд процесі кезінде химиялық энергияның электр энергиясына айналуы → 
• Зарядтау процесінде электр қуатының химиялық энергияға өзгеруі

Ол осылайша екінші батареяны 1,000-нан астам рет айналдыра алады.

Әртүрлі электрохимиялық типтегі қайта зарядталатын портативті аккумуляторлар бар, қорғасын-қышқыл түрі (2В/дана), никель-кадмий түрі (1.2В/дана), никель-сутегі түрі (1.2В/эссе), литий-ионды батарея (3.6В/) дана)); аккумуляторлардың осы түрлерінің тән ерекшелігі олардың салыстырмалы түрде тұрақты разрядтық кернеуге ие болуы (разряд кезіндегі кернеу үстірті) және босатудың басында және соңында кернеу тез төмендейді.

71. Қайта зарядталатын портативті батареялар үшін кез келген зарядтағышты пайдалануға болады ма?

Жоқ, өйткені кез келген зарядтағыш тек белгілі бір зарядтау процесіне сәйкес келеді және тек литий-ион, қорғасын-қышқыл немесе Ni-MH батареялары сияқты белгілі бір электрохимиялық әдіспен салыстыра алады. Оларда кернеудің әртүрлі сипаттамалары ғана емес, сонымен қатар әртүрлі зарядтау режимдері де бар. Тек арнайы әзірленген жылдам зарядтағыш Ni-MH аккумуляторын ең қолайлы зарядтау әсерін алуға мүмкіндік береді. Баяу зарядтағыштарды қажет кезде пайдалануға болады, бірақ оларға көбірек уақыт қажет. Айта кету керек, кейбір зарядтағыштарда білікті белгілер болса да, оларды әртүрлі электрохимиялық жүйелердегі батареялар үшін зарядтағыш ретінде пайдалану кезінде абай болу керек. Білікті белгілер құрылғының еуропалық электрохимиялық стандарттарға немесе басқа ұлттық стандарттарға сәйкес келетінін ғана көрсетеді. Бұл жапсырмада оның қандай батарея түріне жарамды екендігі туралы ешқандай ақпарат берілмейді. Ni-MH батареяларын қымбат емес зарядтағыштармен зарядтау мүмкін емес. Қанағаттанарлық нәтиже болады, қауіптер де бар. Бұл аккумулятор зарядтағыштарының басқа түрлеріне де назар аудару керек.

72. Қайта зарядталатын 1.2 В портативті батарея 1.5 В сілтілі марганец батареясын алмастыра ала ма?

Сілтілік марганец батареяларының зарядсыздану кезіндегі кернеу диапазоны 1.5 В пен 0.9 В арасында, ал қайта зарядталатын батареяның тұрақты кернеуі зарядсызданған кезде 1.2 В/б. Бұл кернеу шамамен сілтілі марганец батареясының орташа кернеуіне тең. Сондықтан сілтілі марганецтің орнына қайта зарядталатын батареялар қолданылады. Батареялар мүмкін және керісінше.

73. Қайта зарядталатын батареялардың артықшылықтары мен кемшіліктері қандай?

Қайта зарядталатын батареялардың артықшылығы олардың ұзақ қызмет ету мерзімі болып табылады. Олар бастапқы батареяларға қарағанда қымбат болса да, ұзақ мерзімді пайдалану тұрғысынан өте үнемді. Қайта зарядталатын батареялардың сыйымдылығы көптеген негізгі батареяларға қарағанда жоғары. Дегенмен, қарапайым қайталама аккумуляторлардың разрядтық кернеуі тұрақты және пайдалану кезінде белгілі бір қолайсыздықтар тудыратындай разрядтың қашан аяқталатынын болжау қиын. Дегенмен, литий-ионды батареялар камера жабдығын ұзағырақ пайдалану уақытын, жоғары жүктеме сыйымдылығын, жоғары энергия тығыздығын қамтамасыз ете алады және разряд тереңдігімен разряд кернеуінің төмендеуі әлсірейді.

Кәдімгі қайталама батареялардың өздігінен разрядының жоғары жылдамдығы бар, олар сандық камералар, ойыншықтар, электр құралдары, апаттық шамдар және т.б. сияқты жоғары ток разряды қолданбалары үшін жарамды. Олар қашықтан басқару құралдары, музыкалық есік қоңыраулары және т.б. Ұзақ мерзімді мезгіл-мезгіл пайдалануға жарамсыз орындар, мысалы, фонарьлар. Қазіргі уақытта мінсіз аккумулятор литий батареясы болып табылады, ол дауылдың барлық дерлік артықшылықтарына ие және өзін-өзі разрядтау жылдамдығы шамалы. Жалғыз кемшілігі - зарядтау және разрядтау талаптары өте қатаң, өмірге кепілдік береді.

74. NiMH батареяларының артықшылықтары қандай? Литий-ионды батареялардың қандай пайдасы бар?

NiMH батареяларының артықшылықтары:

01) төмен құны;

02) Жақсы жылдам зарядтау өнімділігі;

03) Ұзақ циклдің қызмет ету мерзімі;

04) Есте сақтау эффектісі жоқ;

05) ластануы жоқ, жасыл батарея;

06) Кең температура диапазоны;

07) Жақсы қауіпсіздік көрсеткіштері.

Литий-ионды батареялардың артықшылықтары:

01) Энергияның жоғары тығыздығы;

02) Жоғары жұмыс кернеуі;

03) Есте сақтау эффектісі жоқ;

04) Ұзақ циклдің қызмет ету мерзімі;

05) ластанудың болмауы;

06) Жеңіл;

07) Шағын өздігінен разряд.

75. Қандай артықшылықтар бар литий темір фосфат батареялары?

Литий-темір фосфатты аккумуляторларды қолданудың негізгі бағыты қуат батареялары болып табылады және оның артықшылықтары негізінен келесі аспектілерде көрінеді:

01) Өте ұзақ өмір сүру;

02) Қауіпсіз пайдалану;

03) Үлкен токпен жылдам зарядтау және разрядтау;

04) Жоғары температураға төзімділік;

05) Үлкен сыйымдылық;

06) Есте сақтау эффектісі жоқ;

07) Шағын өлшемді және жеңіл салмақты;

08) Жасыл және қоршаған ортаны қорғау.

76. Қандай артықшылықтар бар литий полимерлі батареялар?

01) Батареяның ағу мәселесі жоқ. Батареяда сұйық электролит жоқ және коллоидты қатты заттарды пайдаланады;

02) Жұқа аккумуляторларды жасауға болады: 3.6 В және 400 мАч сыйымдылығы бар қалыңдығы 0.5 мм жұқа болуы мүмкін;

03) Батареяны әртүрлі пішінде жасауға болады;

04) Батарея майысқан және деформациялануы мүмкін: полимерлі аккумулятор шамамен 900-ге дейін майыстырылуы мүмкін;

05) Бір жоғары вольтты аккумулятор жасауға болады: сұйық электролиттік батареяларды тек жоғары вольтты, полимерлі аккумуляторларды алу үшін тізбектей қосуға болады;

06) Сұйықтық жоқ болғандықтан, ол жоғары кернеуге жету үшін оны бір бөлшекте көп қабатты комбинацияға айналдыра алады;

07) Сыйымдылығы бірдей өлшемдегі литий-ионды батареядан екі есе жоғары болады.

77. Зарядтағыштың жұмыс істеу принципі қандай? Негізгі түрлері қандай?

Зарядтау құрылғысы – кернеуі мен жиілігі тұрақты айнымалы токты тұрақты токқа түрлендіру үшін қуатты электронды жартылай өткізгіш құрылғыларды пайдаланатын статикалық түрлендіргіш құрылғы. Қорғасын-қышқылды батареяларды зарядтау құрылғылары, клапанмен реттелетін герметикалық қорғасын-қышқылды аккумуляторларды сынау, бақылау, никель-кадмий батареяларын зарядтау құрылғылары, никель-сутегі батареяларын зарядтау құрылғылары және литий-ионды батареяларды зарядтау құрылғылары, литий-ионды батареяларды зарядтау құрылғылары сияқты көптеген зарядтағыштар бар. портативті электрондық құрылғылар үшін, литий-ионды батареяны қорғау тізбегі көп функциялы зарядтау құрылғысы, электр көлігінің аккумуляторын зарядтау құрылғысы және т.б.

Бес, батарея түрлері және қолдану аймақтары

78. Батареялар қалай жіктеледі?

Химиялық батарея:

Негізгі батареялар-көміртекті-мырышты құрғақ батареялар, сілтілі-марганецті батареялар, литий батареялары, активтендіру батареялары, мырыш-сынап батареялары, кадмий-сынап батареялары, мырыш-ауа батареялары, мырыш-күміс батареялар және қатты электролит батареялары (күміс) , т.б.

Екінші реттік батареялар – қорғасын батареялары, Ni-Cd батареялары, Ni-MH батареялары, Лионды батареялар, натрий-күкіртті аккумуляторлар және т.б.

Басқа батареялар - отын батареялары, ауа батареялары, жұқа батареялар, жеңіл батареялар, нано батареялар және т.б.

Физикалық батарея:-күн батареясы (күн батареясы)

79. Аккумулятор нарығында қандай аккумулятор басым болады?

Негізгі батареялармен салыстырғанда камералар, ұялы телефондар, сымсыз телефондар, ноутбуктер және суреттері немесе дыбыстары бар басқа мультимедиялық құрылғылар тұрмыстық техникада маңызды орынға ие болғандықтан, екінші батареялар да осы салаларда кеңінен қолданылады. Қайта зарядталатын батарея шағын өлшемде, жеңіл салмақта, жоғары сыйымдылықта және интеллектте дамиды.

80. Интеллектуалды екінші батарея дегеніміз не?

Интеллектуалды батареяда құрылғыны қуатпен қамтамасыз ететін және оның негізгі функцияларын басқаратын чип орнатылған. Сондай-ақ батареяның бұл түрі қалдық сыйымдылықты, айналдырылған циклдар санын және температураны көрсете алады. Дегенмен, нарықта интеллектуалды батарея жоқ. Болашақта, әсіресе бейнекамераларда, сымсыз телефондарда, ұялы телефондарда және ноутбуктерде айтарлықтай нарықтық позицияға ие болады.

81. Қағаз батареясы дегеніміз не?

Қағаз батареясы – батареяның жаңа түрі; оның құрамдас бөліктеріне электродтар, электролиттер және сепараторлар да кіреді. Нақтырақ айтқанда, қағаз батареясының бұл жаңа түрі электродтар мен электролиттер орнатылған целлюлоза қағазынан тұрады және целлюлоза қағазы сепаратор ретінде әрекет етеді. Электродтар целлюлозаға қосылған көміртекті нанотүтіктер және целлюлозадан жасалған пленкамен жабылған металл литий, ал электролит - литий гексафторофосфат ерітіндісі. Бұл батареяны бүктеуге болады және оның қалыңдығы қағаз сияқты. Зерттеушілер бұл қағаз аккумулятордың көптеген қасиеттерінің арқасында ол энергия сақтау құрылғысының жаңа түріне айналады деп есептейді.

82. Фотоэлектрлік элемент дегеніміз не?

Фотоэлемент – жарық сәулеленуі кезінде электр қозғаушы күш тудыратын жартылай өткізгіш элемент. Фотоэлектрлік элементтердің көптеген түрлері бар, мысалы, селен фотоэлементтері, кремний фотоэлементтері, таллий сульфиді және күміс сульфидті фотоэлектрлік элементтер. Олар негізінен аспаптарда, автоматты телеметрияда және қашықтан басқаруда қолданылады. Кейбір фотоэлектрлік элементтер күн энергиясын тікелей электр энергиясына айналдыра алады. Мұндай фотоэлектрлік элементті күн батареясы деп те атайды.

83. Күн батареясы дегеніміз не? Күн батареяларының артықшылықтары қандай?

Күн батареялары - жарық энергиясын (негізінен күн сәулесін) электр энергиясына түрлендіретін құрылғылар. Принцип - фотоэлектрлік эффект; яғни, PN өткелінің кіріктірілген электр өрісі фотоэлектрлік кернеуді генерациялау үшін фотогенерацияланған тасымалдаушыларды қосылыстың екі жағына бөледі және қуат шығысын жасау үшін сыртқы тізбекке қосылады. Күн батареяларының қуаты жарықтың қарқындылығымен байланысты - таңертең неғұрлым күшті болса, соғұрлым қуат шығысы күшті болады.

Күн жүйесін орнату оңай, кеңейту, бөлшектеу және басқа да артықшылықтары бар. Сонымен қатар, күн энергиясын пайдалану да өте үнемді, жұмыс кезінде энергия шығыны болмайды. Сонымен қатар, бұл жүйе механикалық тозуға төзімді; Күн жүйесіне күн энергиясын қабылдау және сақтау үшін сенімді күн ұяшықтары қажет. Жалпы күн батареяларының келесі артықшылықтары бар:

01) Жоғары зарядты сіңіру қабілеті;

02) Ұзақ циклдің қызмет ету мерзімі;

03) Қайта зарядталатын жақсы өнімділік;

04) Техникалық қызмет көрсету қажет емес.

84. Отын элементі дегеніміз не? Қалай жіктеуге болады?

Отын элементі – химиялық энергияны тікелей электр энергиясына түрлендіретін электрохимиялық жүйе.

Ең көп тараған жіктеу әдісі электролит түріне негізделген. Осыған сүйене отырып, отын элементтерін сілтілі отын элементтеріне бөлуге болады. Жалпы электролит ретінде калий гидроксиді; электролит ретінде концентрацияланған фосфор қышқылын пайдаланатын фосфор қышқылы типті отын элементтері; протон алмасу мембранасы отын элементтері, электролит ретінде перфторланған немесе ішінара фторланған сульфон қышқылы түріндегі протон алмасу мембранасын пайдаланыңыз; электролит ретінде балқытылған литий-калий карбонатын немесе литий-натрий карбонатын пайдаланатын балқытылған карбонат типті отын элементі; қатты оксидті отын ұяшығы, Тұрақты оксидтерді оттегі иондарының өткізгіштері ретінде пайдаланыңыз, мысалы, иттриймен тұрақтандырылған цирконий мембраналар электролиттер ретінде. Кейде батареялар батарея температурасына қарай жіктеледі және олар төмен температуралы (жұмыс температурасы 100℃ төмен) отын элементтеріне, соның ішінде сілтілі отын элементтеріне және протон алмасу мембранасының отын элементтеріне бөлінеді; орта температурадағы отын элементтері (жұмыс температурасы 100-300 ℃), оның ішінде Бекон типті сілтілі отын ұяшықтары және фосфор қышқылы типті отын ұяшықтары; балқытылған карбонатты отын ұяшығын және қатты оксидті отын ұяшығын қоса, жоғары температуралы отын элементі (600-1000 ℃ жұмыс температурасы).

85. Неліктен отын жасушаларының даму әлеуеті тамаша?

Соңғы он-екі жылда Америка Құрама Штаттары отын элементтерін дамытуға ерекше көңіл бөлді. Керісінше, Жапония американдық технологияны енгізу негізінде технологиялық дамуды қарқынды жүргізді. Отын ұяшығы кейбір дамыған елдердің назарын аударды, өйткені оның келесі артықшылықтары бар:

01) Жоғары тиімділік. Өйткені отынның химиялық энергиясы тікелей электр энергиясына айналады, ортасында жылу энергиясын түрлендірусіз, конверсия тиімділігі Карноның термодинамикалық циклімен шектелмейді; механикалық энергияны түрлендіру болмағандықтан, ол автоматты беріліс қорабының жоғалуын болдырмайды және түрлендіру тиімділігі электр қуатын өндіру және өзгерту масштабына байланысты емес, сондықтан отын ұяшығы жоғары конверсия тиімділігіне ие;

02) Төмен шу және төмен ластану. Химиялық энергияны электр энергиясына айналдыруда отын ұяшығында механикалық қозғалатын бөліктер жоқ, бірақ басқару жүйесінде кейбір шағын мүмкіндіктер бар, сондықтан оның шуы төмен. Сонымен қатар, отын элементтері де аз ластанған энергия көзі болып табылады. Мысал ретінде фосфор қышқылының отын элементін алайық; ол шығаратын күкірт оксидтері мен нитридтері Америка Құрама Штаттары белгілеген стандарттардан екі рет төмен;

03) Күшті бейімделгіштік. Жанармай жасушаларында метан, метанол, этанол, биогаз, мұнай газы, табиғи газ және синтетикалық газ сияқты құрамында сутегі бар отынның әртүрлі түрлерін қолдануға болады. Тотықтырғыш - сарқылмайтын және сарқылмайтын ауа. Ол жанармай элементтерін белгілі бір қуаттағы (мысалы, 40 киловатт) стандартты құрамдас бөліктерге айналдыра алады, пайдаланушылардың қажеттіліктеріне сәйкес әртүрлі күштер мен түрлерге жиналады және ең қолайлы жерде орнатылады. Қажет болған жағдайда оны үлкен электр станциясы ретінде де орнатуға болады және электр жүктемесін реттеуге көмектесетін әдеттегі электрмен жабдықтау жүйесімен бірге пайдалануға болады;

04) Қысқа құрылыс мерзімі және оңай техникалық қызмет көрсету. Отын элементтерінің өнеркәсіптік өндірісінен кейін ол зауыттарда электр энергиясын өндіру құрылғыларының әртүрлі стандартты компоненттерін үздіксіз шығара алады. Оны тасымалдау оңай және электр станциясында өз орнында жинауға болады. Біреу 40 киловатт фосфор қышқылының отын ұяшығына қызмет көрсету сол қуаттағы дизельдік генератордың 25% ғана құрайды деп есептеді.

Отын жасушаларының көптеген артықшылықтары бар болғандықтан, АҚШ пен Жапония олардың дамуына үлкен мән береді.

86. Нано батарея дегеніміз не?

Нано - 10-9 метр, ал нано-батарея - наноматериалдардан жасалған батарея (мысалы, nano-MnO2, LiMn2O4, Ni(OH)2 және т.б.). Наноматериалдар бірегей микроқұрылымға және физикалық және химиялық қасиеттерге ие (мысалы, кванттық өлшем әсерлері, беттік эффектілер, туннельдік кванттық эффектілер және т.б.). Қазіргі уақытта отандық жетілген нано аккумулятор нано-белсендірілген көміртекті талшықты батарея болып табылады. Олар негізінен электр көліктерінде, электр мотоциклдерінде және электрлік мопедтерде қолданылады. Мұндай аккумуляторды 1,000 циклге қайта зарядтауға және шамамен он жыл бойы үздіксіз пайдалануға болады. Бір уақытта зарядтауға небәрі 20 минут кетеді, тегіс жол жүру 400 км, салмағы 128 кг, бұл АҚШ, Жапония және басқа елдердегі аккумуляторлы көліктердің деңгейінен асып түсті. Никель-металл гидридті батареяларды зарядтау үшін шамамен 6-8 сағат қажет, ал тегіс жол 300 км жүреді.

87. Пластикалық литий-ионды аккумулятор дегеніміз не?

Қазіргі уақытта пластикалық литий-ионды батарея электролит ретінде ион өткізгіш полимерді пайдалануды білдіреді. Бұл полимер құрғақ немесе коллоидты болуы мүмкін.

88. Қайта зарядталатын батареялар үшін қандай жабдықты қолданған дұрыс?

Қайта зарядталатын батареялар салыстырмалы түрде жоғары қуат көзін қажет ететін электр жабдықтарына немесе үлкен ток разрядын қажет ететін жабдыққа, мысалы, жалғыз портативті ойнатқыштар, CD ойнатқыштар, шағын радиолар, электронды ойындар, электр ойыншықтары, тұрмыстық техника, кәсіби камералар, ұялы телефондар, сымсыз телефондар, ноутбуктер және жоғары энергияны қажет ететін басқа құрылғылар. Қайта зарядталатын батареяларды жиі пайдаланылмайтын жабдық үшін пайдаланбаған дұрыс, себебі қайта зарядталатын батареялардың өздігінен разряды салыстырмалы түрде үлкен. Дегенмен, жабдықты жоғары токпен зарядсыздандыру қажет болса, ол қайта зарядталатын батареяларды пайдалануы керек. Әдетте, пайдаланушылар өндіруші берген нұсқауларға сәйкес қолайлы жабдықты таңдауы керек. Батарея.

89. Әртүрлі типтегі аккумуляторлардың кернеулері және қолдану аймақтары қандай?

БАТАРЕЯ МОДЕЛІ	ВОЛЬТАЖ	ҚОЛДАНЫҢЫЗ
SLI (қозғалтқыш)	6V немесе одан жоғары	Автомобильдер, коммерциялық көліктер, мотоциклдер және т.б.
Литий батареясы	6V	Камера т.б.
Литий марганец батырмасының батареясы	3V	Қалта калькуляторлары, сағаттар, қашықтан басқару құрылғылары және т.б.
Күміс оттегі түймелерінің батареясы	1.55V	Сағаттар, шағын сағаттар және т.б.
Сілтілік марганецті дөңгелек батарея	1.5V	Портативті бейне жабдықтар, камералар, ойын консольдері және т.б.
Сілтілі марганецті түйме батареясы	1.5V	Қалта калькуляторы, электр жабдықтары және т.б.
Мырыш көміртекті дөңгелек батарея	1.5V	Дабылдар, жыпылықтайтын шамдар, ойыншықтар және т.б.
Цинк-ауа түймесінің батареясы	1.4V	Есту аппараттары және т.б.
MnO2 түймешігінің батареясы	1.35V	Есту аппараттары, камералар және т.б.
Никель-кадмий батареялары	1.2V	Электр құралдары, портативті камералар, ұялы телефондар, сымсыз телефондар, электр ойыншықтар, апаттық шамдар, электрлік велосипедтер және т.б.
NiMH батареялары	1.2V	Ұялы телефондар, сымсыз телефондар, портативті камералар, ноутбуктер, апаттық шамдар, тұрмыстық техника және т.б.
Литий ионының аккумуляторы	3.6V	Ұялы телефондар, ноутбуктер және т.б.

90. Қайта зарядталатын батареялардың қандай түрлері бар? Қандай жабдық әрқайсысына сәйкес келеді?

БАТАРЕЯ ТҮРІ	МҮМКІНДІКТЕР	ҚОЛДАНУ ҚҰРАЛЫ
Ni-MH дөңгелек батарея	Сыйымдылығы жоғары, экологиялық таза (сынапсыз, қорғасынсыз, кадмийсіз), артық зарядтан қорғау	Аудиотехника, видеомагнитофондар, ұялы телефондар, сымсыз телефондар, апаттық шамдар, ноутбуктер
Ni-MH призмалық батарея	Жоғары сыйымдылық, қоршаған ортаны қорғау, артық зарядтан қорғау	Аудиотехника, видеомагнитофондар, ұялы телефондар, сымсыз телефондар, апаттық шамдар, ноутбуктер
Ni-MH түйме батареясы	Жоғары сыйымдылық, қоршаған ортаны қорғау, артық зарядтан қорғау	Ұялы телефондар, сымсыз телефондар
Дөңгелек никель-кадмий батареясы	Жоғары жүктеме	Аудио жабдықтар, электр құралдары
Никель-кадмий түймелі батарея	Жоғары жүктеме	Сымсыз телефон, жад
Литий ионының аккумуляторы	Жоғары жүк сыйымдылығы, жоғары энергия тығыздығы	Ұялы телефондар, ноутбуктер, видеомагнитофондар
Қорғасын-қышқыл батареялары	Арзан баға, ыңғайлы өңдеу, аз қызмет ету мерзімі, ауыр салмақ	Кемелер, автомобильдер, шахтер шамдары және т.б.

91. Апаттық шамдарда қолданылатын аккумуляторлардың қандай түрлері бар?

01) тығыздалған Ni-MH батареясы;

02) Реттелетін клапан қорғасын-қышқылды аккумулятор;

03) Батареялардың басқа түрлерін, егер олар IEC 60598 (2000) стандартының (апаттық жарық бөлігі) (апаттық жарық бөлігі) сәйкес қауіпсіздік және өнімділік стандарттарына сәйкес келсе, пайдалануға болады.

92. Сымсыз телефондарда қолданылатын қайта зарядталатын батареялардың қызмет ету мерзімі қанша?

Тұрақты пайдалану кезінде қызмет ету мерзімі 2-3 жыл немесе одан да көп. Келесі жағдайлар орын алған кезде батареяны ауыстыру қажет:

01) Зарядтаудан кейін сөйлесу уақыты бір реттен қысқарады;

02) Шақыру сигналы жеткілікті анық емес, қабылдау әсері өте анық емес, шу қатты;

03) Сымсыз телефон мен база арасындағы қашықтық жақындау керек; яғни сымсыз телефонның қолдану аясы барған сайын тарылып барады.

93. Ол қашықтан басқару құрылғылары үшін батареяның қай түрін пайдалана алады?

Ол қашықтан басқару құралын тек батареяның бекітілген орнында болуын қамтамасыз ету арқылы ғана пайдалана алады. Басқа қашықтан басқару құрылғыларында мырыш-көміртекті батареялардың әртүрлі түрлерін пайдалануға болады. IEC стандартты нұсқаулары оларды анықтай алады. Жиі қолданылатын батареялар - AAA, AA және 9V үлкен батареялар. Сондай-ақ сілтілі батареяларды пайдалану жақсы таңдау болып табылады. Аккумулятордың бұл түрі мырыш-көміртекті аккумулятордың екі есе жұмыс уақытын қамтамасыз ете алады. Оларды IEC стандарттары бойынша да анықтауға болады (LR03, LR6, 6LR61). Дегенмен, қашықтан басқару құрылғысына аз ғана ток қажет болғандықтан, мырыш-көміртекті батареяны пайдалану үнемді.

Ол сонымен қатар қайта зарядталатын қайталама батареяларды пайдалана алады, бірақ олар қашықтан басқару құрылғыларында қолданылады. Екінші реттік батареялардың өздігінен зарядсыздану жылдамдығы жоғары болғандықтан, оларды қайта-қайта зарядтау қажет, сондықтан батареяның бұл түрі практикалық емес.

94. Аккумулятор өнімдерінің қандай түрлері бар? Олар қандай қолданбалы аймақтарға жарамды?

NiMH батареяларының қолдану аймақтары мыналарды қамтиды, бірақ олармен шектелмейді:

Электрлік велосипедтер, сымсыз телефондар, электр ойыншықтары, электр құралдары, апаттық шамдар, тұрмыстық техника, аспаптар, шахтер шамдары, рациялар.

Литий-иондық аккумуляторларды қолдану аймақтары мыналарды қамтиды, бірақ олармен шектелмейді:

Электрлік велосипедтер, қашықтан басқарылатын ойыншық машиналар, ұялы телефондар, ноутбуктер, әртүрлі мобильді құрылғылар, шағын дискі ойнатқыштар, шағын бейне камералар, сандық камералар, рациялар.

Алтыншыдан, батарея және қоршаған орта

95. Батарея қоршаған ортаға қандай әсер етеді?

Бүгінгі күні барлық дерлік батареяларда сынап жоқ, бірақ ауыр металдар әлі де сынап батареяларының, қайта зарядталатын никель-кадмий батареяларының және қорғасын-қышқылды батареялардың маңызды бөлігі болып табылады. Егер бұл ауыр металдар дұрыс емес және көп мөлшерде қолданылса, қоршаған ортаға зиян тигізеді. Қазіргі уақытта әлемде марганец оксиді, никель-кадмий және қорғасын-қышқылды аккумуляторларды қайта өңдеу бойынша арнайы агенттіктер бар, мысалы, коммерциялық емес ұйым RBRC компаниясы.

96. Қоршаған орта температурасының батарея жұмысына әсері қандай?

Барлық қоршаған орта факторларының ішінде температура аккумулятордың заряды мен разрядына ең маңызды әсер етеді. Электрод/электролит интерфейсіндегі электрохимиялық реакция қоршаған орта температурасына байланысты, ал электрод/электролит интерфейсі батареяның жүрегі ретінде қарастырылады. Температура төмендесе, электродтың реакция жылдамдығы да төмендейді. Батареяның кернеуі тұрақты болып қалады және разряд тогы төмендейді деп есептесек, батареяның қуаты да азаяды. Температура көтерілсе, керісінше болады; батареяның шығыс қуаты артады. Температура электролиттің тасымалдану жылдамдығына да әсер етеді. Температураның жоғарылауы жіберуді жылдамдатады, температураның төмендеуі ақпаратты баяулатады, сондай-ақ батареяның заряды мен разрядының өнімділігіне әсер етеді. Дегенмен, температура тым жоғары, 45°C-тан асса, ол аккумулятордағы химиялық тепе-теңдікті бұзады және жанама реакцияларды тудырады.

97. Жасыл батарея дегеніміз не?

Жасыл қоршаған ортаны қорғау батареясы соңғы жылдары қолданылған немесе зерттеліп жатқан және дамытылып жатқан жоғары өнімді, ластанбаған бұршақ түріне жатады. Қазіргі уақытта металл гидридті никельді аккумуляторлар, литий-ионды аккумуляторлар, сынапсыз сілтілі цинк-марганецті бастапқы батареялар, кеңінен қолданылатын қайта зарядталатын батареялар, литий немесе литий-ионды пластикалық аккумуляторлар және зерттеліп жатқан және әзірленіп жатқан отын элементтері. осы санат. Бір санат. Сонымен қатар, кеңінен қолданылған және фотоэлектрлік түрлендіру үшін күн энергиясын пайдаланатын күн батареялары (фотоэлектрлік энергия өндіру деп те аталады) да осы санатқа жатқызылуы мүмкін.

Technology Co., Ltd. компаниясы экологиялық таза аккумуляторларды (Ni-MH, Li-ion) зерттеуге және жеткізуге міндеттенді. Біздің өнімдер ішкі батарея материалдарынан (оң және теріс электродтар) сыртқы орауыш материалдарға дейін ROTHS стандартының талаптарына сәйкес келеді.

98. Қазіргі уақытта қандай «жасыл батареялар» қолданылып, зерттелуде?

Жасыл және экологиялық таза батареяның жаңа түрі өнімділігі жоғары батарея түріне жатады. Бұл ластаушы емес аккумулятор соңғы жылдары пайдалануға берілді немесе әзірленуде. Қазіргі уақытта литий-ионды аккумуляторлар, металл гидридті никельді аккумуляторлар және сынапсыз сілтілі мырыш-марганецті аккумуляторлар, сондай-ақ литий-ионды пластикалық батареялар, жану батареялары және электрохимиялық энергияны сақтауға арналған суперконденсаторлар кеңінен қолданылды. жаңа түрлері — жасыл батареялар санаты. Сонымен қатар, фотоэлектрлік түрлендіру үшін күн энергиясын пайдаланатын күн батареялары кеңінен қолданылды.

99. Пайдаланылған батареялардың негізгі қауіптері қай жерде?

Адам денсаулығына және экологиялық ортаға зиян келтіретін және қауіпті қалдықтарды бақылау тізімінде аталған қалдық батареяларға негізінен құрамында сынап бар батареялар, әсіресе сынап тотығы бар батареялар жатады; қорғасын-қышқылды аккумуляторлар: құрамында кадмий бар аккумуляторлар, атап айтқанда никель-кадмий батареялары. Қалдық батареялардың қоқыспен төгілуіне байланысты бұл батареялар топырақты, суды ластап, көкөністерді, балықты және басқа да азық-түліктерді жеу арқылы адам денсаулығына зиян келтіреді.

100. Қалдық батареялардың қоршаған ортаны ластау жолдары қандай?

Бұл батареялардың құрамдас материалдары пайдалану кезінде батарея қорапшасының ішінде тығыздалған және қоршаған ортаға әсер етпейді. Бірақ ұзақ мерзімді механикалық тозудан және коррозиядан кейін ішіндегі ауыр металдар мен қышқылдар, сілтілер сыртқа ағып, топыраққа немесе су көздеріне түсіп, әртүрлі жолдар арқылы адамның қоректік тізбегіне түседі. Бүкіл процесс қысқаша былайша сипатталады: топырақ немесе су көзі-микроорганизмдер-жануарлар-айналымдағы шаң-дақылдар-азық-адам ағзасы-жүйке-шөгу және ауру. Қоршаған ортадан судан алынған өсімдік тағамын қорытатын басқа организмдер жұтқан ауыр металдар қоректік тізбекте биомагнитификациядан өтіп, мыңдаған жоғары деңгейлі ағзаларда біртіндеп жиналып, адам ағзасына тағам арқылы еніп, белгілі бір мүшелерде жиналуы мүмкін. Созылмалы улануды тудырады.