ประเภทแบตเตอรี่ยอดนิยม

อุปกรณ์ (ในคำไม่กี่คำ) ข้อดีและข้อเสีย แบตเตอรี่ตะกั่วกรด, นิกเกิลแคดเมียม, โลหะนิกเกิลนิกเกิลและแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

เทคโนโลยีแบตเตอรี่เงียบและมั่นคงเข้ามาในชีวิตของเรา โทรศัพท์ไร้สาย, โทรศัพท์มือถือ, เครื่องมือไฟฟ้าไร้สาย, กล้อง, ของเล่นหลากหลายชนิด ... หากทั้งหมดนี้ได้รับกระแสไฟฟ้าจากแบตเตอรี่กรดอัลคาไลน์หรือธรรมดาเท่านั้นส่วนแบ่งที่สำคัญของงบประมาณของครอบครัวรัสเซียทุกครอบครัวจะถูกนำไปใช้กับแบตเตอรี่ ดังนั้นคุณมักจะจับตัวเองคิดว่า: เรามีชีวิตอยู่ได้อย่างไร แบตเตอรี่ในครัวเรือน?

แบตเตอรี่ - เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าเคมีที่สามารถเก็บและจ่ายพลังงานไฟฟ้าได้ อย่างไรก็ตามคำจำกัดความง่าย ๆ นั้นอยู่เบื้องหลัง ความหลากหลายของการออกแบบและหลักการทำงานของแบตเตอรี่ชนิดต่างๆ. วิวัฒนาการและความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีได้ส่งผลกระทบอย่างเต็มที่กับพวกเขาและวันนี้ในอุตสาหกรรมมี แบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้สามารถทำงานได้ด้วยกำลังไฟสูงสุดเป็นเวลาหลายปีโดยไม่ต้องชาร์จประจุใหม่

อย่างไรก็ตามคนธรรมดาทั่วไปมีความคุ้นเคยกับเท่านั้น แบตเตอรี่หลายประเภท. ให้เราได้อยู่กับพวกเขาอย่างละเอียดยิ่งขึ้น

ในระบบไฟฟ้าของรถยนต์ของเรานั้นมีการใช้งาน แบตเตอรี่ตะกั่วกรดเริ่มต้น. แบตเตอรี่ที่ทันสมัย กลุ่มนี้ไม่ต้องการการบำรุงรักษา อิเล็กโทรไลต์ในตัวเป็นสารละลายของกรดซัลฟิวริกและรีเอเจนต์ที่ใช้งานอยู่คือตะกั่วออกไซด์และตะกั่วเอง ในระหว่างการปลดปล่อยสารรีเอเจนต์จะลดลงที่ขั้วบวกและแคโทดเพื่อนำไปสู่ซัลเฟตและกระแสไฟฟ้าจะไหลผ่านอิเล็กโทรไลต์ เมื่อชาร์จจะเกิดปฏิกิริยาเคมีย้อนกลับและกระแสจะไหลในทิศทางตรงกันข้าม

แบตเตอรี่รถยนต์จะถูกเรียกว่าแบตเตอรี่สตาร์ทเนื่องจากพวกเขาจะต้องเต็มใจที่จะให้กระแสเริ่มต้นขนาดใหญ่แม้ในสภาวะที่รุนแรงที่สุดเช่นที่อุณหภูมิแวดล้อม -30 องศาเซลเซียสหรือต่ำกว่า

แบตเตอรี่เริ่มต้นและแบตเตอรี่ตะกั่วกรดโดยทั่วไปจะหายไปอย่างสมบูรณ์ "ผลความจำ". ซึ่งหมายความว่าพวกเขาไม่ได้ใส่ใจอย่างเต็มที่กับสิ่งที่ความถี่และสิ่งที่พวกเขาจะถูกเรียกเก็บเงินความจุของพวกเขาจากการชาร์จไม่สม่ำเสมอและไม่สมบูรณ์ไม่ลดลง

นอกจากนี้แบตเตอรี่ตะกั่วกรดมีการคายประจุเองในระดับต่ำสุดมีค่าใช้จ่ายค่อนข้างต่ำและสามารถทนต่อการชาร์จได้สูงสุดหนึ่งพันรอบ

แต่ในขณะเดียวกันแบตเตอรี่สตาร์ทเตอร์ก็มีข้อเสียเช่นกัน ยกตัวอย่างเช่นความจุของแบตเตอรี่ตะกั่วซึ่งถูกอ้างถึงเป็นหน่วยของปริมาตรและมวลมีน้อย ดังนั้นแบตเตอรี่ตะกั่วจึงไม่สามารถเรียกว่ากะทัดรัดและเบา ข้อเสียของแบตเตอรี่ประเภทนี้ก็คือความกลัวของการปล่อยลึก ที่ดีที่สุดสำหรับแบตเตอรี่สตาร์ทเตอร์จะคายประจุไม่เกินครึ่งของความจุ

ในเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือนและอุตสาหกรรมทั่วไปจนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ยังคงรักษาความเป็นผู้นำในเรื่องความชุก แบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียม (Ni-Cd). เป็นแบตเตอรี่อัลคาไลน์ใช้โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์เป็นอิเล็กโทรไลต์ และสารที่ใช้งานอยู่ในนั้นคือแคดเมียมและนิกเกิลไฮดรอกไซด์ (ชื่อนี้)

แบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียมเป็นเอกลักษณ์ในทัศนคติของพวกเขาที่จะปล่อยลึก พวกเขา "ชอบ" มันและมีผลประโยชน์กับความจุและจำนวนรอบการชาร์จที่เป็นไปได้ โดยทั่วไปแบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียมเป็นสิ่งที่ดีที่มันสามารถทำงานกับพลังงานคงที่ตลอดวงจรจำหน่ายทั้งหมดผลิตกระแสเดียวกัน

เช่นแบตเตอรี่ตะกั่ว, แบตเตอรี่นิกเกิลและแคดเมียมสามารถทนต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและพร้อมสำหรับรอบการชาร์จจำนวนมาก

ค่าใช้จ่ายของแบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียมสูงกว่าราคาของแบตเตอรี่ตะกั่วเล็กน้อย แต่ไม่สามารถพูดได้ว่าในอดีตมีราคาแพงโดยเฉพาะ

ข้อเสียเปรียบหลักของแบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียมคือ "เอฟเฟ็กต์หน่วยความจำ" ที่เด่นชัด ดังนั้นแบตเตอรี่ดังกล่าวจึงเป็นอันตรายอย่างมากที่จะต้อง "คงประจุ" อยู่ตลอดเวลาและไม่คายประจุจนเต็ม เราไม่ควรลืมว่าแคดเมียมเป็นพิษเพราะอาจมีปัญหาในการกำจัดแบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียม

เพื่อแก้ปัญหาความเป็นพิษของแคดเมียมและเพื่อให้บรรลุลักษณะการดำเนินงานที่สูงขึ้นในช่วงปลายยุค 80 ของศตวรรษที่ผ่านมาได้รับการพัฒนา แบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์แบบชาร์จซ้ำได้ (Ni-Mh). ความแตกต่างระหว่างแบตเตอรี่เหล่านี้และแบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียมคือแคโทดของพวกเขามีไฮโดรเจนดูดซับ (intermetallic) แบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์มีความไวต่อ“ ความจำเอฟเฟกต์” น้อยกว่าและมีความจุสูงกว่า

แต่ในเวลาเดียวกันแบตเตอรี่เหล่านี้มีราคาสูงกว่าแบตเตอรี่แคดเมียมพวกเขาสามารถทนรอบการปล่อยประจุน้อยลงและไม่สามารถให้กระแสขนาดใหญ่เป็นเวลานาน เนื่องจากข้อบกพร่องเหล่านี้แบตเตอรี่โลหะไฮไดรด์จึงไม่สามารถแข่งขันกับแบตเตอรี่แคดเมียม

หนึ่งในขั้นสูงสุดและในเวลาเดียวกันแบตเตอรี่ชนิดที่เป็นที่นิยมคือ แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน. ในด้านของพวกเขาทั้งน้ำหนักเบาและทรัพยากรขนาดใหญ่และการขาด "ผลกระทบหน่วยความจำ" และปลดปล่อยตัวเอง

อุปกรณ์แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ค่อนข้างซับซ้อน: แคโทดทำจากกราไฟต์และขั้วบวกทำจากโคบอลต์หรือแมงกานีส ระหว่างการทำงานของแบตเตอรี่ลิเธียมออกไซด์จะสลับกันที่ขั้วบวกหรือขั้วลบ

K ข้อเสียของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน สามารถนำมาประกอบกับประการแรกค่าใช้จ่ายสูงของพวกเขา คุณสามารถเพิ่มอุณหภูมิในการใช้งานได้เล็กน้อย อย่างไรก็ตามข้อบกพร่องเหล่านี้ไม่สามารถพิจารณาได้อย่างมีนัยสำคัญและการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนได้รับแรงผลักดันอย่างต่อเนื่อง ยิ่งไปกว่านั้นแบตเตอรี่ที่ทันสมัยกว่าเช่นลิเธียมโพลีเมอร์ยังไม่เป็นที่แพร่หลาย

อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับแบตเตอรี่ที่ทันสมัยที่สุดที่นี่:

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

แบตเตอรี่เจล

เทคโนโลยีที่มีแนวโน้ม:

แบตเตอรี่อลูมิเนียม

แบตเตอรี่คาร์บอน

แบตเตอรี่กราฟีน

Alexander Molokov