Вибір правильної батареї - Купівля напрямних DirectIndustry
Акумулятор - це пристрій, що складається з однієї або декількох електрохімічних комірок із зовнішніми підключеннями до електричних пристроїв. У цьому посібнику ми розглянемо всі типи акумуляторів, а також технологію, що не заряджається (лужна).
Акумуляторні батареї бувають різних форм і розмірів - від кнопочних елементів до систем мегават, підключених для стабілізації електричних розподільчих мереж. Використовується декілька різних комбінацій електродних та електролітних матеріалів, включаючи свинцеву кислоту, нікель-кадмій (Ni-Cd), нікель-металевий гідрид (NiMH), іон літію (Li-ion) та літій-іонний полімер (Li-ion полімер).
Як вибрати акумулятор?
Вибираючи акумулятор, слід враховувати такі характеристики:
- Ємність акумулятора в міліампер-годинах (мАг) (метод розрахунку наведено нижче).
- Напруга, яка диктується матеріалами, що використовуються для електродів, може становити від 3,2 до 4 В для літієвих батарей та від 1,2 до 2 В для інших.
- Робоча температура.
- Розмір і форма батареї.
- Тип використання.
- Ціна.
Усі батареї мають дві загальні характеристики:
- Їх напруга, виражається у вольтах (В): акумуляторні батареї, як правило, складають 12 В. Для більших елементів з напругою 12 В, 24 В або 48 В використовуються окремі елементи напруги 2 В, призначені для послідовної збірки та тривалість життя близько 10 років.
- Їх місткість, виражене в ампер-годинах (А): для його збільшення потрібно паралельно підключити кілька батарей.
Помноживши напругу на потужність, ви отримаєте кількість електроенергії, що зберігається в кіловат-годинах (кВт-год). Наприклад: Акумулятор 12 В - 100 Аг теоретично містить 12 x 100 = 1200 Втч = 1,2 кВт-год.
Залежно від цих характеристик, вам доведеться вибрати технологію, тип батареї та хімічний склад: свинцево-кислотний, нікелевий або літієвий. Немає однієї технології акумулятора, яка є кращою за інші. Кожен тип батареї має свої сильні та слабкі сторони, і оператори акумуляторних програм повинні вибрати той, який найкраще відповідає їхнім вимогам.
Батареї мають заздалегідь визначений термін служби та кількість циклів, залежно від клімату (температури навколишнього середовища) та типу використання (глибини розряду). З метою збільшення тривалості життя та оптимізації їх експлуатації доцільно дотримуватися рекомендацій щодо зберігання та використання.
Як правильно розрахувати розмір батареї?
Для того, щоб розрахувати розмір акумулятора, який вам потрібен, вам доведеться розрахувати очікуване споживання за день і розділити цю суму (у ватах на день) на напругу постійного струму (у вольтах). Не рекомендується дозволяти деяким батареям, особливо свинцево-кислотним, розряджатися менше ніж на 50%. Щоб отримати мінімально необхідну потужність, розділіть цей результат (в амперах/день) на 0,5. Робота в 24 В дозволяє зменшити вдвічі необхідну потужність порівняно з використанням 12 В або навіть розділити її на чотири, якщо ви працюєте в 48 В. Якщо у вас кілька пристроїв, що працюють одночасно, краще мати більше енергії.
Навіщо вибирати літієву батарею?
Літієва батарея - це електрохімічний акумулятор, який використовує літій як хімічний елемент. Будь-який матеріал, що містить літій, може бути основою літій-іонної батареї. Тому дуже важко говорити загалом про цей тип акумуляторів, оскільки ринки великих обсягів (тобто камери, мобільні телефони тощо) та ринки високих енергій (тобто гібридні або електромобілі, аеронавтика тощо) не мають однакових потреби з точки зору тривалості життя, вартості чи потужності.
Існують різні типи літієвих батарей:
- Літій-іонний (Li-ion): дуже стабільні акумулятори з дуже високою щільністю енергії (найвища на ринку) .
- Літій-полімер (Li-Po): ця літій-іонна технологія використовує полімерний електроліт замість рідкого електроліту. Цей електроліт утворений напівтвердими полімерами з високою провідністю. Це перспективна суха технологія.
- Фосфат заліза літію (LiFePO4): щільність енергії цього типу батарей нижча, ніж у інших технологій, але вона забезпечує чудовий термін служби та безпеку. Ці акумулятори ідеально підходять для аварійних джерел живлення (ДБЖ).