Аккумуляторные батареи сегодня повсеместно используются в бытовой и профессиональной технике, обеспечивая мобильность и комфорт. Когда начинают проектирование или сборку какого-то электроприбора с нуля, то вопросы его питания стоят на одном из первых по важности мест.
Но сначала разберем основные виды аккумуляторов, которые используются на данный момент.
Основные виды аккумуляторов:
- Свинцово-кислотные (Pb-аккумуляторы)
Одни из старейших и самых распространённых. Применяются в автомобильных стартерных батареях, ИБП и солнечных энергетических системах. Достоинства: высокая пиковая отдача тока, низкая цена. Недостатки: большой вес, ограниченное число циклов заряда-разряда, требовательность к обслуживанию (контроль уровня электролита). - Никель-кадмиевые (Ni–Cd)
Широко применялись в электроинструментах и оргтехнике. Имеют устойчивость к глубокому разряду и широкий температурный диапазон работы. Основной минус — эффект «памяти» и токсичность кадмия, что усложняет утилизацию. - Никель-металлгидридные (Ni–MH)
Явились развитием Ni–Cd, лишены токсичного кадмия и имеют ёмкость до 30 % выше. Популярны в портативных устройствах: фонариках, радиоприёмниках, фотоаппаратах. Однако саморазряд у них выше, чем у предшественников. - Литий-ионные (Li-ion)
Сегодня наиболее массовый тип аккумуляторов: смартфоны, ноутбуки, электросамокаты, дроны (например, батарея до вампіра). Отличаются высокой энергоёмкостью, малым весом и отсутствием «эффекта памяти». Требуют сложной системы защиты от перегрева и перезаряда. - Литий-полимерные (Li-Po)
Вариант Li-ion с гелеобразным электролитом. Позволяют выпускать тонкие и гибкие элементы, что востребовано в дронах и портативной электронике. Менее долговечны и чувствительны к механическим повреждениям. - Литий-железофосфатные (LiFePO₄)
Отличаются повышенной безопасностью и большим ресурсом (до 2000 циклов). Используются в электротранспорте и накопителях энергии.
Очень важно принять во внимание все факторы, которые могут повлиять на стабильную работу прибора в дальнейшем.
Давайте перечислим факторы, по которым следует ориентироваться при выборе аккумулятора:
Емкость аккумулятора. От емкости аккумулятора в том числе часто зависит и размер самого устройства. Тут, на первый взгляд кажется, что чем больше, тем лучше, однако по факту важно найти баланс между емкостью-размером-скоростью заряда-разряда аккумулятора. Специалисты прежде всего рекомендуют обращать внимание на такие показатели, як номинальная емкость и напряжение. И уже учитывая эти показатели и специфику работы прибора можно рассматривать варианты аккумуляторов.
Скорость заряда. Больше всего эта характеристика зависит от емкости, однако, на это влияет и тип аккумулятора.
Продолжительность жизни аккумулятора и жизненный цикл. Понятие жизненный цикл, если вкратце, включает один цикл работы аккумулятора от зарядки до разряда. И вот производители аккумуляторов в технических характеристиках обязательно указывают номинальное количество таких циклов. У разных видов аккумуляторов этот показатель отличается, а также какие-то из них имеют «эффект памяти» (когда батарея, не разряжаясь полностью, заряжается вновь, и ее емкость снижается), который сокращает продолжительность жизни батареи.
Срок саморазряда батареи. Количество времени, при котором батарея разряжается без использования. Тут также все зависит от вида батареи, ее химических свойств. Это может быть как 7% так и 15% в год. Если электроприбор используется время от времени, не постоянно, то это очень важный фактор при выборе батареи.
Влияние аккумуляторной батареи на внешнюю среду. Во-первых, очень важна качественная герметичность батареи, чтобы в окружающую среду не выделялись легко воспламенимые газы. Согласитесь, это может быть очень опасно для человека, который работает непосредственно с устройством. Во-вторых, важно учесть, какие вещества могут попасть в атмосферу и не только при непосредственной переработке аккумулятора. Наиболее безопасными считаются литий-железофосфатные.
Взрывоопасность батарей, в зависимости от технологии.
Отдельно стоит рассмотреть и такой фактор, как возможность взрыва батареи. Причины почему батареи могут взрываться:
- Перегрев,
- Повреждение
- Некачественное зарядное оборудование
- Излишняя зарядка
- Короткое замыкание
Типы аккумуляторов, которые чаще больше всего имеют склонность взрываться: литий-ионные, литий-полимерные, никель-кадмиевые, свинцово-кислотные. Однако, если соблюдать правила безопасности и покупать аккумуляторы от проверенных брендов, это случается просто крайне редко, больше даже как исключение из правил.
Отправить ответ