З пастаянным развіццём транспартных сродкаў на новых энергетычных сістэмах, акумулятарам таксама надаецца ўсё большая ўвага. Акумулятар, рухавік і сістэма электрычнага кіравання — гэта тры ключавыя кампаненты транспартных сродкаў на новых энергетычных сістэмах, з якіх акумулятар з'яўляецца найбольш важнай часткай, якую можна назваць «сэрцам» транспартных сродкаў на новых энергетычных сістэмах. На якія катэгорыі падзяляюцца акумулятары транспартных сродкаў на новых энергетычных сістэмах?
1, свінцова-кіслотны акумулятар
Свінцова-кіслотны акумулятар (VRLA) — гэта акумулятар, электроды якога ў асноўным выраблены са свінцу і яго аксідаў, а электралітам з'яўляецца раствор сернай кіслаты. Асноўным кампанентам дадатнага электрода з'яўляецца дыяксід свінцу, а асноўным кампанентам адмоўнага электрода — свінец. У стане разраду асноўным кампанентам як дадатнага, так і адмоўнага электродаў з'яўляецца сульфат свінцу. Намінальнае напружанне аднаэлементнага свінцова-кіслотнага акумулятара складае 2,0 В, можа разраджацца да 1,5 В, зараджацца да 2,4 В. У розных выпадках 6 аднаэлементных свінцова-кіслотных акумулятараў часта злучаюцца паслядоўна, утвараючы свінцова-кіслотны акумулятар намінальнай напругай 12 В, а таксама 24 В, 36 В, 48 В і гэтак далей.
Нікель-кадміевыя акумулятары (скарочана NiCd, вымаўляецца «най-кад») — папулярны тып акумулятараў. У акумулятарах выкарыстоўваюцца гідраксід нікеля (NiOH) і металічны кадмій (Cd) у якасці хімічных рэчываў для выпрацоўкі электрычнасці. Нягледзячы на лепшыя характарыстыкі, яны ўтрымліваюць цяжкія металы і забруджваюць навакольнае асяроддзе пасля таго, як іх адкінуць.
Нікель-кадміевыя акумулятары могуць зараджацца і разраджацца больш за 500 разоў, яны эканамічныя і даўгавечныя. Яны маюць малы ўнутраны супраціў, не толькі хутка зараджаюцца, але і забяспечваюць вялікі ток для нагрузкі, а змены напружання пры разрадцы вельмі малыя, таму з'яўляюцца ідэальнымі акумулятарам пастаяннага току. У параўнанні з іншымі тыпамі акумулятараў, нікель-кадміевыя акумулятары могуць вытрымліваць перазарадку і пераразрадку.
Нікель-металгідрыдныя акумулятары складаюцца з іонаў вадароду і металічнага нікеля, маюць запас магутнасці на 30% большы, чым у нікель-кадміевых акумулятараў, лягчэйшыя за нікель-кадміевыя акумулятары, маюць большы тэрмін службы і не забруджваюць навакольнае асяроддзе, але цана значна даражэйшая за нікель-кадміевыя акумулятары.
Літыевыя батарэі — гэта клас літыевых металічных або літыевых сплаваў у якасці матэрыялу для адмоўнага электрода, у якім выкарыстоўваецца неводны раствор электраліта. Літыевыя батарэі можна падзяліць на дзве катэгорыі: літый-металічныя батарэі і літый-іённыя батарэі. Літыевыя батарэі не ўтрымліваюць літыя ў металічным стане і могуць зараджацца.
Літый-металічныя акумулятары — гэта, як правіла, акумулятары, у якіх у якасці матэрыялу дадатнага электрода выкарыстоўваецца дыяксід марганцу, у якасці матэрыялу адмоўнага электрода — металічны літый або яго сплаў, а таксама неводныя растворы электраліта. Склад матэрыялу літыевай батарэі ў асноўным такі: матэрыял дадатнага электрода, матэрыял адмоўнага электрода, дыяфрагма, электраліт.
Сярод катодных матэрыялаў найбольш часта выкарыстоўваюцца кобальтат літыя, манганат літыя, фасфат жалеза літыя і трайныя матэрыялы (нікель-кобальт-марганцавыя палімеры). Матэрыял дадатнага электрода займае значную долю (суадносіны масы матэрыялаў дадатнага і адмоўнага электродаў складае 3:1 ~ 4:1), таму што прадукцыйнасць матэрыялу дадатнага электрода непасрэдна ўплывае на прадукцыйнасць літый-іённага акумулятара, а яго кошт непасрэдна вызначае кошт акумулятара.
Сярод матэрыялаў для адмоўных электродаў у асноўным выкарыстоўваюцца натуральны і штучны графіт. У якасці анодных матэрыялаў даследуюцца нітрыды, поліацэтатыды (ПАС), аксіды на аснове волава, сплавы волава, нанаанодныя матэрыялы і некаторыя іншыя інтэрметалічныя злучэнні. Як адзін з чатырох асноўных кампанентаў літыевых акумулятараў, матэрыялы адмоўных электродаў адыгрываюць важную ролю ў паляпшэнні ёмістасці акумулятара і яго цыклічнай прадукцыйнасці, і з'яўляюцца асновай сярэдняга ўзроўню індустрыі літыевых акумулятараў.
Паліўны элемент — гэта прылада электрахімічнага пераўтварэння энергіі без працэсу згарання. Хімічная энергія вадароду (іншых відаў паліва) і кіслароду бесперапынна пераўтвараецца ў электрычнасць. Прынцып працы заключаецца ў тым, што H2 акісляецца да H+ і e- пад дзеяннем аноднага каталізатара. H+ дасягае дадатнага электрода праз мембрану пратоннага абмену, рэагуе з O2, утвараючы ваду на катодзе, а e- дасягае катода праз знешні ланцуг, і бесперапынная рэакцыя генеруе ток. Нягледзячы на тое, што паліўны элемент мае назву «батарэя», ён не з'яўляецца прыладай назапашвання энергіі ў традыцыйным сэнсе, а прыладай выпрацоўкі энергіі, што з'яўляецца найбольшым адрозненнем паміж паліўнымі элементамі і традыцыйнымі акумулятарамі.
Камера для выпрабаванняў на цеплавы ўдар: гэтая камера імітуе хуткія змены тэмпературы, якія могуць узнікаць у акумулятараў падчас працы. Падвяргаючы акумулятары экстрэмальным перападам тэмпературы, такім як хуткі пераход ад высокай да нізкай тэмпературы, мы можам ацаніць іх прадукцыйнасць і надзейнасць пры ваганнях тэмпературы.
Камера для выпрабаванняў на старэнне ксенонавых лямпаў: гэта абсталяванне імітуе ўмовы сонечнага святла, падвяргаючы акумулятары інтэнсіўнаму светлавому выпраменьванню ад ксенонавых лямпаў. Гэта мадэляванне дапамагае ацаніць зніжэнне прадукцыйнасці і тэрмін службы акумулятара пры працяглым уздзеянні святла.
Камера для выпрабаванняў на старэнне пад уздзеяннем ультрафіялетавага выпраменьвання: гэтая камера імітуе асяроддзе ультрафіялетавага выпраменьвання. Падвяргаючы акумулятары ўздзеянню ультрафіялетавага выпраменьвання, мы можам мадэляваць іх прадукцыйнасць і даўгавечнасць пры працяглым уздзеянні ультрафіялетавага выпраменьвання.
Выкарыстанне камбінацыі гэтага выпрабавальнага абсталявання дазваляе праводзіць комплексныя выпрабаванні акумулятараў на стомленасць і тэрмін службы. Важна адзначыць, што перад правядзеннем гэтых выпрабаванняў вельмі важна выконваць адпаведныя рэкамендацыі па бяспецы і строга выконваць інструкцыі па эксплуатацыі выпрабавальнага абсталявання, каб забяспечыць дакладныя і бяспечныя працэдуры выпрабаванняў.
Час публікацыі: 12 верасня 2023 г.
