Жаңа энергия көліктерінің үздіксіз дамуымен қуат аккумуляторлары да көбірек назар аударып келеді. Батарея, қозғалтқыш және электр басқару жүйесі жаңа энергия көліктерінің үш негізгі құрамдас бөлігі болып табылады, оның ішінде қуат аккумуляторы ең маңызды бөлігі болып табылады, оны жаңа энергия көліктерінің «жүрегі» деп айтуға болады, сонда жаңа энергия көліктерінің қуат аккумуляторы қандай санаттарға бөлінеді?
1, қорғасын-қышқылды аккумулятор
Қорғасын-қышқылды аккумулятор (ҚҚАК) – электродтары негізінен қорғасын мен оның оксидтерінен тұратын және электролиті күкірт қышқылының ерітіндісі болып табылатын аккумулятор. Оң электродтың негізгі компоненті – қорғасын диоксиді, ал теріс электродтың негізгі компоненті – қорғасын. Разряд күйінде оң және теріс электродтардың негізгі компоненті – қорғасын сульфаты. Бір ұяшықты қорғасын-қышқылды аккумулятордың номиналды кернеуі 2,0 В, 1,5 В дейін разрядталуы мүмкін, 2,4 В дейін зарядталуы мүмкін; Қолдану саласында 6 бір ұяшықты қорғасын-қышқылды аккумулятор көбінесе тізбектей қосылып, 12 В, сондай-ақ 24 В, 36 В, 48 В және т.б. номиналды қорғасын-қышқылды аккумуляторды құрайды.
Никель-кадмий батареясы (көбінесе қысқартылған NiCd, «nye-cad» деп оқылады) - танымал сақтау батареясының түрі. Батарея электр энергиясын өндіру үшін химиялық заттар ретінде никель гидроксидін (NiOH) және кадмий металлын (Cd) пайдаланады. Өнімділігі қорғасын-қышқылды батареяларға қарағанда жақсы болғанымен, олар ауыр металдарды қамтиды және тасталғаннан кейін қоршаған ортаны ластайды.
Никель-кадмий батареясын 500-ден астам рет зарядтау және разрядтау мүмкін, үнемді және берік. Оның ішкі кедергісі аз, тек ішкі кедергісі аз ғана емес, тез зарядтауға болады, сонымен қатар жүктеме үшін үлкен ток бере алады және разрядталған кезде кернеудің өзгеруі өте аз, бұл өте қолайлы тұрақты ток батареясы. Басқа батарея түрлерімен салыстырғанда, никель-кадмий батареялары шамадан тыс зарядтауға немесе шамадан тыс разрядтауға төтеп бере алады.
Никель-металл гидридті батареялар сутегі иондары мен металл никельден тұрады, қуат қоры никель-кадмий батареяларына қарағанда 30%-ға көп, никель-кадмий батареяларына қарағанда жеңіл, қызмет ету мерзімі ұзағырақ және қоршаған ортаны ластамайды, бірақ бағасы никель-кадмий батареяларына қарағанда әлдеқайда қымбат.
Литий батареясы - теріс электрод материалы ретінде литий металл немесе литий қорытпасының класы, батареяның сусыз электролит ерітіндісін пайдаланады. Литий батареяларын екі санатқа бөлуге болады: литий металл батареялары және литий-ионды батареялар. Литий-ионды батареяларда металл күйінде литий болмайды және қайта зарядталады.
Литий металл батареялары, әдетте, оң электрод материалы ретінде марганец диоксидін, теріс электрод материалы ретінде литий металлын немесе оның қорытпасынан жасалған металды пайдаланатын және сусыз электролит ерітінділерін пайдаланатын батареялар болып табылады. Литий батареясының материалдық құрамы негізінен: оң электрод материалы, теріс электрод материалы, диафрагма, электролит.
Катод материалдарының ішінде ең көп қолданылатын материалдар литий кобальтаты, литий марганеці, литий темір фосфаты және үштік материалдар (никель-кобальт-марганец полимерлері). Оң электрод материалы үлкен үлесті алады (оң және теріс электрод материалдарының массалық қатынасы 3:1 ~ 4:1), себебі оң электрод материалының өнімділігі литий-ионды батареяның өнімділігіне тікелей әсер етеді, ал оның құны батареяның құнын тікелей анықтайды.
Теріс электрод материалдарының ішінде қазіргі кездегі теріс электрод материалдары негізінен табиғи графит және жасанды графит болып табылады. Зерттеліп жатқан анод материалдары - нитридтер, ПАС, қалайы негізіндегі оксидтер, қалайы қорытпалары, наноанод материалдары және басқа да кейбір интерметалл қосылыстар. Литий батареяларының төрт негізгі компонентінің бірі ретінде теріс электрод материалдары батарея сыйымдылығын және цикл өнімділігін жақсартуда маңызды рөл атқарады және литий батареялары өнеркәсібінің орта деңгейінің негізі болып табылады.
Отын элементі - жанбайтын процестің электрохимиялық энергиясын түрлендіру құрылғысы. Сутегінің (басқа отындардың) және оттегінің химиялық энергиясы үздіксіз электр энергиясына айналады. Жұмыс принципі мынада: анод катализаторының әсерінен H2 H+ және e- тотығады, H+ протон алмасу мембранасы арқылы оң электродқа жетеді, O2-мен әрекеттесіп катодта су түзеді, ал e- сыртқы тізбек арқылы катодқа жетеді, ал үздіксіз реакция ток тудырады. Отын элементінде «батарея» сөзі болғанымен, ол дәстүрлі мағынадағы энергия сақтау құрылғысы емес, отын элементтері мен дәстүрлі батареялар арасындағы ең үлкен айырмашылық болып табылатын энергия өндіру құрылғысы.
Термиялық соққыны сынау камерасы: Бұл камера батареялардың жұмыс істеу кезінде бастан кешіруі мүмкін температураның күрт өзгеруін модельдейді. Батареяларды жоғары температурадан төмен температураға тез ауысу сияқты температураның күрт өзгеруіне ұшырату арқылы біз олардың температура ауытқулары кезіндегі жұмысын және сенімділігін бағалай аламыз.

Ксенон шамының қартаюын тексеру камерасы: Бұл жабдық батареяларды ксенон шамдарынан шығатын қарқынды жарық сәулесіне ұшырату арқылы күн сәулесінің жағдайларын қайталайды. Бұл модельдеу батареяның ұзақ уақыт жарық әсеріне ұшыраған кездегі өнімділігінің төмендеуін және беріктігін бағалауға көмектеседі.

УК қартаюын тексеру камерасы: Бұл камера ультракүлгін сәулелену ортасын имитациялайды. Батареяларды ультракүлгін сәуле әсеріне ұшырату арқылы біз олардың ұзақ уақыт бойы ультракүлгін сәулелену жағдайында жұмыс істеуін және беріктігін модельдей аламыз.
Осы сынақ жабдықтарының тіркесімін пайдалану батареялардың шаршауын және қызмет ету мерзімін кешенді тексеруге мүмкіндік береді. Бұл сынақтарды жүргізбес бұрын, дәл және қауіпсіз сынақ процедураларын қамтамасыз ету үшін тиісті қауіпсіздік нұсқауларын сақтау және сынақ жабдықтарының пайдалану нұсқауларын қатаң орындау өте маңызды екенін ескеру маңызды.
Жарияланған уақыты: 2023 жылғы 12 қыркүйек







