Батеријска технологија за хитно осветљење

Широко распрострањени консензус је да је електрична енергија, која је у употреби од средине деветнаестог века, иако је пронађена много раније, једно од највећих открића које је имало значајан позитиван утицај на светско становништво.

Батерије су уобичајене у смислу да се користе свуда и напајају широк спектар уређаја, од малих уређаја попут рачунара и мобилних телефона до већих попут возила и комбија.

Док сви називају хемијски уређај са две или више ћелија као „батерија“, тачан термин је заправо „ћелија“, пошто реч „батерија“ има војне конотације и односи се на оружје које ради заједно. Овај хемијски уређај има способност складиштења хемијске енергије, која се претвара у једносмерну струју. Разноликост батерија на данашњем тржишту је готово неограничена, у распону од малих примарних батерија које се користе у сатовима до огромних секундарних батерија са капацитетом мегавата које се користе као складиште енергије за напајање градова када је то потребно.

У основи постоје две различите врсте батерија, а оне се могу категорисати као примарне батерије, што значи да се не може пунити и сматра се да је тип „користите га и баците у смеће“ (али рециклирајте, наравно). производ, или је секундарна батерија, што значи да је пуњива и спада у две области рада. Батерије овог типа се користе за електричну опрему, као што су сатови, сатови, дечије играчке. Прво, постоје батерије које се могу користити за пуњење и пражњење уређаја као што су мобилни телефони или лаптопови, или друго, постоје батерије које се могу пунити, а затим обезбедити струју када је то потребно, као у електричним аутомобилима. Код овог другог типа, који се користи за расвету у случају нужде, батерија је стално напуњена и спремна да обезбеди електричну енергију у случају да главни електрични систем зграде откаже испуштањем потребне количине енергије.

За примарне батерије се често користе разне хемикалије, са алкалним, цинк/угљеничним, а недавно и литијумским. Ове хемикалије су познате као "суве ћелије" јер им није потребан електролит влажне пасте да би струја могла да тече. Када је технологија оловних ћелија први пут развијена за секундарне батерије, све остале батерије су биле примарне врсте. Оловне батерије, познате и као СЛИ батерије (батерије за покретање/светла/паљење), називају се „мокрим ћелијама“ јер садрже течни електролит. Долазе у различитим величинама, од најмањих 1 Ах до 12,000Ах. Ова технологија је коришћена за централно складиштење енергије у зградама на различитим различитим напонима, снабдевајући напајање централним системима батерија по потреби за светла у случају нужде.

Како је технологија батерија напредовала, уведене су никл-кадмијумске батерије, затим никл-метал-хидридне батерије и, још недавно, литијум-јонске батерије, које су сада преузеле стандард. Напон који батеријске ћелије обично производе креће се од веома ниског напона до око 3-4 Волта, при чему се већи напони и веће напајање постижу уградњом додатних ћелија. Колективне ћелије које производе ћелије постављене у паралелно коло обезбеђују више струје, док колективне ћелије које производе ћелије смештене у серијском колу производе више напона, обезбеђујући решење и за већу струју и за повећан напон.

НИ-Цд (Ни-Цад)=НИКЛ КАДМијум Ово је једна од најранијих технологија батерија, а предности ових типова батерија укључују њихову одличну поузданост, способност да издрже високе стопе пражњења на различитим температурама и продужену рок трајања и радни век. Ове батерије производе напон од око 1,2 волта користећи катоду од никл оксида (НиООХ) и аноду од металног кадмијума (Цд). Главни недостатак делимичног пражњења праћеног пуњењем је тај што ће батерија изгубити своју „меморију“, смањујући њену максималну способност пуњења током времена. Поред тога, могу се оштетити прекомерним пуњењем. Предност ових Ни-Цд батерија је у томе што имају могућност пуњења и пражњења великом брзином, као и рад у широком температурном опсегу.

Ни-МХ, или никл метал хидрид, је релативно нова технологија која користи никл оксид (НиООХ) и легуру метала. Током процеса пуњења, водоник се складишти да би се произвео метални хидрид, који се затим ослобађа током пражњења. Ова технологија има очекивани животни век од 3000 циклуса. Ипак, има само око 60 процената капацитета литијум-јонске ћелије исте величине. Никл-метал-хидридна ћелија може имати два до три пута већи капацитет од никл-кадмијум батерије еквивалентне величине. За разлику од неких застарелих технологија батерија, за њих се каже да су еколошки бенигне јер не садрже кадмијум, живу или олово.

ЛИ-ИОН – литијум-јонски Прво што треба приметити је да постоје две врсте батерија: литијум и литијум-јонске. Прва је главна батерија за једнократну употребу, док је друга секундарна батерија која се може пунити. Последњих година, индустрија је доживела револуцију захваљујући појави литијум-јонске технологије 1970-их, која се сада користи у широком спектру уређаја, од мобилних телефона и лаптопа до свих облика транспорта. Катода, која дефинише капацитет литијум-јонске батерије, анода, која омогућава проток струје, електролит, који се састоји од соли, растварача и адитива, и на крају сепаратор, који функционише као баријера да задржи контакте одвојено. Током процеса пражњења, јони литијума теку од негативног до позитивног, а затим назад док се батерија пуни. Има животни век од 500–1,000 циклуса, јер рад у условима са вишим температурама може довести до нестабилности рада.