Где применяются никель-кадмиевые и литий-ионные аккумуляторы
Никель-кадмиевая аккумуляторная батарея – источник тока, в котором в качестве катода используется гидроксид никеля с порошком из графита, в качестве электролита используется гидроксид калия с добавлением гидроксида лития, а в качестве анода применяется гидроксид кадмия. Обычно АКБ такого типа широко используются в троллейбусах, электрокарах, трамваях, а также в крупногабаритном авиационном и морском транспорте. Литий-ионные батареи – наиболее популярный тип аккумулятора, в котором в качестве отрицательного электрода (и анода при разрядке) используется графит, а в качестве положительного электрода (и катода при разрядке) - оксид металла. В качестве электролита же применяется литиевая соль. Эта разновидность АКБ крайне популярна для использования в мобильных телефонах, ноутбуках, видеокамерах и т.д., а также эксплуатация литий-ионных батарей распространена в электромобилях, железнодорожном транспорте, а также космической и авиационной технике.
Особенности аккумуляторов
Каждая из представленных выше батарей имеет ряд своих плюсов и минусов, которые будут представлены далее в тексте. Преимущества и недостатки аккумуляторных батарей никель-кадмиевого типа:
Плюсы
- Сравнительно низкая себестоимость. Никель-кадмиевые аккумуляторные батареи можно назвать наиболее дешёвыми при пересчёте на цикл заряда-разряда.
- Обладают высокой производительностью нагрузки. Батареи этого типа обладают способностью отдавать токи высокой частоты.
- Имеют продолжительный эксплуатационный период. Максимальное число циклов заряда или разряда может достигать 1000.
- При контроле температур и избыточного давления могут подзаряжаться в сверхускоренном режиме.
- Продолжительный срок хранения. Способны в течение долгого времени храниться в разряженном виде, их хранение и транспортировка максимально безопасны.
- Эффективность не снижается даже при очень низких/высоких температурных показателях (способны нормально функционировать при температурах от -50 до +40 градусов по Цельсию).
Минусы
- В сравнении с аналогами того же типа и габаритов, обладают довольно небольшой ёмкостью и весом.
- Присутствует необходимость в полной разрядке перед осуществлением зарядки.
- Кадмий довольно сложен в утилизации.
- Нуждается в периодическом восстановлении.
- Обладают низким начальным напряжением. Для достижения высоких напряжений нужно довольно много элементов.
Преимущества и недостатки литий-ионных АКБ:
Плюсы
- Обладают высокой плотностью энергии, благодаря чему электронное оборудование способно функционировать намного дольше.
- Низкий уровень самозаряда. Литий-ионные батареи имеют крайне низкую скорость самозаряда, что позволяет им терять намного меньше энергии во время «простоя» в сравнении с аналогами (потеря энергии составляет всего 1-2% ежемесячно).
- Напряжение значительно выше, чем у других типов аккумуляторов, что позволяет ограничиваться всего одной ячейкой при осуществлении подзарядки (две ячейки могут применяться для ускоренной зарядки). Этот фактор делает изделия намного дешевле и намного безопаснее при эксплуатации.
- Стабильная работа на протяжении всего зарядного/разрядного цикла. В отличии от аналогов, литий-ионные АКБ обладают постоянным напряжением на элемент, которое понижается исключительно перед полной разрядкой.
- Не требует особого обслуживания. Готовые никель-кадмиевые батареи поставляются в полностью готовом к работе состоянии и не нуждаются в предварительной подготовке перед работой.
Минусы
- Для стабильной работы требуется дополнительная защита. Литий-ионные аккумуляторы достаточно ненадёжны, поэтому для нормальной работы им требуется специально разработанный для таких батарей контроллер.
- Срок службы таких батарей ограничен 500-1000 циклами (в зависимости от типа аккумулятора) по истечении которых ёмкость устройства начинает снижаться.
- Подверженность износу. Такие АКБ склонны к так называемому «старению» даже когда не используются по причине окислительно-восстановительных реакций, которые безостановочно протекают внутри них.
- Довольно высокая стоимость. Цена на литий-ионные батареи в среднем на 40% больше, чем на те же никель-кадмиевые батареи.
Оборудование для никель-кадмиевых и литий-ионных батарей
Вне зависимости от типа аккумуляторной батареи, время от времени все они нуждаются в обслуживании. Для обслуживания аккумуляторных батарей существуют специальные устройства, с полным списком которых вы можете ознакомиться в каталоге нашей продукции. Ниже представлены несколько примеров такого оборудования производства «Маркент».
№
|
Изображение
|
Название
|
Описание
|
|
1
|
|
ZEVS-RACK-CS
|
Специальный модуль, подходящий для зарядки любых аккумуляторов, обладающий компактными габаритными размерами и высокотехнологичным процессором.
|
|
2
|
|
Светоч-03-12. 40В.50A.R18A (250 Вт). Pro
|
Шкаф, который способен производить заряд и восстановление батарей. Способен обслуживать до 12 аккумуляторов единовременно.
|
|
3
|
|
ПУЗЭ-16
|
Мобильное устройство способное осуществлять подзарядку АКБ в полевых условиях. Универсальность изделия позволяет производить зарядку батарей в трёх режимах, разряжать батареи, производить очистку воды, а также обеспечивать потребителей электрической энергией.
|
Рекомендуем ознакомиться со следующими материалами:
