Kuidas valida oma seadmele akut?

Patareid on kõikjal meie elus: nööppatareid autovõtmetes, AA-patareid taskulampides, plii-happeakud elektrisõidukites, liitiumakud uutes energiasõidukites. Akutüüpide suur valik ja tehniline kõnepruuk võivad paljud inimesed segadusse ajada.

Tegelikult pole akude klassifitseerimine ja valik nii keeruline. Jättes kõrvale keerukad tootmisprotsessid ja keemilised põhimõtted, võimaldab rakendusstsenaariumidele keskendumine hõlpsasti eristada erinevate akude erinevusi, kasutusalasid ja eeliseid/miinuseid.

Põhiline klassifikatsioon: primaar- ja sekundaarakude mõistmine

Kõikide akude põhiklassifikatsioon järgib ühte standardit: kas neid saab laadida ja uuesti kasutada. See liigitab need primaar- ja sekundaarakudeks. See on kõigi patareide mõistmise alus; selle klassifikatsiooni meeldejätmine on pool võitu.

Primaarakud, mida nimetatakse ka mitte{0}}laetavateks akudeks, läbivad pöördumatuid keemilisi reaktsioone. Kui need on tühjaks saanud, tuleb need ära visata ja neid ei saa uuesti laadida. Seda tüüpi akude peamised eelised on selle madal hind, väiksus ja madal isetühjenemise määr. See sobib madala energiatarbega seadmetele, mida kasutatakse aeg-ajalt ega vaja sagedast laadimist, mistõttu on see meie igapäevaelus kõige muretum{5}aku.

Kaks kõige levinumat primaarpatarei tüüpi, mida me igapäevaselt kohtame, on:

1. Nupupatarei: Autovõtmete ja elektrooniliste seadmete ooterežiimi peaseade

Meie autovõtmete, nutikellade ja veresuhkrumõõturite nupupatareid on peamiselt liitium{0}}mangaandioksiidpatareid, tavaliselt CR2032 ja CR2025. "CR" tähistab liitium/mangaandioksiidi keemilist süsteemi. Selle omadused sobivad suurepäraselt selle kasutusstsenaariumitega: nominaalne 3 V kõrgepinge, äärmiselt madal isetühjenemise määr (toide on veel kolme kuni viie aasta pärast), väiksus (ei võta palju ruumi) ja märkimisväärselt stabiilne jõudlus. Need eelised võimaldavad sellel rahuldada selliste seadmete vajadusi nagu autovõtmed ja nutikellad, mis nõuavad pikka ooteaega ja aeg-ajalt tühjenemist.

2. AA/AAA patareid: taskulampide ja kaugjuhtimispultide jaoks hädavajalikud

Taskulampides, teleripultides ja laste mänguasjades kasutatavaid AA/AAA patareisid on peamiselt kahte tüüpi ning „põlvkondade asendamise” muster on juba ammu välja kujunenud:

Süsiniktsink{0}}mangaanpatareid

Odavaimad kuivelemendiakud, kuid märkimisväärsete puudustega-madala võimsusega, ei sobi suure-voolu tühjenemiseks ja võivad lekkida, mis võib seadmeid kahjustada. Järk-järgult eemaldatakse need turult.

Leelistsink{0}}mangaanpatareid

Praegune mainstream valik ja selliste kaubamärkide nagu Nanfu ja Changhong põhitoode. Võrreldes süsinik-tsinkpatareidega pakuvad need mitu korda suuremat mahtuvust, stabiilsemat jõudlust ning neid saab kasutada väikese-võimsusega ja suure vooluga-seadmetega. Nende hind on samuti mõõdukas, vastates ideaalselt igapäevaste väikeste seadmete, nagu taskulambid ja kaugjuhtimispuldid, vajadustele.

Väike meeldetuletus: turul on saadaval ka laetavad AA/AAA patareid. Need on tegelikult sekundaarakud, peamiselt nikkel-metallhüdriidakud, mitte primaarakud. Need sobivad seadmetele, mis nõuavad sagedast akuvahetust, säästes märkimisväärseid kulusid.

Taaslaetavatel akudel, tuntud ka kui sekundaarpatareidel, on pöörduvad sisemised keemilised reaktsioonid. Laadimisel saavad aktiivsed materjalid taastada oma jõudluse, mis võimaldab korduvat kasutamist. Nende akude peamised eelised on suur energiatihedus ja suur tühjenemisvõimsus, mistõttu need sobivad seadmetele, mis nõuavad korduvat laadimist ja pidevat suure energiahulgaga varustamist. Alates elektrijalgratastest kuni elektriautodeni, mobiiltelefonidest kuni energiasalvestavate elektrijaamadeni – kõik toetuvad laetavate akude toele.

Meie igapäevaelus levinud laetavad akud (klassikalistest trendikateni) hõlmavad peamiselt plii-happeakusid ja liitium-ioonakusid, aga ka viimasel ajal populaarseid grafeeniakusid, naatrium-ioonakusid ja tahkis-akusid. Jaotame need ükshaaval lahti, et neid oleks lihtne mõista.

Taaslaetavatest akudest on praegu kõige laialdasemalt kasutatav "peajõud" plii-happeakud ja liitium-ioonakud. Üks rõhutab madalat kulu ja stabiilset jõudlust, teine ​​aga kõrget jõudlust ja kohanemisvõimet mitme stsenaariumiga. Nad hõivavad erinevaid turusegmente ja mängivad jätkuvalt olulist rolli oma vastavates valdkondades.

Plii{0}}happeakud:Elektrijalgrataste "vana sõber".

Plii-happeakud on ühed klassikalisemad taaslaetavad akud ja enim levinud elektrijalgratastes kasutatavad akutüübid. Tehnoloogiat on arendatud aastakümneid ja see on väga küps. Theaku komplekteerimisliinelektrijalgrataste jaoks on praegu mõnes riigis populaarseks saanud. Peamised eelised: madalad tootmiskulud, võime saavutada suurt voolutühjendust, hea käivitus- ja kiirendusjõudlus, suhteliselt kõrge ohutus ning madalad hooldus- ja asenduskulud, mistõttu need sobivad hinnatundlike stsenaariumide jaoks. Olulised puudused: äärmiselt madal energiatihedus, suur ja raske aku suurus, lühike eluiga (näitab tavaliselt märkimisväärset lagunemist umbes 300 laadimis-tühjenemistsükli järel) ja raskemetallide, nagu plii ja väävelhape, olemasolu, mis muudab need keskkonnavaenulikuks ja nõuab kõrgeid ringlussevõtu standardeid. Praegune olek: elektrijalgrataste uutes riiklikes standardites asendatakse plii{6}happeakud järk-järgult kergemate ja kauem{7}kestvate liitiumakudega. Siiski on neil oma kuluefektiivsuse tõttu endiselt koht vanemates elektrijalgratastes, väikese kiirusega pendeldavates{9}}sõidukites ning{10}kuluteadlikes logistikasõidukites ja kolmerattalistes sõidukites.

Liitium{0}}ioonakud: uute energiaga sõidukite põhijõud

Liitium-ioonakud on nüüd "täheakud", mida kasutatakse kõikjal alates mobiiltelefonidest ja sülearvutitest kuni elektrisõidukite ja energiasalvestavate elektrijaamadeni, eriti uute energiasõidukite valdkonnas, kus need on absoluutselt peavoolud. See ei ole üks tüüp, vaid "suur perekond", millel on mitu tehnilist teed erinevate kasutusvajadustega kohanemiseks. Nende hulgas on kaks põhitüüpi liitiumraudfosfaatpatareid ja kolmekomponentsed liitiumakud.

1. Liitiumraudfosfaatpatareid

Liitiumraudfosfaatpatareid on praegu uute energiasõidukite "peamine jõud", eriti mõnes keskmise ja -madala hinnaga{2}}mudeli puhul, mis peaaegu kõik kasutavad seda akut. Peamised eelised: Äärmiselt kõrge ohutus, palju kõrgem termilise vallandamislävi kui teistel liitiumakudel; ülipikk tsükli kasutusiga, saavutades enam kui 3000 laadimistsüklit{5}}, mis kestab kergesti seitse või kaheksa aastat igapäevast kasutamist; ja madalad toorainekulud, muutes aku soodsamaks. Väiksemad miinused: Suhteliselt madalam energiatihedus, mille tulemuseks on veidi lühem sõiduulatus sama kaalu puhul; veidi kehvem jõudlus madalal{7}}temperatuuril, talvel mõnevõrra vähenenud.

2. Kolmekomponentsed liitiumakud

Kolmekomponentsed liitiumakud jagunevad peamiselt liitium-nikkel-koobalt-mangaanoksiidi (NCM) ja liitium-nikkel-koobalt-alumiiniumoksiidi (NCA) marsruutideks. Need on eelistatud valik kõrgekvaliteediliste-kauge{2}}uute energiasõidukite jaoks ning neid kasutatakse laialdaselt selliste kaubamärkide-klassi mudelites nagu Tesla ja NIO. Peamised eelised: kõrge energiatihedus, mis tagab sama mahu ja kaaluga pikema sõiduulatuse; suurepärane jõudlus madalal{5}}temperatuuril, säilitades hea tühjenemise isegi talvel; hea kiiruse jõudlus; ning kiirem laadimis- ja tühjenduskiirus. Väiksemad puudused: kõrgemad tootmiskulud, mille tulemuseks on kõrgem aku hind; veidi madalam termiline stabiilsus, mis nõuab rangemaid soojusjuhtimissüsteeme; ja veidi madalam ohutus kui liitiumraudfosfaatpatareid.

Lisaks nendele kahele tavapärasele tüübile sisaldab liitium{0}}ioonakude perekond ka liitiumkoobaltoksiidpatareisid (kasutatakse peamiselt olmeelektroonikas, nagu mobiiltelefonid ja sülearvutid) ja liitiummangaanoksiidpatareisid (kasutatakse mõnes spetsialiseeritud sõidukis ja energiasalvestusstsenaariumides). Need esindavad kompromisse jõudluse, kulude ja ohutuse vahel, mis on kohandatud erinevate rakenduste vajadustega.

Ühesõnaga, pidage meeles neid põhimõtteid:

• Ühekordselt kasutatavate madala võimsusega{0}}seadmete jaoks valige primaarakud,-need on mugavad ja odavad.
• Korduvat laadimist ja toidet nõudvate seadmete jaoks valige laetavad akud; valige vastavalt oma eelarvele ja vajadustele plii-happe- või liitiumakud.
• Lühikese-vahemaa pendelrände ja hinnatundlikkuse jaoks valige plii-happe- või grafeenakud.
• Uute energiasõidukite jaoks ja neile, kes otsivad pikka sõiduulatust, valige liitiumraudfosfaat- või kolmekomponentsed liitiumakud.
• Neile, kellel on äärmuslikud nõuded ohutuse ja ulatuse osas, kaaluge tulevase peavooluna -puisjuhtakusid-.

Akutehnoloogia areneb pidevalt, alates esialgsetest kuivelementidest kuni tänapäevaste tahkis{0}}akudeni. Iga uuendus on loodud meie igapäevaste vajaduste paremaks rahuldamiseks. Loodetavasti aitab see artikkel teil mõista erinevate akutüüpide olemust.

Acey Uus energiaon tipptasemel-seadmete ja täielike tootmisliinilahenduste pakkuja uue energiaaku valdkonna jaoks. Oleme pühendunud ülemaailmsetele akutootjatele, uurimisasutustele ja uuenduslikele energiaorganisatsioonidele pakkuma täis-tsükliteenuseid eksperimentaalsest arendusest kuni suuremahulise-tootmiseni. Olenemata sellest, kas tegemist on laboratoorsete-näidiste tootmisega, katse-mastaabis protsesside kontrollimisega või suuremahuliste-tootmisliinide kavandamisega ja ehitamisega, saame pakkuda ühe-peatuse tuge, mis hõlmab tehase paigutuse kavandamist, seadmete uurimis- ja arendustegevust ning tootmist, kohapealset paigaldust ja kasutuselevõttu ning käitamiskoolitust.

Võtke kohe ühendust