Шведско-швейцарская транснациональная корпорация Asea Brown Boveri (АВВ) считается лидером в области электротехники. Для ее продукции необходимы аккумуляторные батареи, устройства, которые хранят электрическую энергию в химической форме и могут отдавать ее в виде электрического тока. Они могут заряжаться и затем использоваться для питания различных аппаратов и девайсов, таких как мобильные телефоны, ноутбуки, планшеты, фотоаппараты, пульты дистанционного управления и многих других.
Устройство аккумуляторов
Работа аккумуляторных батарей основана на реакции электрохимического окисления-восстановления. Внутри батареи находится электролит — химическое вещество, способное проводить электрический ток, это может быть жидкость, гель или полимер. Электролит разделяет два электрода — анод и катод. Анод — это отрицательный электрод, в котором происходит окисление, а катод — положительный электрод, где происходит восстановление.
При подключении к аккумулятору внешнего источника тока (зарядного устройства) между анодом и катодом возникает электрический потенциал, и ионы одного из электродов перемещаются через электролит во второй электрод, что приводит к накоплению энергии и зарядке аккумулятора.
При использовании аккумулятора происходит обратный процесс. Ионно-электронные переходы, происходящие между анодом и катодом, приводят к высвобождению энергии в виде электрического тока. Таким образом, аккумуляторная батарея служит источником питания при работе потребляющих электроэнергию устройств, пока не истощится ее заряд.
Виды аккумуляторных батарей
Аккумуляторные батареи отличаются по конструкции, материалу электродов и составу электролита, каждый тип имеет свои особенности, включая плотность энергии, скорость зарядки/разрядки, безопасность, срок службы и экологическую чистоту.
Литий-ионные (Li-ion)
Это самые распространенные виды аккумуляторных батарей, используемые во многих электронных устройствах, включая смартфоны, ноутбуки и планшеты. LI-ION батареи обладают небольшими габаритами, высокой энергоемкостью, малым саморазрядом и могут быть много раз перезаряжены, и поэтому имеют длительный срок службы.
Например, для устройств АВВ часто применяют CS-ARB260SL. Эта модель – литий-тионилхлоридных (Li-SOCl2) аккумуляторная батарея с выходным напряжением соответственно 10,8В, предназначенные для устройств с небольшим токопотреблением.
Литий-полимерные (Li-Po)
Особый тип литий-ионных аккумуляторов, которые имеют гибкую пластиковую оболочку. Их плюсом является возможность создания более тонких и компактных зарядных устройств, идеальных для использования в электронных девайсах со сложными формами, таких как смартфоны, смарт-часы и миниатюрные радиоуправляемые модели.
Литий-железо-фосфатные (LiFePO4)
В качестве катода в них используется LiFePO4, в качестве анода — графитовый электрод. Этот тип аккумуляторов отличается высокую степенью безопасности, долгим сроком службы и способностью работать в широком диапазоне температур. Они широко применяются в электрических автомобилях и системах хранения энергии.
Никель-металл-гидридные (NiMH)
Широко применяемые в различных областях, включая электротранспорт, электронику и другие приложения, аккумуляторы NiMH обеспечивают хорошую энергоемкость, но по сравнению с литий-ионными имеют больший саморазряд. К достоинствам никель-металл-гидридных батарей относится их высокая экологичность.
Никель-кадмиевые (NiCd)
NiCd-батареи характеризуются устойчивостью к перезарядке, способностью обеспечивать высокий ток и высокой стабильностью при широком диапазоне рабочих температур. Но они содержат вредное вещество кадмий, и сегодня на рынке вытеснены более безопасными зарядными устройствами, хотя все еще применяются в инструментах, электронике и других областях.
Свинцово-кислотные (Pb-acid или SLA)
Это старый, но все еще используемый тип аккумуляторов, который обеспечивает большую рабочую емкость. Они имеют свинцовые пластины в качестве электродов, разделенных электролитом на основе смеси серной кислоты и воды. Свинцово-кислотные аккумуляторные батареи широко применяются в автомобильных аккумуляторах, электротранспорте и неаварийных системах резервного питания (ИБП).
Свинцово-гелиевые (SLG)
Это подтип свинцово-кислотных аккумуляторов, электролит которых имеет структуру геля, что делает их более устойчивыми к утечкам и повреждениям. Такое аккумуляторы часто используются в системах солнечной энергии и устройствах для резервного питания.
