Ki sa ki se yon batri pouvwa?
Teknoloji batri se yon gwo envansyon ak yon istwa bèl bagay ak long. Angle"Battery" nan batri premye parèt an 1749. Li te premye itilize pa envanteur Ameriken Benjamin Franklin lè li te itilize yon seri de kondansateur pou fè eksperyans elektrik. . Li te itilize asid silfirik dilye kòm elektwolit la pou rezoud pwoblèm polarizasyon batri a epi li pwodui premye batri zenk-kwiv ki pa polarize ki ka kenbe yon aktyèl balanse, ke yo rele tou", batri Daniel."
An 1860, Plante Frans&te envante yon batri ki sèvi ak plon kòm elektwòd, ki se tou predesesè yon batri depo; an menm tan an, Lafrans's Lakeland envante batri kabòn-zenk la, pote teknoloji batri nan jaden an nan pil sèk.
Itilizasyon komèsyal nan teknoloji batri te kòmanse ak pil sèk. Li te envante pa Britanik Hellerson an 1887 ak an mas-pwodwi nan peyi Etazini an 1896. An menm tan an, Thomas Edison envante batri a rechargeable fè-nikèl nan 1890, ki te tou reyalize nan 1910. Komèsyalize pwodiksyon an mas.
Depi lè sa a, gras a komèsyalizasyon, teknoloji batri inogire nan yon epòk nan avansman rapid. Thomas Edison te envante pil alkalin an 1914, Schlecht ak Akermann te envante plak sintered pou pil nikèl-kadmyòm an 1934, ak Neumann te devlope nikèl sele an 1947. Batri kadmyòm, Lew Urry (Energizer) te devlope ti pil alkalin an 1949, nan epòk li yo. pil alkalin.
Apre yo te antre nan ane 1970 yo, teknoloji batri te afekte pa kriz enèji a ak piti piti devlope nan yon direksyon ki nan pouvwa fizik. Anplis avansman kontinyèl nan teknoloji selil solè ki te parèt an 1954, pil ityòm ak pil idrid nikèl-metal yo te piti piti envante ak komèsyalize.
Ki sa ki se yon batri pouvwa? Diferans ki genyen ant li ak pil òdinè
Sous pouvwa nouvo enèji machin yo jeneralman baze sou pil pouvwa yo. Batri pouvwa a se aktyèlman yon kalite sous pouvwa ki bay sous pouvwa pou transpò. Diferans prensipal ki genyen ant li ak pil òdinè yo se:
1. Diferan nan lanati
Batri pouvwa refere a batri a ki bay pouvwa pou transpò, jeneralman relatif a ti batri a ki bay enèji pou ekipman elektwonik pòtab; pandan y ap batri òdinè se yon kalite metal ityòm oswa alyaj ityòm kòm materyèl elektwòd negatif, lè l sèvi avèk solisyon elektwolit ki pa akeuz Batri prensipal la diferan de batri ityòm ion ak batri ityòm ion polymère.
De, kapasite batri a diferan
Nan ka nouvo pil, sèvi ak yon mèt egzeyat pou teste kapasite batri a. Anjeneral, kapasite pil pouvwa a se sou 1000-1500mAh; pandan y ap kapasite nan pil òdinè se pi wo a 2000mAh, ak kèk ka rive nan 3400mAh.
Twa, pouvwa egzeyat la diferan
Yon batri pouvwa 4200mAh ka dechaje pouvwa a nan jis kèk minit, men pil òdinè pa ka fè li ditou, kidonk kapasite egzeyat pil òdinè yo konplètman enkonparab ak pil pouvwa. Pi gwo diferans ki genyen ant yon batri pouvwa ak yon batri òdinè se gwo pouvwa egzeyat li yo ak gwo enèji espesifik. Depi batri pouvwa a pwensipalman itilize pou rezèv enèji machin, li gen yon pouvwa egzeyat ki pi wo pase pil òdinè.
Kat, aplikasyon diferan
Batri yo ki bay pouvwa kondwi pou machin elektrik yo rele pil pouvwa, ki gen ladan pil plon-asid tradisyonèl yo, pil idrid nikèl-metal, ak batri pouvwa ityòm-ion émergentes, ki divize an pil pouvwa-kalite (machin ibrid) ak pil enèji-kalite pouvwa (Pure machin elektrik); Batri ityòm yo itilize nan pwodwi elektwonik konsomatè yo tankou telefòn mobil ak òdinatè kaye yo jeneralman yo rele kolektivman pil ityòm pou fè distenksyon ant yo ak pil pouvwa yo itilize nan machin elektrik.
Aktyèl kalite prensipal yo nan pil pouvwa
Teknoloji batri plon-asid, teknoloji batri nikèl-idwojèn, teknoloji selil gaz, ak teknoloji batri ityòm yo toujou teknoloji prensipal yo sou mache a.
Plon-asid pil
Batri plon-asid gen istwa aplikasyon ki pi long ak teknoloji ki pi matirite. Li se batri a ak pri ki pi ba a ak pri, epi li te reyalize pwodiksyon an mas. Pami yo, batri a plon-asid sele sele (VRLA) yon fwa te vin tounen yon batri pouvwa machin enpòtan, ki te itilize nan EV ak HEV devlope pa anpil konpayi otomobil Ewopeyen ak Ameriken, tankou Saturn ak EVI devlope pa GM nan. ane 1980 yo ak ane 1990 yo, respektivman. Machin elektrik, elatriye.
Sepandan, pil plon-asid gen enèji espesifik ki ba, lavi batri kout, gwo pousantaj oto-egzeyat, ak lavi sik ki ba; prensipal plon matyè premyè yo se lou, ak metal lou polisyon anviwònman an ka rive pandan pwodiksyon ak resiklaj. Se poutèt sa, kounye a, pil plon-asid yo pwensipalman itilize pou aparèy ignisyon lè machin yo kòmanse, ak ti ekipman tankou bisiklèt elektrik.
pil NiMH
Batri Ni/MH gen bon rezistans nan chaj twòp ak overdischarge. Pa gen okenn pwoblèm polisyon metal lou, epi pa pral gen okenn ogmantasyon elektwolit oswa diminisyon pandan pwosesis travay la, ki ka reyalize yon konsepsyon sele ak antretyen-gratis. Konpare ak pil plon-asid ak pil nikèl-kadmyòm, pil nikèl-idwojèn gen pi wo enèji espesifik, pouvwa espesifik ak lavi sik.
Dezavantaj la se ke batri a gen yon efè memwa pòv, ak pwogrè nan sik la chaj ak egzeyat, alyaj idwojèn nan depo piti piti pèdi kapasite katalitik li yo, ak presyon entèn batri a ap ogmante piti piti, ki afekte itilizasyon an. batri. Anplis de sa, pri a chè nan nikèl metal tou mennen nan pi wo pri.
An tèm de materyèl kle, pil nikèl-metal idrid yo sitou konpoze de elektwòd pozitif, elektwòd negatif, séparateur ak elektwolit. Elektwòd pozitif la se elektwòd nikèl (Ni (OH) 2); elektwòd negatif la jeneralman itilize metal idride (MH); elektwolit la se sitou likid, ak eleman prensipal la se idwojèn. Potasyòm oksid (KOH). Koulye a, konsantre rechèch la nan nikèl-idwojèn batri se sitou sou materyèl yo elektwòd pozitif ak negatif, ak rechèch teknoloji li yo ak devlopman se relativman matirite.
Batri Ni-MH pou machin yo te pwodwi ak itilize an mas, epi yo se kalite pil machin ki pi lajman itilize nan devlopman machin ibrid. Reprezantan ki pi tipik se Toyota Prius, ki se kounye a pi gwo machin ibrid ki pwodui an mas. PEVE, yon antrepriz ant Toyota ak Panasonic, se kounye a pi gwo manifakti pil nikèl-idwojèn nan mond lan.
Kounye a ke pil nikèl-metal idride yo te retire nan ran yo nan pil pouvwa endikap, poukisa Toyota bwa nan kan an nikèl-metal idride batri?
Sa a gen pou pale sou pi gwo avantaj batri Ni-MH: super durability!
Yon fwa pi popilè medya otomobil Ameriken yo te fè yon tès konparatif sou yon Prius premye jenerasyon ki te itilize pou dis ane. Rezilta tès yo montre ke apre 10 ane nan kondwi 330,000 kilomèt pou modèl Prius premye jenerasyon an ak pil nikèl-metal idrid, konpare li ak done yo nan nouvo machin nan, tou de pèfòmans konsomasyon gaz ak pèfòmans pouvwa rete nan menm nivo. Sistèm ibrid la ak pake batri Ni-MH yo toujou ap travay nòmalman.
Anplis de sa, menm apre yo fin kouri 330,000 kilomèt nan dis ane nan itilizasyon, Prius premye jenerasyon sa a pa janm te gen okenn pwoblèm ak pake batri nikèl-metal idrid li yo. Dis ane de sa, moun te kesyone sitiyasyon an ke degradasyon nan kapasite batri ta anpil afekte konsomasyon gaz ak pèfòmans pouvwa. Li pa t parèt tou. Soti nan pwen de vi sa a, Japonè yo ki te toujou solid ak konsèvatif gen pwòp rezon inik yo pou renmen yo pou nikèl-idwojèn pil.
Selil gaz la
Selil gaz se yon aparèy jenerasyon pouvwa ki dirèkteman konvèti enèji chimik nan gaz ak oksidan nan enèji elektrik. Gaz ak lè yo manje nan selil gaz la separeman, epi yo pwodui elektrisite. Soti deyò a, li gen elektwòd pozitif ak negatif ak elektwolit, elatriye, tankou yon batri, men an reyalite li pa ka", depo" men yon"izin elektrik".
Konpare ak pil chimik òdinè, selil gaz ka konplete gaz, anjeneral idwojèn. Gen kèk selil gaz ki ka itilize metàn ak gazolin kòm gaz, men yo anjeneral limite nan aplikasyon endistriyèl tankou plant elektrik ak charyo. Prensip debaz yon selil gaz idwojèn se reyaksyon ranvèse elektwoliz dlo a. Idwojèn ak oksijèn yo bay anod la ak katod la respektivman. Apre idwojèn nan gaye soti nan anod la epi reyaji ak elektwolit la, elektwon yo lage nan katod la atravè yon chaj ekstèn.
Prensip k ap travay nan yon selil gaz idwojèn se: voye gaz idwojèn nan plak anod (elektwòd negatif) nan selil gaz la. Apre aksyon an nan katalis la (platinum), yon elèktron nan atòm idwojèn nan separe, ak ion idwojèn (proton) ki te pèdi elektwon an pase nan pwoton an. Manbràn echanj la rive nan plak katod (elektwòd pozitif) selil gaz la, epi elektwon pa ka pase nan manbràn echanj pwoton an. Elektwon sa a ka sèlman pase nan kous ekstèn lan pou rive jwenn plak katod selil gaz la, kidonk jenere aktyèl nan kous ekstèn lan.
Apre elektwon yo rive nan plak katod la, yo rekonbine ak atòm oksijèn ak iyon idwojèn pou fòme dlo. Depi oksijèn apwovizyone plak katod la ka jwenn nan lè a, osi lontan ke plak anod la kontinyèlman apwovizyone ak idwojèn, plak katod la apwovizyone ak lè, epi vapè dlo a pran nan tan, enèji elektrik ka kontinyèlman. apwovizyone.
Se elektrisite ki te pwodwi pa selil gaz la apwovizyone motè elektrik la atravè varyateur, kontwolè ak lòt aparèy, ak Lè sa a, wou yo kondwi vire nan sistèm transmisyon an, aks kondwi, elatriye, pou ke veyikil la ka kondwi sou wout la. Konpare ak machin tradisyonèl yo, efikasite konvèsyon enèji nan machin selil gaz se kòm yon wo 60 a 80%, ki se 2 a 3 fwa sa yo ki nan motè combustion entèn yo.
Gaz nan selil gaz la se idwojèn ak oksijèn, ak pwodwi a se dlo pwòp. Li pa pwodui monoksid kabòn ak gaz kabonik, ni li pa emèt souf ak patikil. Se poutèt sa, machin selil gaz idwojèn yo se vrèman zewo-emisyon ak zewo-polisyon machin, ak gaz idwojèn se sous enèji machin pafè!
