Основные компоненты никель-металлгидридного (NiMH) аккумулятора:
Положительный электрод (катод): обычно из гидроксида никеля (Ni(OH)₂) как активного материала.
Отрицательный электрод (анод): обычно из водородопоглощающего сплава (например, лантан-никелевого сплава LaNi₅), способного поглощать и выделять ионы водорода.
Электролит: как правило, водный раствор гидроксида калия (KOH) или гидроксида натрия (NaOH), обеспечивающий ионную проводимость.
Сепаратор: микропористая пластиковая пленка, часто из полипропилена или полиэстера, разделяющая положительный и отрицательный электроды для предотвращения короткого замыкания и пропускающая ионы.
Корпус батареи: обычно из металла или пластика; обеспечивает структурную поддержку и защиту внутренних компонентов.
Соединители: включая выводы электродов и сварные соединения, для электрических соединений и сборки аккумуляторного блока.
Эти компоненты работают вместе, запасая и высвобождая энергию посредством электрохимических реакций и питая устройства.
Основные компоненты литий-ионного аккумулятора:
Крышки батареи (верхняя и нижняя): защищают внутреннюю структуру и обеспечивают интерфейсы подключения.
Положительный электрод (катод): обычно из оксида лития-кобальта (LiCoO₂) или других соединений, таких как фосфат лития-железа (LiFePO₄) или оксид лития-марганца (LiMn₂O₄).
Сепаратор: специальная композитная мембрана, предотвращающая прямой контакт положительного и отрицательного электродов и пропускающая ионы лития.
Отрицательный электрод (анод): обычно из углерода, например графита, как активного материала.
Органический электролит: раствор, облегчающий движение ионов лития между электродами; обычно это литиевая соль, растворенная в органическом растворителе.
Корпус батареи: бывает стальным или алюминиевым; обеспечивает поддержку и защиту.
Внутреннее сопротивление батареи — это сопротивление, с которым ток сталкивается при протекании через батарею. Оно состоит из двух основных частей:
Омическое сопротивление: сопротивление внутренних материалов батареи (электродов, электролита, сепаратора и т. д.).
Поляризационное сопротивление: сопротивление из-за электрохимических реакций, включая сопротивление переносу заряда и сопротивление массопереносу (концентрационное).
Высокое внутреннее сопротивление ведет к снижению напряжения разряда и сокращению времени разряда. Внутреннее сопротивление зависит от материалов, производственных процессов и структуры батареи. Это важный параметр оценки производительности. Обычно его измеряют специальными приборами, а не в режиме омметра мультиметра.
Номинальное напряжение — это значение напряжения, заданное батарее или электронному устройству производителем на основе конструкции и ожидаемых характеристик. Оно представляет типичное рабочее напряжение, хотя фактическое напряжение во время использования может меняться в определенном диапазоне.
Напряжение холостого хода (OCV) — это напряжение, измеренное на выводах батареи, когда она не подключена к нагрузке (то есть ток не течет). Оно отражает электрохимический потенциал батареи и может использоваться для оценки уровня заряда и общего состояния.
На этом занятие завершается. Если вам интересен наш контент, не забывайте подписываться на нас, чтобы получать больше содержательных статей и новостей о батареях и смежных темах. Следите за следующим занятием!
