新しいエネルギー電池の種類は何ですか?

バッテリーは、化学反応を受けて回路内に電子の流れを生み出すことができるいくつかのセルの集合体です。バッテリー技術は常に熱心な研究と進歩を遂げており、その結果、現在では画期的な技術が世界中で使用および開発されています。

バッテリーが登場するのは、生成された電荷やエネルギーを貯蔵する必要性が高まっているためです。十分な量のエネルギーを生成することは重要ですが、エネルギーを貯蔵することも同様に重要です。そのため、エネルギー生成が停止した場合に使用したり、主電源からの供給に繋ぎ留めることができないスタンドアロン デバイスを必要とするデバイスに不可欠です。 。また、保存できるのは DC エネルギーのみであり、AC は保存できないことを知っておくことも重要です。

バッテリーとは何ですか?

バッテリーは、エネルギーを化学エネルギーの形で蓄えることができる電気化学デバイスです。次に、バッテリーを回路に接続すると、化学物質の特定の配置による電子の流れにより、電気エネルギーに変換されます。アレッサンドロ・ボルタがこの電池を作り、ガストン・プランテが充電電池を発明しました。

バッテリーには、プラス側とマイナス側、電解質という 3 つの要素があります。電解質は、カソードとアノードの間の電子輸送媒体として使用されます。

還元と酸化として知られる電気化学反応によって機能します。この反応により、外部回路がカソードとアノードに接続されると、電子の流れが一方の側からもう一方の側に流れます。

電池の用途

このバッテリーは、将来の目的のためにエネルギーを蓄える必要がある用途に使用されます。ポータブル、低電力、および緊急用の機器は通常、バッテリーを使用します。ラップトップや携帯電話などのポータブル デバイスにはバッテリーが付属しているため、どこでも使用できます。電気を使わずに懐中電灯やインバーターなどの非常用機器を使用します。一次電源はあらゆる状況に適しているわけではありません。

3.2V 20A低温LiFePO4バッテリーセル-40℃3C放電容量≥70％充電温度：-20〜45℃放電温度：-40〜+ 55℃鍼灸試験合格-40℃最大放電率：3C

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新しいエネルギー電池タイプの紹介

最新の技術の進歩と進行中の研究により、いくつかの新しいタイプのエネルギー電池が開発され、世界を形作ってきました。電池製造会社は、より密度が高く、より安価で、より強力な化学反応を見つけるために常に研究と実験を行っています。これにより、次のようなさまざまな種類のバッテリーが開発されました。

リチウムイオン電池: 最も一般的な新エネルギー電池

リチウムイオン電池には、正極で構成されるアノードと、リチウム金属酸化物で構成されるグラファイトが付属しています。リチウム塩は電解質として利用できる天然溶媒です。バッテリーが負荷または回路に接続されると、リチウムイオンが負極から正極に移動します。

いくつかの化学物質はリチウムイオン電池の名前で取得されています。その結果、数十年に渡る最適化と選択が、負極および正極の活物質の完成形に近づきました。リチウム化金属酸化物およびリン酸塩は、現在の正極材料として使用できる一般的な材料です。前述したように、グラフィック酸化物はネガ材料としても使用されます。

リチウムイオン電池技術は、新しいレベルのエネルギー密度を提供することで知られています。セルの化学的性質と設計の幅広い選択肢により、温度動作ウィンドウや高速充電などのパフォーマンスを向上させることができます。さらに、リチウムイオン電池には、自己放電が少なく、寿命が長く、一般に数千回の放電と充電サイクルに耐えるサイクル性能などの利点もあります。

リン酸鉄リチウム電池: 最も一般的な新エネルギー車用動力電池

リン酸鉄リチウム電池は、リチウムイオン充電式電池の一種です。従来のコバルトリチウムイオン電池に比べて、出力の向上、寿命の長さ、重量の軽減、充電の高速化など、多くの利点があります。これらのバッテリーはバッテリーの安全性も備えており、極端な条件にも容易に耐えることができます。このバッテリーにより、使用期限後の不適切な廃棄によって大気中にコバルトが放出されるという懸念も解消されました。

フォードは電気自動車用のリン酸鉄リチウム電池を製造する計画を発表した。このタイプのバッテリーは、米国だけでなく世界の他の地域でも広く使用されています。

低温高エネルギー密度頑丈なラップトップ ポリマー バッテリーバッテリー仕様: 11.1V 7800mAh -40℃ 0.2C 放電容量 ≥80%防塵、耐落下性、耐腐食性、耐電磁干渉性

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LFP バッテリーを選択することには多くの利点があります。専門家によれば、これらのバッテリーはより速く充電できるそうです。言い換えれば、ドライバーは車両が充電されるまで長時間待つ必要がなくなります。 LFP バッテリーの材料により、電池の価格がより手頃になり、フォードなどの自動車製造会社が自社の車両をより入手しやすく、顧客にとって魅力的なものにするのに役立ちます。

リチウム硫黄電池: 最も需要の高い電池タイプとしての役割を果たしています。

リチウム硫黄電池の正極は硫黄で、負極は金属リチウムで構成されています。セルの電圧はリチウムイオンセルに比べて比較的低く、約 2 V です。

これらのタイプのバッテリーは、リチウムイオンバッテリーよりも数倍高いエネルギー密度を持っています。 Li-S の比エネルギーは 550Wh/kg 程度です。リチウムイオン電池と比較すると、150～260Wh/kgの範囲で利用可能です。

硫黄はリチウム硫黄電池の正極であり、従来のリチウムイオン電池で使用されるコバルトよりも安価です。これらのバッテリーはより優れたエネルギー貯蔵源であり、コスト効率が高いため、需要が高く、今後も増加するでしょう。

海水バッテリー: 高密度バッテリー

塩水電池には、電極として機能する濃縮食塩水が含まれています。 H2O 分子は、塩化物イオンとナトリウムイオンを引き離す傾向があります。製品を浮遊状態にすることができます。ナトリウム抽出のプロセスは、バッテリーを充電しながら溶液を通して行われ、酸素とともに排出された塩水を抽出します。これは発電用の酸化剤として機能します。

従来のリチウムイオン電池とは異なり、海水電池は可燃性の電解質を使用していないため、製造、リサイクル、使用がより簡単かつ安全です。研究者らは、食塩水が約 2.6 ボルトの電気化学的安定性を示すことを発見しました。海水バッテリーは、寿命中に 5000 サイクル充電されます。ただし、これらのバッテリーは非爆発性および可燃性であるため、指定されたサイクルを超えて使用できます。

結論

さまざまな種類のバッテリーは、あらゆる種類の汚染を排除し、環境をより健全なものにし、より持続可能で環境に優しい世界に向けて世界を形作ります。この記事では、さまざまな種類のバッテリーと、さまざまな種類のバッテリーのその他の一般的な用途について簡単に紹介しました。