22 年間のバッテリーのカスタマイズ

リチウム電池と乾電池の違いは何ですか?

Jan 11, 2019   ページビュー:497

バッテリーには直流電流が供給されます。すべてのバッテリーには直流が供給されます。たとえば、リチウム電池、鉛蓄電池、マンガン亜鉛乾電池、太陽電池などです。

直流(直流)

現在の大きさと方向の時間の経過とともに変化しないでください。定電流とも呼ばれます。回路DCを介して、DC電源と抵抗の閉じた導電性回路で構成されます。回路内に形成された一定の電界、電源の外側、高電位から低電位の領域への抵抗による正電荷、電源内、静電力の役割の力による、静電力に打ち勝つための、そしてその後、低電位から高電位に達するので、サイクルは、閉じた電流ラインを構成します。したがって、DCでは、電源の役割は、ジュール熱消費の抵抗のように、一定の起電力が時間とともに変化しないようにすることです。

比較的単純なDC電源では、起電力、抵抗、電流、およびオームの法則に従った任意の2点間の電圧と起電力の定義との関係。複雑なDCネットワークは、GRキルヒホフ方程式に従って解くことができます。これは、ノード電圧方程式とループ電流方程式の2つの部分で構成され、任意のノード(3つまたは3つ以上の分岐ノード)の前者が現在の代数のノードに出入りし、ゼロであることを示します。これは一定条件の要件、後者は、閉ループ(メッシュ)の場合、電圧降下の各部分の代数和がゼロになることを指摘しました。これは静電界ループ定理の結果であり、両方とも完全な連立方程式を構成します。

機器の物理的特性におけるDC電流、電圧、抵抗、電源起電力の測定は、直流メーターと呼ばれます。一般的な検流計、電流計、電圧計、ブリッジ、電位差計など。

化学電池、燃料電池、熱電電池、太陽電池、DC発電機などを備えたDC電源。直流(DC)は、主にさまざまな電子機器、電気分解、電気めっき、DC電気駆動などで使用されます。

送電については、1880年代以降、直流電圧が低いため、長距離送電では高圧に到達するのに不便であるため、交流送電が行われています。 1960年代以降、高電圧、高電力コンバーターは電流を交流に向け、直流送電システムは再び真剣に受け止められ、新たな発展を遂げています。

交流(ac)

交流は「通信」と呼ばれます。一般に、大きさと方向が時間とともに周期的に変化する電圧または電流を指します。その最も基本的な形式は正弦波電流です。中国のAC電源の標準周波数は50Hzと規定されています。時間の経過に伴う交流の形態は変化する可能性があります。交流の形態が異なれば、用途や効果も異なります。正弦波交流が最も広く使用されており、他の非正弦波交流を数学的に処理して、正弦波交流の重ね合わせにすることができます。正弦波電流(調和電流とも呼ばれます)は、時間の単純な調和関数です。

I =イムシン(オメガtプラスファイ0)

コイルが磁場内で一定速度で回転すると、周期的に大きさと方向が変化する交流がコイルに発生します。

現在使用されている交流電流は、一般的に毎秒52Hzの方向と強度の変化があります。

電灯やモーターなどに使う電気はすべてエアコンです。実際には、交流は記号「〜」で示されます。

電流(I)は時間とともに変化するため、正弦波交流の必要性、ピーク周波数、およびフェーズ3の物理パラメータを記述します。交流(ac)の基本的な問題は、電流、電圧回路、電力配分の問題(またはエネルギー)の関係を議論することです。交流(ac)は、時間の経過とともに変化する特性を持っているため、一連のDCの特性とは異なります。 AC回路要素で使用されるのは、抵抗、セル容量とインダクタンスのコンポーネント、コンポーネントの使用、複雑な現象と法則だけではありません。

バッテリーは基本的に充電されており(ウェットバッテリーとも呼ばれます)、充電できません(ドライバッテリーとも呼ばれます)。充電できない電池のうち、アルカリ乾電池と呼ばれる5番電池が主に使用されています。リチウムイオン電池の方が良いですし、耐久性は基本的にアルカリ電池の約5倍ですが、価格も5倍です。現在、パナソニックと人馬一体のリチウムイオン5番電池が最高の非充電式電池です。二次電池は、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン二次電池に分けられます。その中でも、リチウムイオン二次電池が最適です。ニッケルカドミウム電池は通常、5番目の電池のサイズであり、古くて廃止されていますが、外部で販売されています。 NiMH電池は通常5番のサイズで、現在は2300mAhから2700mAhが主流の5番充電式電池の主流となっています。リチウムイオン二次電池は通常、メーカー独自のサイズです。二次電池の電池寿命は、リチウムイオン二次電池が最適で、ニッケル水素、ニッケルカドミウムの順です。リチウムイオンの利点は、電力の最後の5%まで電力を90%以上に保つことができ、その後突然電気がなくなることです。ニッケル水素電池は完全に稼働しており、最初は90%、次に80%、次に70%であることを示しています。バッテリーのバッテリー寿命は、より多くの電力を消費するハイエンドの電子製品に対応できません。特にデジタルカメラでフラッシュを使用する必要がある場合は、別の写真を撮るのに時間がかかり、リチウムイオン二次電池では問題ありません。したがって、カメラが5番バッテリーを使用していない場合は、基本的にメーカーが設計したリチウムイオン充電式バッテリーになります。これが最初の選択肢です。 5番バッテリーの場合は、Ni-MH充電式バッテリーを自分で購入してから、より優れた充電器を購入できます。最初に放電することをお勧めします。これにより、バッテリーの寿命が延びます。ニッケル水素二次電池は、GP、人馬一体、ソニーなどに適している可能性があります。国産品も良好です。しかし、充電器は放電機能のためにソニーによって好まれています。

「リチウム電池」は、負極材料としてリチウム金属またはリチウム合金を使用し、非水性電解質溶液を使用する電池の一種である。リチウム金属電池は、1912年にギルバートN.ルイスによって最初に提案され、研究されました。1970年代に、MSウィッティンガムはリチウムイオン電池を提案し、研究を開始しました。リチウム金属の非常に活発な化学的性質のために、リチウム金属の処理、保管、および使用は、環境に対して非常に厳しいものです。そのため、リチウム電池は長い間使用されていません。科学技術の発展に伴い、リチウム電池が主流になりました。

リチウム電池は、リチウム金属電池とリチウムイオン電池の2つのカテゴリに大別できます。リチウムイオン電池は金属リチウムを含まず、充電可能です。二次電池の第5世代リチウム金属電池は1996年に誕生し、その安全性、比容量、自己放電率、性能価格比はリチウムイオン電池よりも優れています。独自の高い技術的要件のため、国内でこのようなリチウム金属電池を製造している企業はごくわずかです。

リチウム、原子番号3、原子量6.941、それはアルカリ金属元素の中で最も軽いです。安全性と電圧を向上させるために、科学者たちはリチウム原子を貯蔵するなどのグラファイトとコバルト酸リチウム材料を発明しました。ナノメートルレベルの小さな貯蔵グリッドを形成するこれらの材料の分子構造は、リチウム原子を貯蔵するために使用することができます。このように、バッテリーシェルが壊れていても、酸素が多すぎるためにこれらの小さな貯蔵庫に酸素が入り、リチウム原子を作ることは酸素爆発との接触を避けられません。

保護対策

リチウム電池のコアの電圧に対する過充電は4.2Vを超え、副作用が発生し始めます。充電する圧力が高いほど、リスクも高くなります。 4.2 Vを超えるリチウム電池の電圧、残りのリチウム原子の数の半分未満のアノード材料は、通常、この時点で故障し、電池容量を永続的に低下させます。充電を続けると、カソードの貯蔵がリチウム原子でいっぱいになったため、その後のリチウム金属のアノード材料が表面に蓄積します。これらのリチウム原子は、リチウムイオンからカソード表面に向かって樹枝状結晶の方向に成長します。ダイヤフラム紙を通るリチウム金属結晶は負の短絡です。最初の爆発前の短絡電池では、過充電の過程で電解質材料が電池のシェルを作ったり圧力弁を爆破したりするなどのガス割れを引き起こし、酸素をリチウム原子に入れて蓄積する可能性があるためです。カソード反応の表面で、その後爆発した。

したがって、リチウム電池を充電するときは、電池の寿命、容量、安全性を考慮して電圧の上限を設定する必要があります。最適な充電電圧は4.2Vに制限されています。リチウム電池は、放電時の電圧下限があります。セル電圧が2.4V未満になると、一部の材料が破壊され始めます。バッテリーは自己放電するため、電圧は長時間低くなります。したがって、2.4Vにしないで停止することをお勧めします。 3.0Vから2.4Vの放電期間中、リチウム電池から放出されるエネルギーは電池容量の約3%にすぎません。したがって、3.0Vが理想的な放電カットオフ電圧です。充電と放電では、電圧制限に加えて、電流制限も必要です。電流が大きすぎると、リチウムイオンがセルに入ることができず、材料の表面に蓄積します。

これらのリチウムイオンが電子を獲得すると、材料の表面にリチウム原子の結晶が生成され、過充電として危険です。バッテリーケースが壊れた場合、爆発します。したがって、リチウムイオン電池の保護には、充電電圧の上限、放電電圧の下限、電流の上限の3つ以上の要素を含める必要があります。一般的なリチウム電池パックには、リチウム電池コアに加えて、主にこれら3つの保護を提供する保護ボードがあります。ただし、保護ボードのこれら3つの保護は明らかに十分ではなく、世界的なリチウム電池の爆発は依然として頻繁に発生しています。バッテリーシステムの安全性を確保するために、バッテリーの爆発の原因をより注意深く分析する必要があります。

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