Aku tüüp ja mahutavus
By hoppt
kehtestama
Aku on ruum, mis genereerib voolu tassis, purgis või muus anumas või komposiitmahutis, mis sisaldab elektrolüüdilahust ja metallelektroode. Lühidalt öeldes on see seade, mis suudab keemilise energia muundada elektrienergiaks. Sellel on positiivne elektrood ja negatiivne elektrood. Teaduse ja tehnoloogia arenguga on akud laialdaselt tuntud kui väikesed elektrienergiat genereerivad seadmed, näiteks päikesepatareid. Aku tehnilised parameetrid hõlmavad peamiselt elektromotoorjõudu, mahtuvust, konkreetset punkti ja takistust. Aku kasutamine energiaallikana võib saada stabiilse pingega voolu, stabiilse voolu, pikaajalise stabiilse toiteallika ja vähese välismõjuga. Akul on lihtne struktuur, mugav kaasaskandmine, mugav laadimine ja tühjendamine ning kliima ja temperatuur seda ei mõjuta. Sellel on stabiilne ja usaldusväärne jõudlus ning see mängib tohutut rolli tänapäeva ühiskonnaelu kõigis aspektides.
Erinevat tüüpi patareid
sisu
kehtestama
- Aku ajalugu
- Tööpõhimõte
Kolm, protsessi parameetrid
3.1 Elektromotoorjõud
3.2 Nimivõimsus
3.3 Nimipinge
3.4 Lahtise vooluahela pinge
3.5 Sisetakistus
3.6 Takistus
3.7 Laadimis- ja tühjendusmäär
3.8 Kasutusiga
3.9 Isetühjenemise kiirus
Neli, aku tüüp
4.1 Aku suuruste loend
4.2 Aku standard
4.3 Tavaline aku
Viis, terminoloogia
5.1 Riiklik standard
5.2 Aku terve mõistus
5.3 Aku valik
5.4 Akude ringlussevõtt
- Aku ajalugu
1746. aastal leiutas Mason Brock Hollandi Leideni ülikoolist elektrilaengute kogumiseks "Leideni purgi". Ta nägi, et elektrit oli raske hallata, kuid kadus kiiresti õhku. Ta tahtis leida viisi, kuidas elektrit säästa. Ühel päeval hoidis ta käes õhus rippuvat ämbrit, mis oli ühendatud mootori ja ämbriga, võttis ämbrist välja vasktraadi ja kastis selle veega täidetud klaaspudelisse. Tema assistendil oli käes klaaspudel ja Mason Bullock raputas mootorit küljelt. Sel ajal puudutas tema assistent kogemata tünni ja tundis järsku tugevat elektrilööki ja karjus. Mason Bullock suhtles seejärel assistendiga ja palus assistendil mootorit raputada. Samal ajal hoidis ta ühes käes veepudelit ja teisega puudutas relva. Aku on alles lootefaasis, Leiden Jarre.
1780. aastal puudutas Itaalia anatoom Luigi Gallini konna lahkamist tehes kogemata konna reit, hoides mõlemas käes erinevaid metallinstrumente. Lihased konnajalgadel tõmblesid kohe, nagu oleks elektrilöögist saanud. Kui puudutate konna ainult metallinstrumendiga, siis sellist reaktsiooni ei toimu. Greene usub, et see nähtus tekib seetõttu, et loomakehas toodetakse elektrit, mida nimetatakse "bioelektriks".
Galvaanipaaride avastamine äratas suurt huvi füüsikutes, kes jooksid konnakatset korrata, et leida viis elektri tootmiseks. Itaalia füüsik Walter ütles pärast mitmeid katseid: "bioelektri" mõiste on vale. Elektrit tootvate konnade lihased võivad olla tingitud vedelikust. Volt kastis kaks erinevat metallitükki teistesse lahendustesse, et oma seisukohta tõestada.
1799. aastal kastis Volt tsinkplaadi ja tinaplaadi soolasesse vette ning avastas kahte metalli ühendavate juhtmete kaudu voolava voolu. Seetõttu pani ta tsingi- ja hõbehelveste vahele palju soolases vees leotatud pehmet lappi või paberit. Kui ta puudutas kätega mõlemat otsa, tundis ta intensiivset elektrilist stimulatsiooni. Selgub, et seni, kuni üks kahest metallplaadist lahusega keemiliselt reageerib, tekitab see metallplaatide vahel elektrivoolu.
Sel viisil valmistas Volt edukalt maailma esimese aku "Volt Stack", mis on järjestikku ühendatud akuplokk. Sellest sai varajaste elektrikatsete ja telegraafide toiteallikas.
1836. aastal täiustas inglane Daniel "Volt Reactorit". Ta kasutas aku polarisatsiooniprobleemi lahendamiseks elektrolüüdina lahjendatud väävelhapet ja tootis esimese polariseerimata tsink-vask aku, mis suudab säilitada voolutasakaalu. Kuid nendel patareidel on probleem; pinge aja jooksul langeb.
Kui aku pinge pärast teatud kasutusperioodi langeb, võib see anda aku pinge suurendamiseks pöördvoolu. Kuna see saab seda akut uuesti laadida, saab see seda uuesti kasutada.
1860. aastal leiutas prantslane George Leclanche ka maailmas laialdaselt kasutatava aku eelkäija (süsinik-tsinkpatarei). Elektrood on negatiivse elektroodi voltide ja tsingi segaelektrood. Negatiivne elektrood segatakse tsinkelektroodiga ja segusse sisestatakse voolukollektorina süsinikvarras. Mõlemad elektroodid on sukeldatud ammooniumkloriidi (elektrolüütilise lahusena). See on niinimetatud "märg aku". See aku on odav ja arusaadav, seetõttu asendati see "kuivpatareidega" alles aastal 1880. Negatiivne elektrood muudetakse tsinkpurgiks (aku korpus) ja elektrolüüdist saab vedeliku asemel pasta. See on süsinik-tsink aku, mida me täna kasutame.
1887. aastal leiutas britt Helson kõige varasema kuivpatarei. Kuiv aku elektrolüüt on pastalaadne, ei leki ja seda on mugav kaasas kanda, seega on seda laialdaselt kasutatud.
1890. aastal leiutas Thomas Edison taaslaetava raud-nikkelaku.
- Tööpõhimõte
Keemilises akus toimub keemilise energia muundamine elektrienergiaks spontaansete keemiliste reaktsioonide, näiteks aku sees toimuva redoksreaktsiooni tulemusena. See reaktsioon viiakse läbi kahel elektroodil. Kahjulik elektroodi aktiivne materjal sisaldab aktiivseid metalle nagu tsink, kaadmium, plii ja vesinik või süsivesinikud. Positiivse elektroodi aktiivne materjal hõlmab mangaandioksiidi, pliidoksiidi, nikkeloksiidi, muid metallioksiide, hapnikku või õhku, halogeene, sooli, oksühappeid, sooli jms. Elektrolüüt on hea ioonijuhtivusega materjal, näiteks happe, leelise, soola vesilahus, orgaaniline või anorgaaniline mittevesilahus, sulasool või tahke elektrolüüt.
Välise vooluringi lahtiühendamisel tekib potentsiaalide erinevus (avatud vooluahela pinge). Siiski ei ole voolu ja see ei saa muuta akusse salvestatud keemilist energiat elektrienergiaks. Kui välisahel on suletud, kuna elektrolüüdis ei ole vabu elektrone, siis kahe elektroodi vahelise potentsiaalide erinevuse toimel liigub vool läbi välisahela. See voolab samal ajal aku sees. Laengu ülekandega kaasnevad bipolaarne aktiivne materjal ja elektrolüüt – oksüdatsiooni- või redutseerimisreaktsioon liidesel ning reagentide ja reaktsioonisaaduste migratsioon. Ioonide migratsioon viib laengu ülekande elektrolüüdis.
Tavaline akusisene laengu ja massiülekande protsess on elektrienergia standardväljundi tagamiseks hädavajalik. Laadimise ajal on sisemise energiaülekande ja massiülekande protsessi suund tühjenemisele vastupidine. Elektroodi reaktsioon peab olema pöörduv, et tagada standard- ja massiülekandeprotsesside vastandlikkus. Seetõttu on aku moodustamiseks vajalik elektroodi pöörduv reaktsioon. Kui elektrood läbib tasakaalupotentsiaali, kaldub elektrood dünaamiliselt kõrvale. Seda nähtust nimetatakse polarisatsiooniks. Mida suurem on voolutihedus (vool, mis läbib elektroodiühiku pindala), seda suurem on polarisatsioon, mis on aku energiakao üks olulisi põhjusi.
Polariseerumise põhjused: Märkus
① Aku iga osa takistusest põhjustatud polarisatsiooni nimetatakse oomiliseks polarisatsiooniks.
② Elektroodi-elektrolüüdi liideskihi laengu ülekandeprotsessi takistusest põhjustatud polarisatsiooni nimetatakse aktiveerimispolarisatsiooniks.
③ Elektroodi-elektrolüüdi liideskihis toimuvat aeglasest massiülekandeprotsessist põhjustatud polarisatsiooni nimetatakse kontsentratsioonipolarisatsiooniks. Selle polarisatsiooni vähendamise meetod on elektroodi reaktsiooniala suurendamine, voolutiheduse vähendamine, reaktsiooni temperatuuri tõstmine ja elektroodi pinna katalüütilise aktiivsuse parandamine.
Kolm, protsessi parameetrid
3.1 Elektromotoorjõud
Elektromotoorjõud on kahe elektroodi tasakaalustatud elektroodipotentsiaalide erinevus. Võtke näiteks pliiaku, E=Ф+0-Ф-0+RT/F*In (αH2SO4/αH2O).
E: elektromotoorjõud
Ф+0: positiivne standardelektroodi potentsiaal, 1.690 V.
Ф-0: standardne negatiivne elektroodi potentsiaal, 1.690 V.
R: üldine gaasikonstant, 8.314.
T: ümbritseva õhu temperatuur.
F: Faraday konstant, selle väärtus on 96485.
αH2SO4: Väävelhappe aktiivsus on seotud väävelhappe kontsentratsiooniga.
αH2O: väävelhappe kontsentratsiooniga seotud vee aktiivsus.
Ülaltoodud valemist on näha, et pliiaku standardne elektromotoorjõud on 1.690-(-0.356)=2.046V, seega on aku nimipinge 2V. Pliiakude elektromotoorne personal on seotud temperatuuri ja väävelhappe kontsentratsiooniga.
3.2 Nimivõimsus
Konstruktsioonis määratletud tingimustes (nt temperatuur, tühjenemiskiirus, klemmi pinge jne) on minimaalne võimsus (ühik: amper/tund), mida aku tühjenemine peaks toimuma, tähistatud sümboliga C. Mahtuvust mõjutavad suuresti tühjenemise kiirus. Seetõttu tähistatakse tühjenduskiirust tavaliselt araabia numbritega tähe C alumises paremas nurgas. Näiteks C20=50, mis tähendab võimsust 50 amprit tunnis 20-kordse kiirusega. See suudab täpselt määrata aku teoreetilise mahutavuse vastavalt elektroodi aktiivse materjali kogusele aku reaktsiooni valemis ja Faraday seaduse järgi arvutatud aktiivmaterjali elektrokeemilisele ekvivalendile. Akus tekkida võivate kõrvalreaktsioonide ja disaini ainulaadsete vajaduste tõttu on aku tegelik võimsus tavaliselt teoreetilisest mahutavusest väiksem.
3.3 Nimipinge
Aku tüüpiline tööpinge toatemperatuuril, tuntud ka kui nimipinge. Võrdluseks erinevat tüüpi patareide valimisel. Aku tegelik tööpinge on võrdne positiivse ja negatiivse elektroodi tasakaaluelektroodi potentsiaalide vahega muudel kasutustingimustel. See on seotud ainult aktiivse elektroodi materjali tüübiga ja sellel pole midagi pistmist aktiivse materjali sisaldusega. Aku pinge on sisuliselt alalispinge. Siiski põhjustab teatud eritingimustes elektroodi reaktsioonist põhjustatud metallkristalli või teatud faasidest moodustunud kile faasimuutus väikeseid pingekõikumisi. Seda nähtust nimetatakse müraks. Selle kõikumise amplituud on minimaalne, kuid sagedusvahemik on ulatuslik, mida saab eristada ahelas esinevast iseergastuvast mürast.
3.4 Lahtise vooluahela pinge
Aku klemmi pinget avatud ahela olekus nimetatakse avatud ahela pingeks. Aku avatud vooluahela pinge võrdub aku positiivse ja negatiivse potentsiaali vahega, kui aku on avatud (kahe pooluse kaudu vool ei liigu). Aku avatud vooluahela pinget tähistab V, st V on=Ф+-Ф-, kus Ф+ ja Ф- on vastavalt tormi positiivne ja negatiivne potentsiaal. Aku avatud vooluahela pinge on tavaliselt väiksem kui selle elektromotoorjõud. Seda seetõttu, et elektrolüüdilahuses aku kahe elektroodi juures tekkiv elektroodipotentsiaal ei ole tavaliselt mitte tasakaalustatud elektroodipotentsiaal, vaid stabiilne elektroodipotentsiaal. Üldiselt on aku avatud vooluahela pinge ligikaudu võrdne tormi elektromotoorjõuga.
3.5 Sisetakistus
Aku sisetakistus viitab takistusele, mis tekib siis, kui vool läbib tormi. See hõlmab oomilist sisemist takistust ja polarisatsiooni sisetakistust ning polarisatsiooni sisetakistust on elektrokeemilise polarisatsiooni sisetakistus ja kontsentratsiooni polarisatsiooni sisetakistus. Sisetakistuse olemasolu tõttu on aku tööpinge alati väiksem kui tormi elektromotoorjõud ehk avatud vooluahela pinge.
Kuna aktiivse materjali koostis, elektrolüüdi kontsentratsioon ja temperatuur muutuvad pidevalt, ei ole aku sisetakistus konstantne. See muutub aja jooksul laadimis- ja tühjendusprotsessi ajal. Sisemine oomiline takistus järgib Ohmi seadust ja polarisatsiooni sisetakistus suureneb voolutiheduse suurenedes, kuid see ei ole lineaarne.
Sisetakistus on oluline näitaja, mis määrab aku jõudluse. See mõjutab otseselt aku tööpinget, voolu, väljundenergiat ja akude võimsust, mida väiksem on sisetakistus, seda parem.
3.6 Takistus
Akul on märkimisväärne elektroodi-elektrolüüdi liidese ala, mis võib olla samaväärne suure mahtuvuse, väikese takistuse ja väikese induktiivsusega lihtsa jadaahelaga. Tegelik olukord on aga palju keerulisem, seda enam, et aku impedants muutub aja ja alalisvoolu tasemega ning mõõdetud impedants kehtib ainult teatud mõõtmisoleku kohta.
3.7 Laadimis- ja tühjendusmäär
Sellel on kaks väljendit: ajakiirus ja suurendus. Ajakiirus on laadimis- ja tühjenduskiirus, mida näitab laadimis- ja tühjenemisaeg. Väärtus võrdub tundide arvuga, mis saadakse aku nimimahtuvuse (A·h) jagamisel etteantud laadimis- ja eemaldamisvooluga (A). Suurendus on ajasuhte pöördväärtus. Primaaraku tühjenemise kiirus viitab ajale, mis kulub kindla fikseeritud takistuse tühjenemiseks klemmi pingele. Tühjenemise kiirus mõjutab oluliselt aku jõudlust.
3.8 Kasutusiga
Säilitusaeg viitab maksimaalsele lubatud säilitusajale aku valmistamise ja kasutamise vahel. Koguperioodi, sealhulgas hoiu- ja kasutusperioode, nimetatakse aku aegumiskuupäevaks. Aku kasutusaeg jaguneb kuivaks ja niiskeks säilivusajaks. Tsükli eluiga viitab maksimaalsetele laadimis- ja tühjenemistsüklitele, milleni aku võib teatud tingimustel jõuda. Laadimis-tühjenemise tsükli katsesüsteem peab olema määratletud kindlaksmääratud tsükli eluea jooksul, sealhulgas laadimis-tühjenemise kiirus, tühjenemise sügavus ja ümbritseva õhu temperatuurivahemik.
3.9 Isetühjenemise kiirus
Kiirus, millega aku kaotab ladustamise ajal mahu. Isetühjenemisel kaotatud võimsust ühiku salvestusaja kohta väljendatakse protsendina aku võimsusest enne salvestamist.
Neli, aku tüüp
4.1 Aku suuruste loend
Patareid jagunevad ühekordseteks ja taaslaetavateks akudeks. Ühekordselt kasutatavatel patareidel on teistes riikides ja piirkondades erinevad tehnilised ressursid ja standardid. Seetõttu on enne rahvusvaheliste organisatsioonide standardmudelite koostamist toodetud palju mudeleid. Enamikku neist akumudelitest on nimetanud tootjad või asjaomased riiklikud osakonnad, moodustades erinevad nimesüsteemid. Vastavalt aku suurusele võib minu riigi leelispatareide mudelid jagada numbriteks nr 1, nr 2, nr 5, nr 7, nr 8, nr 9 ja NV; vastavad Ameerika leelismudelid on D, C, AA, AAA, N, AAAA, PP3 jne. Hiinas kasutavad mõned patareid Ameerika nimede andmise meetodit. Vastavalt IEC standardile peaks aku mudeli täielik kirjeldus sisaldama keemiat, kuju, suurust ja korrapärast paigutust.
1) AAAA mudel on suhteliselt haruldane. Standardse AAAA (flat head) aku kõrgus on 41.5±0.5 mm ja läbimõõt 8.1±0.2 mm.
2) AAA patareid on tavalisemad. Standardse AAA (flat head) aku kõrgus on 43.6 ± 0.5 mm ja läbimõõt 10.1 ± 0.2 mm.
3) AA-tüüpi patareid on hästi tuntud. Nii digikaamerad kui ka elektrilised mänguasjad kasutavad AA patareisid. Standardse AA (lameda peaga) aku kõrgus on 48.0 ± 0.5 mm ja läbimõõt 14.1 ± 0.2 mm.
4) Mudelid on haruldased. Seda seeriat kasutatakse tavaliselt akupatarei akuelemendina. Vanades kaamerates on peaaegu kõik nikkel-kaadmium ja nikkel-metallhüdriid akud 4/5A või 4/5SC akud. Standardse A (lameda peaga) aku kõrgus on 49.0±0.5 mm ja läbimõõt 16.8±0.2 mm.
5) SC mudel pole samuti standardne. Tavaliselt on see akus olev akuelement. Seda on näha elektritööriistadel ja kaameratel ning imporditud seadmetel. Traditsioonilise SC (flat head) aku kõrgus on 42.0 ± 0.5 mm ja läbimõõt 22.1 ± 0.2 mm.
6) Tüüp C on samaväärne Hiina nr 2 akuga. Standardse C (flat head) aku kõrgus on 49.5±0.5 mm ja läbimõõt 25.3±0.2 mm.
7) D-tüüp on samaväärne Hiina nr 1 akuga. Seda kasutatakse laialdaselt tsiviil-, sõjaväe- ja ainulaadsetes alalisvoolu toiteallikates. Standardse D (lamepea) aku kõrgus on 59.0 ± 0.5 mm ja läbimõõt 32.3 ± 0.2 mm.
8) N mudelit ei jagata. Tavalise N (lamepea) aku kõrgus on 28.5±0.5 mm ja läbimõõt 11.7±0.2 mm.
9) Elektrimopeedides kasutatavad F-akud ja uue põlvkonna jõuakud kipuvad asendama hooldusvabu pliiakusid ning akuelementidena kasutatakse tavaliselt pliiakusid. Standardse F (flat head) aku kõrgus on 89.0±0.5 mm ja läbimõõt 32.3±0.2 mm.
4.2 Aku standard
A. Hiina standard aku
Võtke näiteks aku 6-QAW-54a.
Kuus tähendab, et see koosneb 6 üksikelemendist ja iga aku pinge on 2 V; ehk siis nimipinge on 12V.
Q tähistab aku otstarvet, Q on auto käivitamise aku, M on mootorrataste aku, JC on laevaaku, HK on lennuaku, D on elektrisõidukite aku ja F on klapiga juhitav aku. aku.
A ja W tähistavad aku tüüpi: A näitab kuiva akut ja W hooldusvaba akut. Kui märk pole selge, on tegemist standardse akutüübiga.
54 näitab, et aku nimimaht on 54Ah (täislaetud aku tühjeneb toatemperatuuril 20-tunnise tühjendusvooluga ja aku väljund on 20 tundi).
Nurgamärk a tähistab esialgse toote esimest täiustust, nurgamärk b tähistab teist täiustust jne.
Märge:
1) Lisage mudeli järele D, et näidata head käivitamist madalal temperatuuril, nt 6-QA-110D
2) Pärast mudelit lisage HD, et näidata kõrget vibratsioonikindlust.
3) Pärast mudelit lisage DF, et näidata madala temperatuuri tagurpidi laadimist, näiteks 6-QA-165DF
B. Jaapani JIS standardaku
1979. aastal esindas Jaapani standardset akumudelit Jaapani ettevõte N. Viimane number on akupesa suurus, mis on väljendatud aku ligikaudse nimimahuga, näiteks NS40ZL:
N tähistab Jaapani JIS-standardit.
S tähendab miniaturiseerimist; see tähendab, et tegelik võimsus on alla 40Ah, 36Ah.
Z näitab, et selle käivitamisel on sama suurusega tühjendusjõudlus parem.
L tähendab, et positiivne elektrood on vasakpoolses otsas, R tähendab, et positiivne elektrood on paremas otsas, näiteks NS70R (Märkus: aku pooluste virnast eemale).
S näitab, et postiposti klemm on paksem kui sama mahutavusega aku (NS60SL). (Märkus: üldiselt on aku positiivsed ja negatiivsed poolused erineva läbimõõduga, et mitte segi ajada aku polaarsust.)
Aastaks 1982 võttis see kasutusele Jaapani standardsed akumudelid vastavalt uutele standarditele, nagu 38B20L (vastab NS40ZL-le):
38 tähistab aku jõudlusparameetreid. Mida suurem on see arv, seda rohkem energiat suudab aku salvestada.
B tähistab aku laiuse ja kõrguse koodi. Aku laiuse ja kõrguse kombinatsiooni tähistab üks kaheksast tähest (A kuni H). Mida lähemal on märk H-le, seda suurem on aku laius ja kõrgus.
Kakskümmend tähendab, et aku pikkus on umbes 20 cm.
L tähistab positiivse terminali asukohta. Aku vaatenurgast on positiivne klemm paremas otsas tähisega R ja positiivne klemm vasakpoolses otsas tähisega L.
C. Saksa DIN-standardi aku
Võtke näiteks aku 544 34:
Esimene number 5 näitab, et aku nimimaht on alla 100Ah; esimesed kuus viitavad aku mahutavusele 100Ah ja 200Ah vahel; esimesed seitse näitavad, et aku nimimaht on üle 200Ah. Selle järgi on 54434 aku nimimaht 44 Ah; aku 610 17MF nimimaht on 110 Ah; aku 700 27 nimimaht on 200 Ah.
Kaks numbrit mahutavuse järel näitavad aku suuruse rühma numbrit.
MF tähistab hooldusvaba tüüpi.
D. Ameerika BCI standard aku
Võtke näiteks aku 58430 (12V 430A 80min):
58 tähistab aku suuruse rühma numbrit.
430 näitab, et külmkäivitusvool on 430A.
80min tähendab, et aku reservvõimsus on 80min.
Ameerika standardakut võib väljendada ka kui 78-600, 78 tähendab aku suuruse rühma numbrit, 600 tähendab, et külmkäivitusvool on 600A.
① Sel juhul on mootori kõige olulisemateks tehnilisteks parameetriteks vool ja temperatuur mootori käivitamisel. Näiteks on masina minimaalne käivitustemperatuur seotud mootori käivitustemperatuuriga ning käivitamise ja süütamise minimaalse tööpingega. Minimaalne vool, mida aku suudab pakkuda, kui klemmi pinge langeb 7.2 V-ni 30 sekundi jooksul pärast 12 V aku täislaadimist. Külmkäivituse reiting annab voolu koguväärtuse.
② Reservvõimsus (RC): kui laadimissüsteem ei tööta, süüdates aku öösel ja pakkudes minimaalset vooluringi koormust, siis ligikaudne aeg, mille jooksul auto võib töötada, täpsemalt: temperatuuril 25±2 °C, täielikult laetud 12 V jaoks. aku konstantse voolu 25a tühjenemisel langeb aku klemmi pinge tühjenemise aeg 10.5±0.05 V-ni.
4.3 Tavaline aku
1) Kuiv aku
Kuivakuid nimetatakse ka mangaan-tsinkpatareideks. Nn kuivpatarei on pingepatarei suhtes. Samal ajal viitab mangaan-tsink selle toorainele võrreldes teiste materjalidega, nagu hõbeoksiidpatareid ja nikkel-kaadmiumakud. Mangaan-tsinkpatarei pinge on 1.5V. Kuivad akud tarbivad elektri tootmiseks keemilisi tooraineid. Pinge ei ole kõrge ja genereeritav pidev vool ei tohi ületada 1A.
2) Pliiaku
Akud on ühed enim kasutatavad akud. Täitke klaaspurk või plastpurk väävelhappega, seejärel sisestage kaks juhtplaati, millest üks on ühendatud laadija positiivse elektroodi ja teine laadija negatiivse elektroodiga. Pärast enam kui kümnetunnist laadimist moodustub aku. Selle positiivse ja negatiivse pooluse vahel on pinge 2 volti. Selle eeliseks on see, et seda saab uuesti kasutada. Lisaks suudab see väikese sisetakistuse tõttu anda suurt voolu. Kui seda kasutatakse auto mootori toiteks, võib hetkevool ulatuda 20 amprini. Aku laadimisel elektrienergia salvestatakse ja tühjenemisel muundatakse keemiline energia elektrienergiaks.
3) Liitiumaku
Aku, mille negatiivne elektrood on liitium. See on uut tüüpi suure energiatarbega aku, mis töötati välja pärast 1960. aastaid.
Liitiumakude eelised on üksikute elementide kõrge pinge, märkimisväärne erienergia, pikk säilivusaeg (kuni 10 aastat) ja hea temperatuuritaluvus (kasutatav temperatuuril -40 kuni 150 °C). Puuduseks on see, et see on kallis ja ohutu. Lisaks tuleb parandada selle pingehüstereesi ja ohutusprobleeme. Toitepatareide ja uute katoodmaterjalide, eriti liitiumraudfosfaatmaterjalide väljatöötamine on andnud olulise panuse liitiumakude arendamisse.
Viis, terminoloogia
5.1 Riiklik standard
IEC (International Electrotechnical Commission) standard on ülemaailmne standardimisorganisatsioon, mis koosneb riiklikust elektrotehnikakomisjonist ja mille eesmärk on edendada standardimist elektri- ja elektroonikavaldkonnas.
Riiklik standard nikkel-kaadmiumakudele GB/T11013 U 1996 GB/T18289 U 2000.
Ni-MH akude riiklik standard on GB/T15100 GB/T18288 U 2000.
Liitiumakude riiklik standard on GB/T10077 1998YD/T998; 1999, GB/T18287 U 2000.
Lisaks hõlmavad üldised akustandardid JIS C standardeid ja Sanyo Matsushita kehtestatud akustandardeid.
Üldine akutööstus põhineb Sanyo või Panasonicu standarditel.
5.2 Aku terve mõistus
1) Tavaline laadimine
Erinevatel akudel on oma omadused. Kasutaja peab akut laadima tootja juhiste järgi, sest õige ja mõistlik laadimine aitab pikendada aku kasutusiga.
2) Kiire laadimine
Mõne automaatse nutika kiirlaadija märgutuli põleb ainult 90%, kui indikaatorsignaal muutub. Laadija lülitub automaatselt aeglasele laadimisele, et aku täielikult laadida. Kasutajad peaksid enne kasulikku akut laadima; vastasel juhul lühendab see kasutusaega.
3) Mõju
Kui aku on nikkel-kaadmiumaku, siis kui see ei ole pikka aega täielikult laetud või tühjenenud, jätab see akule jäljed ja vähendab aku mahtuvust. Seda nähtust nimetatakse aku mäluefektiks.
4) Kustutage mälu
Aku mäluefekti kõrvaldamiseks laadige aku pärast tühjenemist täielikult täis. Lisaks kontrollige aega vastavalt juhendis toodud juhistele ning korrake laadimist ja vabastamist kaks või kolm korda.
5) Aku hoidmine
See võib hoida liitiumakusid puhtas, kuivas ja ventileeritavas ruumis, mille ümbritseva õhu temperatuur on -5°C kuni 35°C ja suhteline õhuniiskus mitte üle 75%. Vältida kokkupuudet söövitavate ainetega ning hoida eemal tulest ja soojusallikatest. Aku võimsust hoitakse 30–50% nimivõimsusest ja akut on kõige parem laadida kord kuue kuu jooksul.
Märkus: laadimisaja arvutamine
1) Kui laadimisvool on väiksem või võrdne 5% aku mahutavusest:
Laadimisaeg (tundides) = aku võimsus (milliamprit) × 1.6÷ laadimisvool (milliampreid)
2) Kui laadimisvool on suurem kui 5% aku mahutavusest ja väiksem kui 10% või sellega võrdne:
Laadimisaeg (tundides) = aku mahutavus (mA tund) × 1.5% ÷ laadimisvool (mA)
3) Kui laadimisvool on suurem kui 10% aku mahutavusest ja väiksem kui 15% või sellega võrdne:
Laadimisaeg (tundides) = aku võimsus (milliamprit) × 1.3÷ laadimisvool (milliampreid)
4) Kui laadimisvool on suurem kui 15% aku mahutavusest ja väiksem kui 20% või sellega võrdne:
Laadimisaeg (tundides) = aku võimsus (milliamprit) × 1.2÷ laadimisvool (milliampreid)
5) Kui laadimisvool ületab 20% aku mahust:
Laadimisaeg (tundides) = aku võimsus (milliamprit) × 1.1÷ laadimisvool (milliampreid)
5.3 Aku valik
Ostke kaubamärgiga akutooteid, sest nende toodete kvaliteet on garanteeritud.
Vastavalt elektriseadmete nõuetele valige sobiv aku tüüp ja suurus.
Pöörake tähelepanu aku tootmiskuupäeva ja aegumisaja kontrollimisele.
Pöörake tähelepanu aku välimuse kontrollimisele ja valige hästi pakitud aku, korralik, puhas ja lekkevaba aku.
Leelis-tsink-mangaanpatareide ostmisel pöörake tähelepanu leelis- või LR-märgisele.
Kuna akus sisalduv elavhõbe on keskkonnale kahjulik, tuleks keskkonna kaitsmiseks pöörata tähelepanu akule kirjutatud sõnadele "Elavhõbe puudub" ja "0% Mercury".
5.4 Akude ringlussevõtt
Akujäätmete jaoks on maailmas kolm laialdaselt kasutatavat meetodit: tahkumine ja matmine, ladustamine jäätmekaevandustes ja ringlussevõtt.
Pärast tahkumist maetud jäätmekaevandusse
Näiteks Prantsusmaal asuv tehas ekstraheerib niklit ja kaadmiumi ning kasutab seejärel niklit terase tootmiseks ning kaadmiumi taaskasutatakse akude tootmiseks. Patareijäätmed transporditakse üldjuhul spetsiaalsetesse mürgiste ja ohtlike prügilatesse, kuid see meetod on kallis ja põhjustab maaraiskamist. Lisaks saab toorainena kasutada palju väärtuslikke materjale.
- Taaskasutamine
(1) Kuumtöötlus
(2) Märgtöötlemine
(3) Vaakumkuumtöötlus
Korduma kippuvad küsimused akutüüpide kohta.
- Mitut tüüpi patareisid on maailmas?
Patareid jaotatakse mittelaetavateks akudeks (primaarakud) ja taaslaetavateks akudeks (sekundaarakud).
- Millist tüüpi akut ei saa laadida?
Kuivpatarei on aku, mida ei saa laadida ja mida nimetatakse ka põhiakuks. Taaslaetavaid akusid nimetatakse ka sekundaarakudeks ja neid saab laadida piiratud arv kordi. Primaarpatareid või kuivpatareid on mõeldud ühekordseks kasutamiseks ja seejärel kasutuselt kõrvaldamiseks.
- Miks nimetatakse patareisid AA ja AAA?
Kuid kõige olulisem erinevus on suurus, kuna patareisid nimetatakse nende suuruse ja suuruse tõttu AA-ks ja AAA-ks. . . See on lihtsalt identifikaator etteantud suuruse ja nimipingega sajule. AAA patareid on väiksemad kui AA patareid.
- Milline aku on mobiiltelefonide jaoks parim?
liitium-polümeer aku
Liitiumpolümeerakudel on head tühjendusomadused. Neil on kõrge efektiivsus, tugev funktsionaalsus ja madal isetühjenemise tase. See tähendab, et aku ei tühjene liiga palju, kui seda ei kasutata. Lugege ka 8 eelist Android-nutitelefonide juurdumisest 2020. aastal!
- Mis on kõige populaarsem aku suurus?
Tavaline aku suurus
AA patareid. Tuntud ka kui "Double-A", on AA-patareid praegu kõige populaarsem aku suurus. . .
AAA patareid. AAA patareisid nimetatakse ka "AAA" ja need on populaarsuselt teine patarei. . .
AAAA patarei
C aku
D aku
9V aku
CR123A aku
23A aku
