Principios básicos y terminología de las baterías (2)

Principios básicos y terminología de las baterías (2)

44. ¿Qué certificaciones han pasado los productos de la empresa?

Ha pasado la certificación del sistema de calidad ISO9001:2000 y la certificación del sistema de protección ambiental ISO14001:2004; El producto obtuvo la certificación CE de la UE y la certificación UL de América del Norte, pasó las pruebas ambientales de SGS y obtuvo la licencia de patente de Ovonic; Al mismo tiempo, los productos de la empresa han sido asegurados a nivel mundial por PICC.

45. ¿Cuáles son las precauciones al usar baterías?

01) Antes de usar, lea atentamente el manual de la batería;
02) Los contactos eléctricos y de la batería deben estar limpios, limpiarse con un paño húmedo si es necesario e instalarse de acuerdo con la etiqueta de polaridad después del secado;
03) No mezcle baterías nuevas y viejas, y no se deben mezclar baterías del mismo modelo pero de diferentes tipos para evitar reducir la eficiencia de uso;
04) No es posible regenerar baterías desechables mediante métodos de calentamiento o carga;
05) No cortocircuitar la batería;
06) No desmonte ni caliente la batería, ni la arroje al agua;
07) Cuando los aparatos eléctricos no se utilizan durante un período prolongado, se debe quitar la batería y cortar el interruptor después de su uso;
08) No deseche las baterías usadas al azar y trate de separarlas de la demás basura tanto como sea posible para evitar contaminar el medio ambiente;
09) No permita que los niños reemplacen las baterías sin la supervisión de un adulto. Las pilas pequeñas deben mantenerse fuera del alcance de los niños;
10) Las baterías deben almacenarse en un área fresca, seca y libre de luz solar directa.

46. ​​¿Cuáles son las diferencias entre las baterías recargables de uso común?

En la actualidad, las baterías recargables de níquel cadmio, níquel hidrógeno y iones de litio se utilizan ampliamente en diversos dispositivos eléctricos portátiles (como computadoras portátiles, cámaras y teléfonos móviles), y cada tipo de batería recargable tiene sus propias propiedades químicas únicas. La principal diferencia entre las baterías de níquel cadmio y las de níquel-hidrógeno es que las baterías de níquel-hidrógeno tienen una densidad de energía relativamente alta. En comparación con el mismo tipo de batería, las de níquel-hidrógeno tienen el doble de capacidad que las de níquel-cadmio. Esto significa que el uso de baterías de níquel-hidrógeno puede prolongar en gran medida el tiempo de funcionamiento del equipo sin añadir peso adicional al equipo eléctrico. Otra ventaja de las baterías de níquel-hidrógeno es que; A reduce en gran medida el problema del "efecto memoria" en las baterías de cadmio, lo que hace que las baterías de níquel-hidrógeno sean más cómodas de usar. Las baterías de níquel-hidrógeno son más respetuosas con el medio ambiente que las de níquel-cadmio porque no contienen elementos de metales pesados ​​tóxicos en su interior. Li-ion también se ha convertido rápidamente en la fuente de alimentación estándar para dispositivos portátiles. Los iones de litio pueden proporcionar la misma energía que las baterías de níquel-hidrógeno, pero pueden reducir el peso en aproximadamente un 35%, lo cual es crucial para dispositivos eléctricos como cámaras y computadoras portátiles. El hecho de que el ion Li no tenga "efecto memoria" ni sustancias tóxicas también es un factor importante que lo convierte en una fuente de energía estándar.

La eficiencia de descarga de las baterías de níquel-hidrógeno disminuirá significativamente a bajas temperaturas. Generalmente, la eficiencia de carga aumentará con el aumento de la temperatura. Sin embargo, cuando la temperatura supera los 45 ℃, el rendimiento del material de carga de la batería se deteriorará a altas temperaturas y el ciclo de vida de la batería se acortará considerablemente.

47. ¿Cuál es la tasa de descarga de una batería? ¿Cuál es la tasa de descarga por hora de una batería?

La tasa de descarga se refiere a la relación de tasa entre la corriente de descarga (A) y la capacidad nominal (A • h) durante la descarga. La descarga de tarifa horaria se refiere a la cantidad de horas necesarias para descargar la capacidad nominal a una determinada corriente de salida.

48. ¿Por qué es necesario aislar la batería durante el rodaje en invierno?

Debido al hecho de que la batería de una cámara digital reduce en gran medida la actividad de las sustancias activas cuando la temperatura es demasiado baja, es posible que no pueda proporcionar la corriente de funcionamiento normal de la cámara. Por lo tanto, al disparar en exteriores en zonas con bajas temperaturas, es especialmente importante prestar atención al calor de la cámara o de la batería.

49. ¿Cuál es el rango de temperatura de funcionamiento de las baterías de iones de litio?

Carga -10-45 ℃ Descarga -30-55 ℃

50. ¿Se pueden combinar baterías de diferentes capacidades entre sí?

Si se mezclan diferentes capacidades o baterías viejas y nuevas para su uso, existe la posibilidad de fugas, voltaje cero y otros fenómenos. Esto se debe a que durante el proceso de carga, la diferencia de capacidad hace que algunas baterías se sobrecarguen, otras no se carguen completamente y las baterías de alta capacidad no se descarguen completamente durante la descarga, mientras que las baterías de baja capacidad se sobredescargan. Este círculo vicioso puede causar daños a las baterías, lo que resulta en fugas o voltaje bajo (cero).

51. ¿Qué es un cortocircuito externo y cómo afecta el rendimiento de la batería?

Conectar los extremos exteriores de una batería a cualquier conductor puede provocar un cortocircuito externo y los diferentes tipos de baterías pueden tener consecuencias de diferente gravedad debido a los cortocircuitos. Por ejemplo, aumenta la temperatura del electrolito, aumenta la presión interna, etc. Si el valor de presión excede el valor de resistencia a la presión de la tapa de la batería, la batería perderá líquido. Esta situación daña gravemente la batería. Si la válvula de seguridad falla, puede incluso provocar una explosión. Por lo tanto, no cortocircuite la batería externamente.

52. ¿Cuáles son los principales factores que afectan la duración de la batería?

01) Cargando:

Al elegir un cargador, es mejor utilizar un cargador que tenga el dispositivo de terminación de carga correcto (como un dispositivo de tiempo anti sobrecarga, corte de carga por diferencia de voltaje negativo (- dV) y un dispositivo de inducción anti sobrecalentamiento) para evitar acortar el tiempo. vida útil de la batería debido a la sobrecarga. En términos generales, la carga lenta puede prolongar la vida útil de la batería más que la carga rápida.

02) Alta:

a. La profundidad de la descarga es el factor principal que afecta la duración de la batería y cuanto mayor sea la profundidad de la descarga, más corta será la duración de la batería. En otras palabras, siempre que se reduzca la profundidad de descarga, la vida útil de la batería se puede prolongar significativamente. Por lo tanto, debemos evitar sobredescargar la batería a un voltaje extremadamente bajo.

b. Cuando la batería se descarga a altas temperaturas, acortará su vida útil.

do. Si el dispositivo electrónico diseñado no puede detener completamente toda la corriente y si el dispositivo no se utiliza durante mucho tiempo sin quitar la batería, la corriente residual a veces puede causar un consumo excesivo de la batería, lo que resulta en una descarga excesiva de la misma.

d. Cuando se mezclan baterías con diferentes capacidades, estructuras químicas o niveles de carga, así como baterías nuevas y viejas, también puede provocar una descarga excesiva de la batería e incluso provocar una carga con polaridad inversa.

03) Almacenamiento:
Si la batería se almacena a altas temperaturas durante mucho tiempo, la actividad del electrodo decaerá y se acortará su vida útil.

53. ¿Se puede guardar la batería en el aparato después de su uso o si no se utiliza durante mucho tiempo?

Si el aparato eléctrico ya no se utiliza durante un largo período de tiempo, lo mejor es retirar la batería y colocarlo en un lugar seco y con baja temperatura. Si este no es el caso, incluso si el aparato eléctrico está apagado, el sistema seguirá teniendo una baja salida de corriente de la batería, lo que acortará su vida útil.

54. ¿En qué condiciones es mejor almacenar las pilas? ¿Es necesario cargar completamente las baterías para un almacenamiento prolongado?

Según las normas IEC, las baterías deben almacenarse a una temperatura de 20 ℃ ± 5 ℃ y una humedad de (65 ± 20) %. En términos generales, cuanto mayor sea la temperatura de almacenamiento de una batería, menor será la capacidad residual y viceversa. El mejor lugar para almacenar una batería es cuando la temperatura del refrigerador esté entre 0 ℃ y 10 ℃, especialmente para las baterías primarias. Incluso si la batería secundaria pierde capacidad después del almacenamiento, se puede restaurar recargándola y descargándola varias veces.

En teoría, siempre hay una pérdida de energía durante el almacenamiento de la batería. La estructura electroquímica inherente de la propia batería determina la inevitable pérdida de capacidad de la batería, principalmente debido a la autodescarga. El tamaño de la autodescarga suele estar relacionado con la solubilidad del material del electrodo positivo en el electrolito y su inestabilidad después del calentamiento (fácil autodescomposición). La autodescarga de las baterías recargables es mucho mayor que la de las baterías primarias.

Si desea almacenar la batería durante mucho tiempo, lo mejor es guardarla en un ambiente seco y de baja temperatura con una carga restante de alrededor del 40%. Por supuesto, es mejor sacar la batería y usarla una vez al mes para garantizar su buen estado de almacenamiento y evitar dañarla debido a su pérdida total.

55. ¿Qué es una batería estándar?

Una batería reconocida internacionalmente como estándar de medición de potencial. Fue inventada por el ingeniero eléctrico estadounidense E. Weston en 1892, de ahí que también se la conozca como batería Weston.

El electrodo positivo de la batería estándar es un electrodo de sulfato de mercurio (I), el electrodo negativo es una amalgama metálica de cadmio (que contiene 10% o 12,5% de cadmio) y el electrolito es una solución acuosa saturada de sulfato de cadmio, que en realidad es sulfato de cadmio saturado y Solución acuosa de sulfato de mercurio(I).

56. ¿Cuáles son las posibles razones por las que el voltaje es nulo o bajo en una sola batería?

01) Cortocircuito externo, sobrecarga, carga inversa (sobredescarga forzada) de la batería;

02) La batería se sobrecarga continuamente debido al gran aumento y la alta corriente, lo que provoca la expansión del núcleo de la batería y un cortocircuito de contacto directo entre los polos positivo y negativo;

03) Cortocircuito interno o microcortocircuito de la batería, como la colocación inadecuada de las placas de electrodos positivos y negativos que provocan un cortocircuito en el contacto del electrodo o contacto positivo de la placa del electrodo.

57. ¿Cuáles son las posibles razones por las que el voltaje es nulo o bajo en los paquetes de baterías?

01) Si una sola batería tiene voltaje cero;
02) Cortocircuito, circuito abierto y mala conexión al enchufe;
03) El cable conductor y la batería están desconectados o mal soldados;
04) Error de conexión interna de la batería, como fuga de soldadura, soldadura defectuosa o desprendimiento entre la pieza de conexión y la batería;
05) Los componentes electrónicos internos de la batería no están conectados correctamente o dañados.

58. ¿Cuáles son los métodos de control para evitar la sobrecarga de la batería?

Para evitar la sobrecarga de la batería, es necesario controlar el punto final de carga. Cuando la batería está completamente cargada, hay información especial que se puede utilizar para determinar si la carga ha llegado al punto final. Generalmente existen seis métodos para evitar que la batería se sobrecargue:
01) Control de voltaje máximo: determine el punto final de carga detectando el voltaje máximo de la batería;
02) control dT/dt: determine el punto final de carga detectando la tasa de cambio en la temperatura máxima de la batería;
03) △ Control T: Cuando la batería está completamente cargada, la diferencia entre la temperatura y la temperatura ambiente alcanzará su máximo;
04) - Control △ V: Cuando la batería está completamente cargada y alcanza un voltaje máximo, el voltaje disminuirá en un valor determinado;
05) Control de tiempo: controle el punto final de carga estableciendo un cierto tiempo de carga, generalmente estableciendo el tiempo requerido para cargar el 130% de la capacidad nominal a controlar;

59. ¿Cuáles son las posibles razones por las que las baterías y los paquetes de baterías no se pueden cargar?
01) Batería de voltaje cero o batería de voltaje cero en el paquete de baterías;
02) Error de conexión del paquete de baterías, componentes electrónicos internos y circuito de protección anormal;
03) Mal funcionamiento del equipo de carga sin corriente de salida;
04) Los factores externos provocan una baja eficiencia de carga (como temperaturas extremadamente bajas o extremadamente altas).

60. ¿Cuáles son las posibles razones por las que las baterías y los paquetes de baterías no se pueden descargar?
01) La duración de la batería disminuye después del almacenamiento y uso;
02) Carga insuficiente o nula;
03) La temperatura ambiente es demasiado baja;
04) Baja eficiencia de descarga, como cuando se descargan con alta corriente, las baterías comunes no pueden descargarse debido a una fuerte caída de voltaje debido a la incapacidad de la velocidad de difusión interna del material para mantener el ritmo de la velocidad de reacción.

61. ¿Cuáles son las posibles razones del corto tiempo de descarga de las baterías y paquetes de baterías?
01) La batería no está completamente cargada, como tiempo de carga insuficiente y baja eficiencia de carga;
02) La corriente de descarga excesiva reduce la eficiencia de la descarga y acorta el tiempo de descarga;
03) Cuando la batería está descargada, la temperatura ambiental es demasiado baja y la eficiencia de descarga disminuye;

62. ¿Qué es la sobrecarga y cómo afecta el rendimiento de la batería?
La sobrecarga se refiere al comportamiento de una batería que está completamente cargada después de un determinado proceso de carga y luego continúa cargándose. Para las baterías Ni-MH, la sobrecarga produce las siguientes reacciones:
Electrodo positivo: 4OH -4e → 2H2O+O2 ↑; ①
Electrodo negativo: 2H2+O2 → 2H2O ②
Debido a que la capacidad del electrodo negativo es mayor que la del electrodo positivo durante el diseño, el oxígeno generado por el electrodo positivo se combina con el hidrógeno generado por el electrodo negativo a través de un papel de diafragma. Por tanto, en general, la presión interna de la batería no aumentará significativamente. Sin embargo, si la corriente de carga es demasiado grande o el tiempo de carga es demasiado largo, el oxígeno generado no se consumirá a tiempo, lo que puede provocar un aumento de la presión interna, deformación de la batería, fugas y otros fenómenos adversos. Al mismo tiempo, su rendimiento eléctrico también disminuirá significativamente.

63. ¿Qué es la sobredescarga y cómo afecta el rendimiento de la batería?

Una vez que se descarga el almacenamiento interno de la batería y el voltaje alcanza un cierto valor, continuar con la descarga provocará una sobredescarga. El voltaje de corte de descarga generalmente se determina en función de la corriente de descarga. El voltaje de corte de descarga generalmente se establece en 1,0 V/rama para descarga de 0,2 C-2 C y 0,8 V/rama para descarga de 3 C o superior, como descarga de 5 C o 10 C. La sobredescarga de una batería puede tener consecuencias catastróficas, especialmente en el caso de corrientes elevadas o descargas repetidas, que tienen un mayor impacto en la batería. En general, una descarga excesiva puede aumentar la presión interna de la batería y dañar la reversibilidad de las sustancias activas positivas y negativas. Incluso si se carga, solo podrá recuperarse parcialmente y la capacidad también sufrirá una disminución significativa.

64. ¿Cuáles son las principales razones de la expansión de las baterías recargables?

01) Circuito de protección de batería deficiente;
02) La batería no tiene función protectora y provoca expansión de celda;
03) Mal rendimiento del cargador, corriente de carga excesiva que provoca la expansión de la batería;
04) La batería se sobrecarga continuamente debido al alto aumento y la alta corriente;
05) La batería se descarga a la fuerza;
06) Problemas con el diseño de la propia batería.

65. ¿Qué es la explosión de una batería? ¿Cómo evitar la explosión de la batería?

Cualquier sustancia sólida en cualquier parte de la batería se descarga instantáneamente y se empuja a una distancia de más de 25 cm de la batería, lo que se denomina explosión. Los métodos generales de prevención incluyen:
01) Sin carga o cortocircuito;
02) Utilice un buen dispositivo de carga para cargar;
03) El orificio de ventilación de la batería debe mantenerse periódicamente sin obstrucciones;
04) Preste atención a la disipación de calor cuando utilice baterías;
05) Está prohibido mezclar diferentes tipos de pilas, nuevas y viejas.

66. ¿Cuáles son los tipos de componentes de protección de baterías y sus respectivas ventajas y desventajas?

La siguiente tabla compara el rendimiento de varios componentes comunes de protección de la batería:

67. ¿Qué es una batería portátil?

Portátil significa fácil de transportar y usar. Las baterías portátiles se utilizan principalmente para proporcionar electricidad a dispositivos portátiles e inalámbricos. Los modelos de baterías más grandes (como 4 kilogramos o más) no se consideran baterías portátiles. La batería portátil típica hoy en día pesa unos pocos cientos de gramos.

La familia de baterías portátiles incluye baterías primarias y baterías recargables (baterías secundarias). Las pilas de botón pertenecen a un grupo especial de ellas.

68. ¿Cuáles son las características de las baterías portátiles recargables?

Cada batería es un convertidor de energía. La energía química almacenada se puede convertir directamente en energía eléctrica. Para las baterías recargables, este proceso se puede describir de la siguiente manera: la energía eléctrica se convierte en energía química durante la carga → la energía química se convierte en energía eléctrica durante la descarga → la energía eléctrica se convierte en energía química durante la carga, y la batería secundaria puede realizar un ciclo así por más de 1000 veces.

Hay baterías portátiles recargables de diferentes tipos electroquímicos, incluidas las de plomo-ácido (2 V/celda), las de níquel-cadmio (1,2 V/celda), las de níquel-hidrógeno (1,2 V/celda) y las de iones de litio (3,6 V/celda). celúla). Las características típicas de estas baterías son un voltaje de descarga relativamente constante (con una plataforma de voltaje durante la descarga) y el voltaje decae rápidamente al principio y al final de la descarga.

69. ¿Se puede utilizar cualquier cargador para baterías portátiles recargables?

No, porque cualquier cargador solo puede corresponder a un proceso de carga específico, y solo puede corresponder a un proceso electroquímico específico, como las baterías de iones de litio, plomo-ácido o Ni MH. No sólo tienen diferentes características de voltaje, sino que también tienen diferentes modos de carga. Sólo los cargadores rápidos especialmente desarrollados pueden lograr el efecto de carga más adecuado para las baterías Ni-MH. Los cargadores lentos se pueden utilizar en necesidades urgentes, pero requieren más tiempo. Cabe señalar que aunque algunos cargadores cuentan con etiquetas calificadas, se debe tener especial cuidado al utilizarlos como cargadores de baterías con diferentes sistemas electroquímicos. Una etiqueta calificada solo indica que el dispositivo cumple con los estándares electroquímicos europeos u otros estándares nacionales, y no proporciona ninguna información sobre para qué tipo de batería es adecuado. El uso de un cargador de bajo costo para cargar baterías Ni-MH no logrará resultados satisfactorios. resultados, y también hay riesgos. Para otros tipos de cargadores de baterías, esto también debe tenerse en cuenta.

70. ¿Se pueden utilizar pilas portátiles recargables de 1,2 V en lugar de pilas alcalinas de manganeso de 1,5 V?

El rango de voltaje de las baterías alcalinas de manganeso durante la descarga está entre 1,5 V y 0,9 V, mientras que el voltaje constante de las baterías cargadas durante la descarga es de 1,2 V/rama, que es aproximadamente igual al voltaje promedio de las baterías alcalinas de manganeso. Por tanto, es factible sustituir las pilas alcalinas de manganeso por pilas recargables, y viceversa.

71. ¿Cuáles son las ventajas y desventajas de las baterías recargables?

La ventaja de las baterías recargables es su larga vida útil. Aunque son más caras que las baterías primarias, desde una perspectiva de uso a largo plazo, son muy económicas y tienen una mayor capacidad de carga que la mayoría de las baterías primarias. Sin embargo, el voltaje de descarga de las baterías secundarias ordinarias es básicamente constante, lo que dificulta predecir cuándo finalizará la descarga, lo que puede provocar algunos inconvenientes durante el uso. Sin embargo, las baterías de iones de litio pueden proporcionar a los dispositivos de cámara un tiempo de uso más prolongado, una alta capacidad de carga, una alta densidad de energía y la disminución del voltaje de descarga se debilita con la profundidad de la descarga.

Las baterías secundarias comunes tienen una alta tasa de autodescarga, lo que las hace adecuadas para aplicaciones de descarga de alta corriente, como cámaras digitales, juguetes, herramientas eléctricas, luces de emergencia, etc. No son adecuadas para situaciones de baja corriente y descargas a largo plazo, como baterías remotas. mandos, timbres musicales, etc., ni son aptos para lugares de uso intermitente prolongado como linternas. En la actualidad, la batería ideal es una batería de litio, que tiene casi todas las ventajas de una batería, con una tasa de autodescarga extremadamente baja. El único inconveniente es que tiene requisitos estrictos de carga y descarga, lo que garantiza su vida útil.

72. ¿Cuáles son las ventajas de la batería de níquel-hidruro metálico? ¿Cuáles son las ventajas de las baterías de iones de litio?

Las ventajas de la batería de níquel-hidruro metálico son:
01) Bajo costo;
02) Buen rendimiento de carga rápida;
03) Ciclo de vida prolongado;
04) Sin efecto memoria;
05) Batería verde y no contaminante;
06) Amplio rango de uso de temperatura;
07) Buen desempeño en seguridad.

Las ventajas de las baterías de iones de litio son:
01) Alta densidad energética;
02) Alto voltaje de trabajo;
03) Sin efecto memoria;
04) Ciclo de vida prolongado;
05) Sin contaminación;
06) Peso ligero;
07) Baja autodescarga.

73. ¿Cuáles son las ventajas de la batería de fosfato de hierro y litio? ¿Cuáles son las ventajas de las baterías?

La principal dirección de aplicación de la batería de fosfato de hierro y litio es la batería de energía, y sus ventajas se reflejan principalmente en los siguientes aspectos:
01) Vida útil ultralarga;
02) Uso seguro;
03) Capaz de carga y descarga rápida con alta corriente;
04) Resistencia a altas temperaturas;
05) Gran capacidad;
06) Sin efecto memoria;
07) Tamaño pequeño y peso ligero;
08) Verde y respetuoso con el medio ambiente.

74. ¿Cuáles son las ventajas de las baterías de polímero de litio? ¿Cuáles son las ventajas?

01) No hay problema de fuga de la batería y la batería no contiene electrolito líquido en su interior, sino que utiliza sólidos coloidales;
02) Se puede convertir en una batería delgada: con una capacidad de 3,6 V y 400 mAh, su grosor puede ser tan fino como 0,5 mm;
03) Las baterías se pueden diseñar en varias formas;
04) La batería puede doblarse y deformarse: Las baterías de polímero pueden doblarse hasta aproximadamente 900 grados;
05) Se puede convertir en una sola batería de alto voltaje: las baterías de electrolito líquido solo se pueden conectar en serie con varias baterías para obtener baterías de polímero de alto voltaje;
06) Debido a su falta de líquido, se puede formar en combinaciones de múltiples capas dentro de un solo cristal para lograr un alto voltaje;
07) La capacidad será el doble que la de las baterías de iones de litio del mismo tamaño.

75. ¿Cuál es el principio de un cargador? ¿Cuáles son las categorías principales?

Un cargador es un dispositivo convertidor estático que utiliza dispositivos semiconductores electrónicos de potencia para convertir energía de CA con voltaje y frecuencia fijos en energía de CC. Hay muchos cargadores, como cargador de batería de plomo-ácido, prueba y monitoreo de batería de plomo-ácido sellado regulado por válvula, cargador de batería de níquel-cadmio, cargador de batería de hidruro metálico de níquel, cargador de batería de iones de litio, cargador de batería de iones de litio para equipos electrónicos portátiles, Circuito de protección de batería de iones de litio, cargador multifunción, cargador de batería de vehículo eléctrico, etc.

Tipos de baterías y campos de aplicación

76. Cómo clasificar las baterías

Baterías químicas:
——Baterías primarias: pilas secas, baterías alcalinas de manganeso, baterías de litio, baterías de activación, baterías de zinc-mercurio, baterías de cadmio-mercurio, baterías de zinc-aire, baterías de zinc-plata y baterías de electrolito sólido (baterías de yodo de plata).
——Baterías secundarias, baterías de plomo-ácido, baterías de níquel-cadmio, baterías de níquel-hidruro metálico, baterías de iones de litio y baterías de azufre de sodio.
——Otras baterías: pilas de combustible, baterías de aire, baterías de papel, baterías ligeras, nanobaterías, etc.
Batería física: - Celda solar

77. ¿Qué baterías dominarán el mercado de baterías?

Dado que las cámaras, los teléfonos móviles, los teléfonos inalámbricos, los ordenadores portátiles y otros dispositivos multimedia en los que las imágenes o los sonidos desempeñan un papel cada vez más importante en los electrodomésticos, en comparación con las baterías primarias, las baterías secundarias también se utilizan ampliamente en estos campos. Y las baterías recargables evolucionarán hacia un tamaño pequeño, peso ligero, alta capacidad e inteligencia.

78. ¿Qué es una batería secundaria inteligente?

En la batería inteligente hay instalado un chip que no sólo proporciona energía al dispositivo, sino que también controla sus funciones principales. Este tipo de batería también puede mostrar la capacidad residual, el número de ciclos, la temperatura, etc. Sin embargo, actualmente no existe ninguna batería inteligente en el mercado y ocupará una posición importante en el mercado en el futuro, especialmente en videocámaras. , Teléfonos inalámbricos, teléfonos móviles y portátiles.

79. ¿Qué es una batería de papel? ¿Qué es una batería secundaria inteligente?

La batería de papel es un nuevo tipo de batería y sus componentes también incluyen electrodo, electrolito y membrana de aislamiento. En concreto, este nuevo tipo de batería de Papel está compuesta por papel de celulosa incrustado con electrodos y electrolito, en el que el papel de celulosa actúa como aislante. Los electrodos son nanotubos de carbono añadidos a celulosa y litio metálico recubiertos sobre una fina película hecha de celulosa; El electrolito es una solución de hexafluorofosfato de litio. Este tipo de batería es plegable y tiene el grosor del papel. Los investigadores creen que esta batería de papel se convertirá en un nuevo tipo de dispositivo de almacenamiento de energía debido a sus múltiples funciones.

80. ¿Qué es una fotocélula?

La fotocélula es un componente semiconductor que genera fuerza electromotriz bajo la iluminación de la luz. Hay muchos tipos de fotocélulas, incluidas fotocélulas de selenio, fotocélulas de silicio, fotocélulas de sulfuro de talio, fotocélulas de sulfuro de plata, etc. Se utilizan principalmente en instrumentación, telemetría de automatización y control remoto. Algunas células fotovoltaicas pueden convertir directamente la energía solar en energía eléctrica, lo que también se conoce como células solares.

81. ¿Qué es una célula solar? ¿Cuáles son las ventajas de las células solares?

Las células solares son dispositivos que convierten la energía luminosa (principalmente la luz solar) en energía eléctrica. El principio es el efecto fotovoltaico, es decir, según el campo eléctrico incorporado de la unión PN, los portadores fotogenerados se separan a los dos lados de la unión para generar fotovoltaje y se conectan al circuito externo para obtener potencia de salida. La potencia de las células solares está relacionada con la intensidad de la luz y cuanto más fuerte es la luz, mayor es la potencia de salida.

El sistema solar tiene las ventajas de una fácil instalación, fácil expansión y fácil desmontaje. El uso simultáneo de energía solar también es muy rentable y no hay consumo de energía durante el proceso de operación. Además, este sistema es resistente al desgaste mecánico; Un sistema solar requiere células solares confiables para recibir y almacenar energía solar. Las células solares generales tienen las siguientes ventajas:
01) Alta capacidad de absorción de carga;
02) Ciclo de vida prolongado;
03) Buena recargabilidad;
04) No requiere mantenimiento.

82. ¿Qué es una pila de combustible? ¿Cómo clasificar? ¿Qué?

La pila de combustible es un sistema electroquímico que convierte directamente la energía química en energía eléctrica.

El método de clasificación más común se basa en el tipo de electrolito. Según esto, las pilas de combustible se pueden dividir en pilas de combustible alcalinas, que generalmente utilizan hidróxido de potasio como electrolito; Pila de combustible de ácido fosfórico, que utiliza ácido fosfórico concentrado como electrolito; La pila de combustible de membrana de intercambio de protones utiliza ácido sulfónico perfluorado o parcialmente fluorado como electrolito; Las pilas de combustible de carbonato fundido utilizan carbonato de litio, potasio o carbonato de litio y sodio fundidos como electrolitos; La pila de combustible de óxido sólido utiliza óxido sólido como conductor de iones de oxígeno, como una película de circonio estabilizada con óxido de itrio (III) como electrolito. A veces, las baterías también se clasifican según la temperatura de la celda, que se divide en celdas de combustible de baja temperatura (temperatura de funcionamiento inferior a 100 ℃), incluidas las celdas de combustible alcalinas y las celdas de combustible de membrana de intercambio de protones; Pila de combustible de temperatura intermedia (temperatura de funcionamiento 100-300 ℃), incluida la pila de combustible alcalina tipo tocino y la pila de combustible tipo ácido fosfórico; Pilas de combustible de alta temperatura (temperatura de funcionamiento entre 600 y 1000 ℃), incluidas pilas de combustible de carbonato fundido y pilas de combustible de óxido sólido.

83. ¿Por qué la pila de combustible tiene un gran potencial de desarrollo?

En las últimas dos décadas, Estados Unidos ha prestado especial atención al desarrollo de pilas de combustible, mientras que Japón ha impulsado vigorosamente el desarrollo tecnológico basado en la introducción de tecnología estadounidense. La razón por la que las pilas de combustible han llamado la atención de algunos países desarrollados es principalmente porque tienen las siguientes ventajas:

01) Alta eficiencia. Dado que la energía química del combustible se convierte directamente en energía eléctrica sin conversión de energía térmica, la eficiencia de conversión no está limitada por el ciclo termodinámico de Carnot; Debido a la falta de conversión de energía mecánica, se pueden evitar pérdidas de transmisión mecánica y la eficiencia de conversión no varía según el tamaño de la generación de energía, por lo que las pilas de combustible tienen una alta eficiencia de conversión;
02) Bajo ruido y baja contaminación. En el proceso de conversión de energía química en energía eléctrica, la pila de combustible no tiene piezas mecánicas móviles, pero el sistema de control tiene algunas piezas móviles pequeñas, por lo que genera poco ruido. Además, las pilas de combustible también son una fuente de energía poco contaminante. Tomando como ejemplo las pilas de combustible de ácido fosfórico, sus emisiones de óxidos y nitruros de azufre son dos órdenes de magnitud inferiores a las del estándar estadounidense;
03) Fuerte adaptabilidad. Las pilas de combustible pueden utilizar todo tipo de combustible de hidrógeno, como metano, metanol, etanol, biogás, gas de petróleo, gas natural y gas sintético, mientras que los oxidantes son aire inagotable. Las pilas de combustible pueden convertirse en componentes estándar con una determinada potencia (como 40 kilovatios), ensamblarse en diferentes potencias y tipos según las necesidades del usuario e instalarse en el lugar más conveniente para los usuarios. Si es necesario, también puede instalarse como una gran central eléctrica y utilizarse en paralelo con el sistema de suministro de energía convencional, lo que ayudará a regular la carga de energía;
04) Ciclo de construcción corto y fácil mantenimiento. Después de la producción industrial de pilas de combustible, en las fábricas se pueden producir de forma continua diversos componentes estándar de dispositivos de generación de energía. Es fácil de transportar y también se puede montar in situ en la central eléctrica. Se estima que la cantidad de mantenimiento de una pila de combustible de ácido fosfórico de 40 kW es sólo el 25% de la del generador diésel de la misma potencia.
Debido a las numerosas ventajas de las pilas de combustible, tanto Estados Unidos como Japón conceden gran importancia a su desarrollo.

84. ¿Qué es una nanobatería?

Nanómetro se refiere a 10-9 metros, y las nanobaterías son baterías hechas de nanomateriales como nano MnO2, LiMn2O4, Ni (OH) 2, etc. Los nanomateriales tienen microestructuras y propiedades fisicoquímicas especiales (como efectos de tamaño cuántico, efectos de superficie y efectos de túnel). efectos cuánticos). En la actualidad, la tecnología de nanobaterías madura en China es la batería de fibra de carbono nanoactivada. Utilizado principalmente en vehículos eléctricos, motocicletas eléctricas y ciclomotores eléctricos. Este tipo de batería se puede cargar y ciclar 1000 veces y usarse de forma continua durante aproximadamente 10 años. Sólo se necesitan unos 20 minutos para cargar a la vez. El recorrido promedio es de 400 km y el peso es de 128 kg, lo que ha superado el nivel de los autos a batería en Estados Unidos, Japón y otros países. La batería de níquel e hidruro metálico que producen tarda entre 6 y 8 horas en cargarse y el viaje medio es de 300 km.

85. ¿Qué es una batería plástica de iones de litio?

El término actual para las baterías plásticas de iones de litio se refiere al uso de polímeros conductores de iones como electrolitos, que pueden ser secos o coloidales.

86. ¿Qué dispositivos se utilizan mejor para las baterías recargables?

Las baterías recargables son especialmente adecuadas para equipos eléctricos que requieren un suministro de energía relativamente alto o equipos que requieren una descarga de corriente elevada, como reproductores portátiles, reproductores de CD, radios pequeñas, juegos electrónicos, juguetes eléctricos, electrodomésticos, cámaras profesionales, teléfonos móviles, teléfonos inalámbricos y ordenadores portátiles. y otros equipos que requieren alta energía. Es mejor no utilizar baterías recargables para dispositivos que no se utilizan habitualmente, ya que las baterías recargables tienen una alta capacidad de autodescarga. Sin embargo, si el dispositivo requiere una descarga de corriente elevada, se deben utilizar baterías recargables. Generalmente, los usuarios deben seguir las instrucciones proporcionadas por el fabricante para elegir una batería adecuada para el dispositivo.

87. ¿Cuáles son las áreas de voltaje y uso de los diferentes tipos de baterías?

88. ¿Cuáles son los tipos de baterías recargables? ¿Qué dispositivos son adecuados para cada uno?

89. ¿Qué tipos de baterías se utilizan en las luces de emergencia?

01) Batería sellada de níquel-hidruro metálico;
02) Batería de plomo con válvula ajustable;
03) También se pueden utilizar otros tipos de baterías si cumplen con los estándares de seguridad y rendimiento correspondientes de la norma IEC 60598 (2000) (parte de luz de emergencia) (parte de luz de emergencia).

90. ¿Cuál es la vida útil de la batería recargable del teléfono inalámbrico?

En condiciones de uso normal, la vida útil es de 2 a 3 años o más. Cuando ocurren las siguientes situaciones, es necesario reemplazar la batería:
01) Después de la carga, el tiempo de llamada se acorta cada vez;
02) La señal de llamada no es lo suficientemente clara, el efecto de recepción es borroso y el ruido es fuerte;
03) La distancia entre el teléfono inalámbrico y la base debe ser cada vez menor, es decir, el rango de uso del teléfono inalámbrico es cada vez más estrecho.

91. ¿Qué tipo de batería se puede utilizar para los dispositivos de control remoto?

El dispositivo de control remoto sólo se puede utilizar asegurándose de que la batería esté en su posición fija. Se pueden utilizar diferentes tipos de baterías de zinc-carbono para diferentes dispositivos de control remoto. Se pueden identificar mediante indicaciones estándar IEC, normalmente utilizando baterías grandes AAA, AA y 9V. El uso de pilas alcalinas también es una buena opción, ya que este tipo de pilas pueden proporcionar el doble de tiempo de funcionamiento que las pilas de zinc-carbono. También se pueden identificar mediante normas IEC (LR03, LR6, 6LR61). Sin embargo, debido a que el dispositivo de control remoto sólo requiere una pequeña cantidad de corriente, las baterías de zinc-carbono son más económicas de usar.

En principio, también se pueden utilizar baterías secundarias recargables, pero cuando se utilizan en dispositivos de control remoto, debido a la alta tasa de autodescarga de las baterías secundarias, que requieren cargas repetidas, este tipo de batería no es muy práctico.

92. ¿Qué tipos de productos de baterías existen? ¿Qué áreas de aplicación son adecuadas para cada uno?

Los campos de aplicación de las baterías de níquel-hidruro metálico incluyen, entre otros:

Los campos de aplicación de las baterías de iones de litio incluyen, entre otros:

Batería y medio ambiente

93. ¿Cuál es el impacto de las baterías en el medio ambiente?

Hoy en día, casi todas Casi todas no contienen mercurio, pero los metales pesados ​​siguen siendo una parte esencial de las baterías de mercurio, las baterías recargables de níquel-cadmio y las baterías de plomo-ácido. Si se eliminan de forma inadecuada y en grandes cantidades, estos metales pesados ​​tendrán efectos nocivos para el medio ambiente. Actualmente, existen instituciones especializadas a nivel internacional para reciclar óxido de manganeso, níquel cadmio y baterías de plomo-ácido. Por ejemplo: organización sin fines de lucro RBRC Company.

94. ¿Cuál es el impacto de la temperatura ambiental en el rendimiento de la batería?

Entre todos los factores ambientales, la temperatura tiene el mayor impacto en el rendimiento de carga y descarga de las baterías. La reacción electroquímica en la interfaz electrodo/electrolito está relacionada con la temperatura ambiental, y la interfaz electrodo/electrolito se considera el corazón de la batería. Si la temperatura baja, la velocidad de reacción del electrodo también disminuye. Suponiendo que el voltaje de la batería permanece constante y la corriente de descarga disminuye, la potencia de salida de la batería también disminuirá. Si la temperatura aumenta, ocurre lo contrario, lo que significa que la potencia de salida de la batería aumentará. La temperatura también afecta la velocidad de transmisión del electrolito. Cuando la temperatura aumenta, la transmisión se acelerará; cuando la temperatura baja, la transmisión se ralentizará y el rendimiento de carga y descarga de la batería también se verá afectado. Sin embargo, si la temperatura es demasiado alta, superior a 45 ℃, el equilibrio químico en la batería se destruirá, lo que provocará reacciones secundarias.

95. ¿Qué es una batería ecológica y respetuosa con el medio ambiente?

Las baterías ecológicas y respetuosas con el medio ambiente se refieren a un tipo de batería de alto rendimiento y libre de contaminación que se ha puesto en uso o se está desarrollando en los últimos años. En la actualidad, las baterías de hidruro metálico de níquel y las baterías de iones de litio que se han utilizado ampliamente, las baterías primarias alcalinas sin mercurio de zinc y manganeso que se están promoviendo, y las baterías plásticas de litio o de iones de litio y las pilas de combustible que se están desarrollando y desarrollando. todos pertenecen a esta categoría. Además, también se pueden incluir en esta categoría las células solares (también conocidas como generación de energía fotovoltaica) que han sido ampliamente utilizadas y utilizan energía solar para la conversión fotoeléctrica.

96. ¿Cuáles son las "baterías verdes" que se utilizan y estudian actualmente?

Las nuevas baterías ecológicas y respetuosas con el medio ambiente se refieren a un tipo de batería de alto rendimiento y libre de contaminación que se ha puesto en uso o se está desarrollando en los últimos años. Las baterías de iones de litio, las baterías de hidruro metálico de níquel, las baterías alcalinas de zinc y manganeso sin mercurio que se están popularizando y las baterías de litio o de plástico de iones de litio, las baterías de combustión y los supercondensadores de almacenamiento de energía electroquímica que se están desarrollando son todas nuevas baterías ecológicas. Además, actualmente se utilizan ampliamente células solares que utilizan energía solar para la conversión fotoeléctrica.

97. ¿Cuáles son los principales peligros de las pilas usadas?

Las baterías de desecho, que son perjudiciales para la salud humana y el medio ambiente ecológico y que figuran en la lista de control de desechos peligrosos, incluyen principalmente: baterías que contienen mercurio, principalmente baterías de óxido de mercurio (II); Batería de plomo-ácido: batería que contiene cadmio, principalmente batería de níquel-cadmio. Debido a la eliminación indiscriminada de pilas desechadas, estas pueden contaminar el suelo, el agua y causar daños a la salud humana al consumir verduras, pescado y otros materiales comestibles.

98. ¿Cuáles son las formas en que las pilas usadas contaminan el medio ambiente?

Los componentes de estas baterías están sellados dentro de la carcasa de la batería durante su uso y no tendrán ningún impacto en el medio ambiente. Pero después del desgaste mecánico y la corrosión a largo plazo, los metales pesados, ácidos y álcalis del interior pueden filtrarse y entrar en el suelo o en la fuente de agua, que entrará en la cadena alimentaria humana a través de varias rutas. Todo el proceso se resume de la siguiente manera: suelo o fuente de agua - microorganismos - animales - polvo circulante - cultivos - alimentos - cuerpo humano - nervios - deposición y enfermedad. Los metales pesados ​​ingeridos del medio ambiente por otros organismos digestivos, alimentos, plantas acuáticas, pueden acumularse en miles de organismos superiores paso a paso a través de la biomagnificación de la cadena alimentaria, y luego ingresar al cuerpo humano a través de los alimentos, causando intoxicación crónica en algunos órganos.