Жаңа энергетикалық көліктердің үздіксіз дамуымен қуат батареяларына да көбірек көңіл бөлінуде. Батарея, мотор және электр басқару жүйесі жаңа энергетикалық көліктердің үш негізгі құрамдас бөлігі болып табылады, олардың ішінде қуат батареясы ең маңызды бөлігі болып табылады, жаңа энергетикалық көліктердің «жүрегі», содан кейін жаңа энергетикалық көліктердің қуат батареясы деп айтуға болады. қандай категорияларға бөлінеді?
1, қорғасын-қышқылды аккумулятор
Қорғасын-қышқылды аккумулятор (VRLA) – электродтары негізінен қорғасын мен оның оксидтерінен жасалған, ал электролиті күкірт қышқылы ерітіндісі болып табылатын аккумулятор. Оң электродтың негізгі құрамдас бөлігі қорғасын диоксиді, ал теріс электродтың негізгі компоненті қорғасын. Разряд күйінде оң және теріс электродтардың негізгі құрамдас бөлігі қорғасын сульфаты болып табылады. Бір ұялы қорғасын-қышқылды аккумулятордың номиналды кернеуі 2,0 В, 1,5 В дейін разрядтауға болады, 2,4 В дейін зарядтауға болады; Қолданбаларда 6 бір ұялы қорғасын-қышқылды аккумуляторлар 12В номиналды қорғасын-қышқылды аккумуляторды құру үшін жиі тізбектей қосылады, сондай-ақ 24V, 36V, 48V және т.б.
Никель-кадмий батареясы (жиі қысқартылған NiCd, «nye-cad» деп айтылады) - сақтау батареясының танымал түрі. Аккумулятор электр энергиясын өндіру үшін химиялық заттар ретінде никель гидроксиді (NiOH) мен кадмий металын (Cd) пайдаланады. Өнімділігі қорғасын-қышқылды аккумуляторларға қарағанда жақсырақ болғанымен, олардың құрамында ауыр металдар бар және тастанғаннан кейін қоршаған ортаны ластайды.
Никель-кадмий батареясы 500-ден астам рет зарядтауға және разрядтауға болады, үнемді және берік. Оның ішкі кедергісі аз, тек ішкі кедергісі аз ғана емес, тез зарядтауға болады, сонымен қатар жүктеме үшін үлкен токты қамтамасыз ете алады, ал разрядтау кезінде кернеудің өзгеруі өте аз, өте идеалды тұрақты ток көзінің батареясы болып табылады. Батареялардың басқа түрлерімен салыстырғанда, никель-кадмий батареялары шамадан тыс зарядтауға немесе шамадан тыс зарядсыздануға төтеп бере алады.
Никель-металл гидридті аккумуляторлар сутегі иондары мен металл никельден тұрады, қуат қоры никель-кадмий аккумуляторларынан 30% артық, никель-кадмий батареяларынан жеңіл, қызмет ету мерзімі ұзағырақ, қоршаған ортаны ластамайды, бірақ бағасы әлдеқайда жоғары. никель-кадмий батареяларына қарағанда қымбатырақ.
Литий батареясы - теріс электрод материалы ретінде литий металының немесе литий қорытпасының класы, аккумулятордың сусыз электролит ерітіндісін пайдалану. Литий батареяларын екі санатқа бөлуге болады: литий металл батареялары және литий-ионды батареялар. Литий-ионды батареяларда металл күйінде литий жоқ және қайта зарядталады.
Литий металл батареялары әдетте оң электрод материалы ретінде марганец диоксиді, теріс электрод материалы ретінде литий металы немесе оның қорытпасы металын пайдаланатын және сусыз электролит ерітінділерін қолданатын батареялар болып табылады. Литий батареясының материалдық құрамы негізінен: оң электрод материалы, теріс электрод материалы, диафрагма, электролит.
Катодты материалдардың ішінде ең көп қолданылатын материалдар литий кобальтаты, литий манганаты, литий темір фосфаты және үштік материалдар (никель-кобальт-марганец полимерлері). Оң электрод материалы үлкен үлесті алады (оң және теріс электродтық материалдардың массалық қатынасы 3:1 ~ 4:1), өйткені оң электрод материалының өнімділігі литий-ионды батареяның өнімділігіне тікелей әсер етеді және оның құны батареяның құнын тікелей анықтайды.
Теріс электрод материалдарының ішінде ағымдағы теріс электродтық материалдар негізінен табиғи графит пен жасанды графит болып табылады. Зерттелетін анодтық материалдар нитридтер, PAS, қалайы негізіндегі оксидтер, қалайы қорытпалары, нано-анодтық материалдар және кейбір басқа металаралық қосылыстар болып табылады. Литий батареяларының төрт негізгі құрамдас бөлігінің бірі ретінде теріс электродтық материалдар батарея сыйымдылығын және цикл өнімділігін жақсартуда маңызды рөл атқарады және литий батареялары өнеркәсібінің орта ағынының негізі болып табылады.
Жанармай ұяшығы - бұл жанбайтын процесс электрохимиялық энергияны түрлендіру құрылғысы. Сутегі (басқа отын түрлері) мен оттегінің химиялық энергиясы үздіксіз электр энергиясына айналады. Жұмыс принципі: H2 анод катализаторының әсерінен H+ және e- болып тотығады, Н+ протон алмасу мембранасы арқылы оң электродқа жетеді, O2-мен әрекеттесіп, катодта су түзеді, ал e- катодқа катодқа жетеді. сыртқы тізбек және үздіксіз реакция ток тудырады. Отын ұяшығында «батарея» деген сөз болса да, бұл дәстүрлі мағынада энергия сақтау құрылғысы емес, отын ұяшықтары мен дәстүрлі батареялар арасындағы ең үлкен айырмашылық болып табылатын қуат өндіру құрылғысы.
Термиялық соққыны сынау камерасы: Бұл камера жұмыс кезінде батареялар сезінуі мүмкін жылдам температура өзгерістерін модельдейді. Батареяларды жоғары температурадан төмен температураға жылдам ауысу сияқты экстремалды температура ауытқуларына ұшырату арқылы біз олардың температура ауытқулары кезіндегі өнімділігі мен сенімділігін бағалай аламыз.
Ксенон шамының қартаюын тексеру камерасы: Бұл жабдық батареяларды ксенон шамдарынан түсетін қарқынды жарық сәулеленуіне ұшырату арқылы күн сәулесінің жағдайларын қайталайды. Бұл модельдеу батареяның өнімділігінің төмендеуін және ұзақ уақыт жарық әсеріне ұшырағандағы беріктігін бағалауға көмектеседі.
Ультракүлгін қартаюды тексеру камерасы: Бұл камера ультракүлгін сәулелену орталарына еліктейді. Батареяларды ультракүлгін сәулесінің әсеріне ұшырату арқылы біз олардың ұзақ уақыт ультракүлгін сәулесінің әсер ету жағдайында өнімділігі мен беріктігін модельдей аламыз.
Осы сынақ жабдығының комбинациясын пайдалану батареялардың шаршауы мен қызмет ету мерзімін жан-жақты тексеруге мүмкіндік береді. Бұл сынақтарды өткізбес бұрын, дәл және қауіпсіз сынақ процедураларын қамтамасыз ету үшін тиісті қауіпсіздік нұсқауларын сақтау және сынақ жабдығының пайдалану нұсқауларын қатаң сақтау маңызды екенін ескеру маңызды.
Жіберу уақыты: 12 қыркүйек 2023 ж