Содержание
Аккумуляторы С, СК и СЗ
- Подробности
- Категория: Электроснабжение
- электрооборудование
- аккумуляторы
Аккумуляторы С, СК и СЗ стационарные свинцовые: С — для длительных (2—10 ч) режимов разряда; СК и СЗ — для коротких (0,25—1 ч) и длительных режимов разряда. Аккумуляторы С и СК используют в составе рабочих аккумуляторных батарей напряжением 220 В для электропитания электродвигателей стрелочных электроприводов и в составе контрольных аккумуляторных батарей напряжением 24 В для электропитания различных цепей устройств ЭЦ и ДЦ. Аккумуляторы СЗ в устройствах СЦБ не нашли широкого применения.
Аккумуляторы С, С К имеют открытое исполнение, СЗ — закрытое. Аккумуляторы СК и СЗ отличаются от аккумуляторов С тем, что имеют большую площадь поперечного сечения соединительных полос, соединяющих электроды (пластины) аккумуляторов между собой.
Стационарные аккумуляторы в зависимости от номинальной емкости различаются по номерам, проставляемым после их буквенного обозначения: СК-1, СЗ-1, СК-2, СЗ-2 и т. д. За основу принимают значения емкости, токов разряда аккумуляторов СК-1 и СЗ-1 с номером 1 при средней температуре электролита (20±5)°С и максимального тока заряда этих аккумуляторов, равного 9 А. Емкости, токи разряда и заряда аккумуляторов других номеров находятся перемножением соответствующих значений для аккумуляторов СК-1 и СЗ-1 на номер аккумулятора. Например, электрические параметры аккумулятора СК-4 при 10-часовом режиме разряда следующие: емкость 36-4=144 А-ч, ток разряда 3,6-4 = 14,4 А; максимальный ток заряда аккумулятора СК-4 равен 36 А (9-4).
Емкость аккумуляторов для 10 ч режима разряда принимают номинальной. Номинальное напряжение аккумуляторов 2,0 В.
Значения емкостей аккумуляторов приведены ниже:
Режим разряда, ч |
10 |
3 |
1 |
0,5 |
0,25 |
Ток разряда, А |
3,6 |
9 |
18,5 |
25 |
32 |
Емкость, А-ч |
36 |
27 |
18,5 |
12,5 |
8 |
приведенные значения емкостей аккумуляторов л СЗ-1 гарантируются: при плотности электролита в начале разряда (1,205±0,005) г/см3 при температуре +20 °С; конечном напряжении при разряде не ниже 1,75 В при 0,25—1 ч режимах разряда и 1,8 В при -2—10 ч режимах разряда; не позднее четвертого цикла (на первом цикле емкость аккумуляторов должна быть не менее 70% указанных выше).
Емкости аккумуляторов при режимах разряда 7,5; 5 и 2 ч составляют соответственно 91,7; 83,3 и 61,1% емкости аккумуляторов при 10 ч режиме разряда. Внутреннее сопротивление аккумуляторов СК-1, СЗ-1 в заряженном состоянии равно 0,0046 Ом, в разряженном — 0,06 Ом.
Аккумулятор |
Размеры бака, мм |
Масса без электролита, кг |
Объем, л, электролита плотностью1,18 г/см* |
СК-1, СЗ-1 |
215X80X270 |
6 |
3 |
СК-2, СЗ-2 |
215X130X270 |
12 |
5,5 |
СК-3, СЗ-З |
215X180X270 |
16 |
8 |
СК-4 |
215X260X270 |
21 |
11,6 |
СК-5, СЗ-5 |
215x260X270 |
25 |
11 |
СК-6 |
220X205X485 |
30 |
15,5 |
СК-8 |
220X205 X 485 |
37 |
14,5 |
С-10, СК-10 |
220X270X485 |
46 |
21 |
С-12, СК-12 |
220X270X485 |
53 |
20 |
С-14, СК-14 |
220X315X485 |
61 |
23 |
Внутреннее сопротивление аккумуляторов с большими номерами находят как результат деления приведенных значений на номер аккумулятора.
Саморазряд аккумуляторов, отключенных от сети, за 14 сут не должен превышать 14%, за 28 сут — 23%.
Стационарные аккумуляторы, применяемые для электропитания устройств железнодорожной автоматики и телемеханики, размеры их стеклянных баков, масса и ориентировочный объем электролита приведены в табл. 1.
Аккумуляторы поставляют без электролита с незаряженными электродами, причем открытого исполнения — в разобранном виде, а закрытого — в собранном.
Стеклянные баки аккумуляторов СЗ плотно закрыты эбонитовой крышкой, через которую выведены контактные болты. Для заливки электролита в центре крышки предусмотрено отверстие, закрывающееся эбонитовой пробкой.
В комплект поставки аккумуляторов входят электроды, баки, сепараторы, держатели, подпорные стекла и желобки, соединительные полосы (в том числе и с кабельными наконечниками), пружины, изоляторы для установки аккумуляторов на стеллажи, подкладки для выравнивания баков при монтаже, свинцово-сурьмянистый сплав для пайки аккумуляторов.
Устанавливают стационарные аккумуляторы в специально приспособленных для этой цели производственных помещениях на постах. Стены и потолок помещения, двери, оконные переплеты, металлические конструкции, стеллажи и другие части, предназначенные для размещения аккумуляторов, должны быть окрашены кислотоупорной краской. Вентиляционные короба должны быть окрашены с наружной и внутренней стороны.
Гарантийный срок хранения аккумуляторов в сухом виде 1 год с момента изготовления. Ориентировочные сроки службы в умеренном климате в эксплуатации при буферном режиме 10 лет, в режиме постоянного подзаряда — 20 лет.
Аккумуляторы АБН переносные закрытые автоблокировочные свинцовые; изготовляются двух типов: АБН-72 и АБН-80; применяются в составе аккумуляторных батарей напряжением 12—28 В для обеспечения резервного питания устройств СЦБ на участках, оборудованных автоблокировкой, автоматической переездной сигнализацией, в составе контрольных батарей напряжением 24 В в устройствах ЭЦ малых станций и др.
Расшифровка условных обозначений этих аккумуляторов такова: АБ — автоблокировочные, Н — с намазными электродами, 72 и 80 — номинальная емкость аккумуляторов при 25-часовом режиме разряда в ампер-часах. Номинальное напряжение аккумуляторов 2,0 В.
Таблица 2. Электрические параметры аккумуляторов
Параметр |
АБН-72 |
АБН-80 |
||||
Режим разряда, ч |
25 |
12 |
5 |
25 |
12 |
5 |
Ток разряда, А |
2,9 |
5 |
10 |
3,2 |
5,5 |
11 |
Емкость, А-ч, не менее |
72 |
60 |
50 |
80 |
66 |
55 |
Основные электрические параметры аккумуляторов при средней температуре электролита 25 °С приведены в табл. 2.
Приведенные в табл. 2 значения емкостей аккумуляторов гарантируются при плотности электролита в начале разряда (1,24±0,005) г/см3; конечном напряжении при разряде не ниже 1,75 В в 5-часовом режиме разряда, 1,8 В — в 12- и 25-часовом режимах разряда; не позднее шестого цикла (на первом цикле емкость аккумуляторов должна быть не менее 70% указанной в табл. 2).
При температуре электролита —10°С емкость аккумуляторов АБН должна быть не менее 40% емкости,, приведенной в табл. 10.2.
В течение 5—10 с аккумуляторы АБН-72 допускают нагрузки током до 20 А, аккумуляторы АБН-80 — до 30 А. Саморазряд аккумуляторов, отключенных от сети,, при температуре воздуха (25±10)°С за 14 сут не должен превышать 20%, за 28 сут — 28%. Максимальный ток заряда аккумуляторов АБН равен 9 А.
Размеры и масса аккумуляторов АБН приведены в табл. 10.3.
Аккумуляторы поставляют в сухом незаряженном состоянии в собранном виде в баках из прессованного стекла (АБН-72) и полиэтилена (АБН-80). В комплект поставки аккумуляторов входят также перемычки со свинцовыми наконечниками, служащие для соединения выводов аккумуляторов между собой.
|
|
Масса, кг |
Объем, л, электролита плотностью 1,18 г/см3 |
|
Аккумулятор |
размеры, |
без электролита |
с электролитом |
|
АБН-72 |
128X207X318 |
8,05 |
10,47 |
2,42 |
АБН-80 |
86X165X283 |
4,8 |
7,2 |
2,4 |
Основными элементами аккумулятора (рис. 1) являются плоские положительные 1 и отрицательные 2 электроды с токоотводами 4, погружаемые в электролит. Электроды представляют собой свинцовые пластины или решетки, называемые поверхностными или намазными.
Рис. 11 Свинцовый аккумулятор: а — электроды; б — банка АБН-72
Решетку заполняют активным материалом — двуоксидом свинца у положительных электродов и губчатым свинцом у отрицательных. Активный материал у поверхностных электродов формируют предварительной электрохимической обработкой. Во избежание короткого замыкания между электродами соседние пластины электродов разделены сепараторами 3, представляющими собой тонкие пористые пластинки из кислотостойкого материала. Каждая банка 8 закрыта крышкой 5, на которой укреплены выводы 6 и имеется отверстие 7 для заливки электролита. Отверстие закрывается пробкой, имеющей резьбу со специальными каналами для газообмена при эксплуатации аккумуляторов. Между крышкой и электродами размещена защитная сетка из кислотостойкой пластмассы.
Аккумуляторы АБН предназначены для работы при температуре окружающей среды от —50 до +55 °С при температуре электролита не ниже —10 °С. Гарантийный срок хранения аккумуляторов в сухом виде 1 год с момента изготовления; срок службы аккумуляторов при эксплуатации в буферном режиме 3 года, при наработке 200 циклов для АБН-72 и 275 циклов для АБН-80 — 2 года.
Размещают аккумуляторы АБН в батарейных шкафах и ящиках, внутренние поверхности которых и деревянные полки пропитаны и окрашены кислотостойкой краской, а также в специально приспособленных для этой цели производственных помещениях на постах ЭЦ.
- Назад
- Вперёд
Близкие публикации:
- Эксплуатация и технология обслуживания аккумуляторов
- Аккумуляторные стеллажи
- Батарейные шкафы и ящики
- Аккумуляторные батареи
- Работы с применением грузоподъемных машин и механизмов
© 2009-2022 — lokomo.ru, железные дороги.
АКБ-1,2 DT 12012 аккумулятор 12В/1,2Ач — Аккумуляторы 12 вольт
- Каталог
-
Источники питания
-
Аккумуляторы 12 вольт
- АКБ-1,2 DT 12012 Delta
1 год гарантии
- Производитель: Delta
-
- Поделиться
- В избранное
- К сравнению
- Код товара: 413-663
6902 просмотра
553 ₽
Розничная цена
Доставка Москва
В наличии
бесплатно Москва, ул. Вольная, д. 39″ >ул. Вольная: > 5 шт.
Cклад Щербинка: 9 шт
Транзитный склад: > 10 шт
Оплата
- Безналичная оплата по счету
- Оплата при получении
- Оплата картой при оформлении заказа
Оценка: 3.13
Оставить отзыв
- Описание
- Характеристики
- Доставка
- Документация
- Отзывы
- Консультация
Свинцово-кислотный, герметичный аккумулятор, 12В/1.2Ач, 97х44х59мм, 0,58кг
Герметизированный VRLA cвинцово-кислотный аккумулятор Delta DT 12012 напряжением 12В и емкостью 1.2Ач изготовлен по технологии AGM (с микропористым заполнителем, пропитанным электролитом). Корпус изготовлен из негорючего ABS пластика. Срок службы аккумулятора рассчитан на 3-5 лет работы. Аккумулятор предназначен для работы в режиме постоянного подзаряда (т.н. буферный режим), обладает низким внутренним сопротивлением и саморазрядом.
Основные особенности АКБ-1,2 DT 12012 Delta:
- Технология AGM позволяет рекомбинировать до 99% выделяемого газа;
- Нет ограничений на воздушные перевозки;
- Соответствие требованиям UL, IEC, Гост Р;
- Легированные кальцием свинцовые пластины обеспечивают низкий саморазряд, высокую конструктивную прочность решетки;
- Необслуживаемые. Не требует долива воды;
- Высокая плотность энергии;
- Корпус аккумулятора выполнен из пластика ABS,не поддерживающего горение.
Технические характеристики:
- Номинальное напряжение12 В
- Число элементов 6
- Срок службы 5 лет
- Номинальная емкость (25С)
- 20 часовой разряд (0.
06 А; 1.75 В/эл) 1.2 Ач
- 10 часовой разряд (0.107 А; 1.75 В/эл) 1.07 Ач
- 5 часовой разряд (0.2 А; 1,70 В/эл) 1 Ач
- 20 часовой разряд (0.
- Саморазряд3% емкости в месяц при 25С
- Внутреннее сопротивление полностью заряженной батареи (25С) 95 мОм
Рабочий диапазон температур
- Разряд -15÷50
- Заряд -10÷50
- Хранение -20÷50
- Макс. разрядный ток (25oС) 19.5 А (5с)
- Циклический режим (2.4÷2.5 В/эл)
- Макс.зарядный ток 0.36 А
- Температурная компенсация 30 мВ/oС
- Буферный режим (2.27÷2.3 В/эл)
- Температурная компенсация 19 мВ/oС
- Тип АКБ: Свинцово-кислотный
- Производитель: Delta
- Емкость (Ач): 1.2
- Клеммы: Нож (F1)
- Срок службы (лет): 5
- Длина (мм): 97
- Ширина (мм): 44
- Высота без клемм (мм): 59
- Серия АКБ: DT
- Тип питания: 12 В
Документация:
- Инструкция АКБ-1,2 DT 12012
- Сертификат соответствия
Консультация
Задайте вопрос специалисту о АКБ-1,2 DT 12012 аккумулятор 12В/1,2Ач
Самовывоз из офиса:
Пункт выдачи:
Доставка курьером:
Транспортные компании:
Почта России:
Отзывы о АКБ-1,2 DT 12012 Delta:
Ваш отзыв может быть первым!
С этим товаром часто покупают:
Литий-ионный аккумулятор — 1 Ач — PRT-13813
Этот продукт имеет ограничения на доставку, поэтому он может иметь ограниченные варианты доставки или не может быть отправлен в следующие страны:
- Афганистан
- Албания
- Алжир
- Американское Самоа
- Андорра
- Ангола
- Ангилья
- Антарктида
- Антигуа и Барбуда
- Аргентина
- Армения
- Аруба
- Австралия
- Австрия
- Азербайджан
- Багамы
- Бахрейн
- Бангладеш
- Барбадос
- Беларусь
- Бельгия
- Белиз
- Бенин
- Бермуды
- Бутан
- Боливия
- Босния и Герцеговина
- Ботсвана
- Остров Буве
- Бразилия
- Британская территория в Индийском океане
- Бруней-Даруссалам
- Болгария
- Буркина-Фасо
- Бурунди
- Камбоджа
- Камерун
- Канада
- Кабо-Верде
- Каймановы острова
- Центральноафриканская Республика
- Чад
- Чили
- Китай
- Остров Рождества
- Кокосовые (Килинг) острова
- Колумбия
- Коморские острова
- Конго
- Острова Кука
- Коста-Рика
- Кот д’Ивуар
- Хорватия
- Кипр
- Чехия
- Дания
- Джибути
- Доминика
- Доминиканская Республика
- Восточный Тимор
- Эквадор
- Египет
- Сальвадор
- Экваториальная Гвинея
- Эритрея
- Эстония
- Эфиопия
- Фолклендские (Мальвинские) острова
- Фарерские острова
- Фиджи
- Финляндия
- Франция
- Французская Гвиана
- Французская Полинезия
- Южные территории Франции
- Габон
- Гамбия
- Грузия, Республика
- Германия
- Гана
- Гибралтар
- Греция
- Гренландия
- Гренада
- Гваделупа
- Гуам
- Гватемала
- Гвинея
- Гвинея-бисау
- Гайана
- Гаити
- Острова Херд и Макдональд
- Гондурас
- Гонконг
- Венгрия
- Исландия
- Индия
- Индонезия
- Ирак
- Ирландия
- Израиль
- Италия
- Ямайка
- Япония
- Иордания
- Казахстан
- Кения
- Кирибати
- Кувейт
- Кыргызстан
- Лаос
- Латвия
- Ливан
- Лесото
- Либерия
- Ливия
- Лихтенштейн
- Литва
- Люксембург
- Макао
- Македония, Республика
- Мадагаскар
- Малави
- Малайзия
- Мальдивы
- Мали
- Мальта
- Маршалловы Острова
- Мартиника
- Мавритания
- Маврикий
- Майотта
- Мексика
- Микронезия, Федеративные Штаты
- Молдова
- Монако
- Монголия
- Черногория
- Монтсеррат
- Марокко
- Мозамбик
- Мьянма
- Намибия
- Науру
- Непал
- Нидерланды
- Нидерландские Антильские острова
- Новая Каледония
- Новая Зеландия
- Никарагуа
- Нигер
- Нигерия
- Ниуэ
- Остров Норфолк
- Северные Марианские острова
- Норвегия
- Оман
- Пакистан
- Палау
- Панама
- Папуа-Новая Гвинея
- Парагвай
- Перу
- Филиппины
- Питкэрн
- Польша
- Португалия
- Пуэрто-Рико
- Катар
- Воссоединение
- Румыния
- Россия
- Руанда
- Сент-Китс и Невис
- Сент-Люсия
- Сент-Винсент и Гренадины
- Самоа
- Сан-Марино
- Сан-Томе и Принсипи
- Саудовская Аравия
- Сенегал
- Сербия
- Сейшелы
- Сьерра-Леоне
- Сингапур
- Словацкая Республика
- Словения
- Соломоновы Острова
- Сомали
- Южная Африка
- Южная Георгия и Южные Сандвичевы острова
- Южная Корея
- Испания
- Шри-Ланка
- Сент-Хелена
- Сен-Пьер и Микелон
- Суринам
- Острова Шпицберген и Ян-Майен
- Свазиленд
- Швеция
- Швейцария
- Тайвань
- Таджикистан
- Танзания, Объединенная Республика
- Таиланд
- Того
- Токелау
- Тонга
- Тринидад и Тобаго
- Тунис
- Турция
- Туркменистан
- Острова Теркс и Кайкос
- Тувалу
- Уганда
- Украина
- Объединенные Арабские Эмираты
- Соединенное Королевство
- США
- Малые отдаленные острова США
- Уругвай
- Узбекистан
- Вануату
- Город-государство Ватикан (Святой Престол)
- Венесуэла
- Вьетнам
- Виргинские острова (Британия)
- Виргинские острова (США)
- Острова Уоллис и Футуна
- Западная Сахара
- Йемен
- Югославия
- Заир
- Замбия
- Зимбабве
В наличии
ПРТ-13813
RoHS
Имеет 3D-модель
8
$
10,95
Наличие на складе
Примечание:
Обратите внимание, что этот продукт имеет ограничения на доставку в некоторые страны.
Какие страны?
-
Описание
-
Функции
-
Документы
Это очень тонкие и очень легкие батареи на основе литий-ионной химии. Каждая ячейка выдает номинальное напряжение 3,7 В при 1000 мАч! Поставляется со стандартным 2-контактным разъемом JST-PH с расстоянием между контактами 2 мм. Эти аккумуляторы требуют специальной зарядки. Не пытайтесь заряжать их ничем, кроме специального литий-полимерного зарядного устройства.
Аккумулятор имеет встроенную защиту от перенапряжения, перегрузки по току и минимального напряжения. Пожалуйста, соблюдайте осторожность при использовании этой батареи в носимых устройствах. При использовании токопроводящей нити короткое замыкание в нити может привести к искрам и нагреву. Мы рекомендуем использовать батарейки типа «таблетка» для начинающих.
Примечание: Эта батарея не может быть доставлена на Аляску или Гавайи, а также экспресс-доставкой (за 2 дня, в течение суток) или за границу. Это временно! Ознакомьтесь с нашим сообщением в блоге для получения дополнительной информации. Кроме того, заказы могут обрабатываться дольше, поэтому доставка в тот же день невозможна. Приносим извинения за возможные неудобства!
Примечание: Этот товар не подлежит возврату. Если этот товар поврежден или не работает должным образом, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам, чтобы узнать, можно ли предпринять дальнейшие действия.
Вес: 22 г (0,77 унции)
- Отличные показатели саморазряда в течение длительного времени (<8% в месяц)
- Надежный источник питания для экстремальных условий (от -25 до 60°C)
- 2,00 x 1,32 x 0,23 дюйма (50,8 x 33,5 x 5,9 мм)
Литий-ионный аккумулятор — 1 Ач Справка и ресурсы по продукту
-
Учебники
-
Необходимые навыки
Основы LilyPad: поддержка вашего проекта
24 сентября 2018 г.
Узнайте о возможностях питания ваших проектов LilyPad, безопасности и уходе за батареями LiPo, а также о том, как рассчитать и учесть ограничения по мощности для ваших проектов.
Избранное
Любимый
8
Аккумуляторные технологии
6 февраля 2013 г.
Основы аккумуляторов, используемых в портативных электронных устройствах: LiPo, NiMH, батарейки типа «таблетка» и щелочные.
Избранное
Любимый
49
Регулируемая направляющая для подключения зарядного устройства LiPo
28 сентября 2017 г.
Регулируемое зарядное устройство SparkFun для LiPo аккумуляторов представляет собой зарядное устройство для одноэлементных литий-полимерных (LiPo) и ионно-литиевых аккумуляторов. Поскольку оно регулируется, это зарядное устройство сможет безопасно заряжать все наши одноэлементные аккумуляторы.
Избранное
Любимый
6
Руководство по подключению зарядного устройства LiPo USB
1 мая 2014 г.
Как заряжать аккумуляторы LiPo с помощью зарядного устройства USB LiPo. Плюс как модифицировать ваше зарядное устройство, чтобы установить ток заряда.
Избранное
Любимый
9
Основной навык:
Электрические прототипы
Если для этого требуется питание, вам нужно знать, сколько, что делают все контакты и как их подключить. Возможно, вам придется обращаться к таблицам данных, схемам и знать все тонкости электроники.
1
Электрическое прототипирование
Уровень навыка: Нуб — Вам не нужно ссылаться на техническое описание, но вам нужно знать основные требования к питанию.
Просмотреть все уровни навыков
-
Комментарии
10 -
Отзывы
8
8
5 из 5
На основании 8 оценок:
Сейчас просматриваются все отзывы покупателей.
Показаны результаты со звездным рейтингом.
1 из 1 нашел это полезным:
Идеальная удельная мощность для своего размера
от LloydXmas
проверенный покупатель
Я использую LiPo аккумулятор емкостью 1000 мАч в каждой из своих метеостанций на солнечных батареях. Размер настолько мал, что они прекрасно помещаются в корпусах 3,5 x 2,5 дюйма, которые я использую, но они обеспечивают более чем достаточную мощность для частых показаний температуры/влажности/барометрического давления.
Качественный агрегат!
от участника #837849
проверенный покупатель
Хорошая батарея. Отличная замена усилителю для наушников Fiio E17.
Супер сервис!
Единственным незначительным моментом является высокая стоимость доставки в Европу.
Отличная батарея с долгим сроком службы
от участника #860232
проверенный покупатель
Использовал пару таких аккумуляторов в своих сборках Game Boy Null (ретро-эмулятор). Если он идеально подходит для моих размеров, я получаю около 2,5 часов игрового времени (1 батарея) с экраном 2,8 дюйма. На самом деле он довольно быстро заряжается от 0 до 100%, что действительно приятно.
Работает хорошо — надежный
от пользователя #45440
проверенный покупатель
Мне нравится, когда в батарею встроена схема защиты. Пользуюсь этими аккумуляторами давно. У меня никогда не было никаких проблем или каких-либо причин сомневаться в заявленной мощности.
Отличный товар
от участника #146543
проверенный покупатель
Это просто батарея, поэтому я полагаю, что этот обзор является скорее свидетельством отличного обслуживания, которое Sparkfun постоянно предоставляет. Спасибо!
Что такое батарея? — SparkFun Узнать
Авторы:
Шон Хаймел
Избранное
Любимый
23
Введение
Батареи представляют собой набор из одной или нескольких ячеек, химические реакции которых создают поток электронов в цепи. Все батареи состоят из трех основных компонентов: анода (сторона «-»), катода (сторона «+») и электролита (вещество, которое химически реагирует с анодом и катодом).
Когда анод и катод батареи подключены к цепи, между анодом и электролитом происходит химическая реакция. Эта реакция заставляет электроны течь по цепи и возвращаться к катоду, где происходит другая химическая реакция. Когда материал в катоде или аноде расходуется или больше не может использоваться в реакции, батарея не может производить электричество. В этот момент ваша батарея «умерла».
Батарейки, которые необходимо выбрасывать после использования, известны как первичные батареи . Батареи, которые можно перезаряжать, называются вторичными батареями .
Литий-полимерные батареи, например, можно заряжать
Без батарей ваш квадрокоптер должен быть привязан к стене, вам придется вручную заводить машину, а ваш контроллер Xbox должен быть подключен ко всем времени (как в старые добрые времена). Батареи предлагают способ хранения электрической потенциальной энергии в портативном контейнере.
Батарейки бывают разных форм, размеров и химического состава.
Изобретение современной батареи часто приписывают Алессандро Вольта. На самом деле все началось с удивительного происшествия, связанного с вскрытием лягушки.
Чему вы научитесь
В этом руководстве будут подробно рассмотрены следующие темы:
- Как были изобретены батареи
- Из каких частей состоит батарея
- Как работает аккумулятор
- Общие термины, используемые для описания батарей
- Различные способы использования батарей в цепях
Рекомендуемая литература
Прежде чем приступить к чтению этого руководства, вам следует ознакомиться с некоторыми понятиями:
- Что такое электричество
- Напряжение, ток, сопротивление и закон Ома
- Что такое цепь
- и параллельные цепи
- Электроэнергия
- Переменный ток (AC) и постоянный ток (DC)
Серия
Хотите познакомиться с различными батареями?
Мы вас прикроем!
Литий-ионный аккумулятор — 400 мАч
В наличии
ПРТ-13851
10
Избранное
Любимый
41
Список желаний
Батарейка типа «таблетка» — 20 мм (CR2032)
В наличии
ПРТ-00338
Избранное
Любимый
33
Список желаний
Литий-ионный аккумулятор — 18650 ячеек (2600 мАч)
В наличии
ПРТ-12895
Избранное
Любимый
20
Список желаний
Щелочная батарея 9В
В наличии
ПРТ-10218
1
Избранное
Любимый
6
Список желаний
Посмотреть все аккумуляторы
История
Термин «батарея»
Исторически слово «батарея» использовалось для описания «серии подобных объектов, сгруппированных вместе для выполнения определенной функции», как в артиллерийской батарее. В 1749 году Бенджамин Франклин впервые использовал этот термин для описания серии конденсаторов, которые он соединил вместе для своих экспериментов с электричеством. Позже этот термин будет использоваться для любых электрохимических элементов, соединенных вместе с целью обеспечения электроэнергии.
(Изображение предоставлено Alvinrune из Wikimedia Commons)
Изобретение батареи
В один судьбоносный день в 1780 году итальянский физик, врач, биолог и философ Луиджи Гальвани препарировал лягушку, прикрепленную к латунному крючку. Когда он коснулся лягушачьей лапки железным скальпелем, та дернулась. Гальвани предположил, что энергия исходит от самой ноги, но его коллега-ученый Алессандро Вольта считал иначе.
Вольта предположил, что импульсы лапок лягушки на самом деле были вызваны различными металлами, пропитанными жидкостью. Он повторил эксперимент, используя ткань, смоченную в рассоле, вместо трупа лягушки, что привело к аналогичному напряжению. Вольта опубликовал свои выводы в 179 г.1, а затем в 1800 году создал первую батарею, вольтов столб.
вольтов столб состоял из стопки цинковых и медных пластин, разделенных тканью, пропитанной соляным раствором
столб Вольта имел две основные проблемы: вес стека вызвало вытекание электролита из ткани, а особые химические свойства компонентов привели к очень короткому сроку службы (около часа). Следующие двести лет уйдут на совершенствование конструкции Вольты и решение этих проблем.
Исправление гальванической батареи
Уильям Круикшанк из Шотландии решил проблему утечки, положив гальваническую батарею на бок, чтобы сформировать «желобную батарею».
Лотковая батарея решила проблему утечки гальванической батареи
Вторая проблема, короткий срок службы, была вызвана разложением цинка из-за примесей и образованием пузырьков водорода на меди. В 1835 году Уильям Стерджен обнаружил, что обработка цинка ртутью предотвращает деградацию.
Британский химик Джон Фредерик Дэниелл использовал второй электролит, который реагировал с водородом, предотвращая отложения на медном катоде. Двухэлектролитная батарея Даниэля, известная как «ячейка Даниэля», станет очень популярным решением для обеспечения энергией зарождающихся телеграфных сетей.
Коллекция элементов Даниэля 1836 года
Первая перезаряжаемая батарея
В 1859 году французский физик Гастон Планте создал батарею из двух скрученных листов свинца, погруженных в серную кислоту. При реверсировании электрического тока через батарею химический состав вернется в исходное состояние, создав таким образом первую перезаряжаемую батарею.
Позже, в 1881 году, Камиль Альфонс Фор усовершенствовал конструкцию Планте, превратив свинцовые листы в пластины. Эта новая конструкция упростила производство аккумуляторов, и свинцово-кислотные аккумуляторы получили широкое распространение в автомобилях.
-> Дизайн обычного «автомобильного аккумулятора» существует уже более 100 лет
(Изображение предоставлено Эмилианом Робертом Виколом из Викисклада) 1800-х годов электролит в батареях находился в жидком состоянии. Это делало транспортировку батарей очень осторожным делом, и большинство батарей никогда не предназначалось для перемещения после подключения к цепи.
В 1866 году Жорж Лекланше создал батарею, используя цинковый анод, катод из диоксида марганца и раствор хлорида аммония в качестве электролита. В то время как электролит в элементе Лекланше все еще был жидким, химический состав батареи оказался важным шагом на пути к изобретению сухого элемента.
Карл Гасснер придумал, как создать электролитную пасту из хлорида аммония и гипса. Он запатентовал новую «сухую» батарею в 1886 году в Германии.
Эти новые сухие элементы, обычно называемые «цинково-угольными батареями», производились массово и пользовались огромной популярностью до конца 1950-х годов. Хотя углерод не используется в химической реакции, он выполняет важную роль электрического проводника в угольно-цинковой батарее.
-> 3-вольтовая угольно-цинковая батарея 1960-х годов
(Изображение предоставлено PhFabre из Викисклада) <-
известный как «Eveready», а затем «Energizer») заменил электролит хлорида аммония щелочным веществом на основе химии батареи, сформулированной Вальдемаром Юнгнером в 189 г. 9. Сухие щелочные батареи могут удерживать больше энергии, чем угольно-цинковые батареи того же размера, и имеют более длительный срок хранения.
Популярность щелочных батарей возросла в 1960-х годах, они обогнали угольно-цинковые батареи и с тех пор стали стандартными первичными элементами для потребительского использования.
-> Щелочные батареи бывают разных форм и размеров
(Изображение предоставлено Aney~commonswiki из Викисклада) <-
Перезаряжаемые батареи 20th Century
В 1970-х годах COMSAT разработал никель-водородную батарею для использования в спутниках связи. Эти батареи хранят водород в газообразной форме под давлением. Многие искусственные спутники, такие как Международная космическая станция, по-прежнему используют никель-водородные батареи.
Исследования нескольких компаний с конца 1960-х годов привели к созданию никель-металлогидридной (NiMH) батареи. NiMH аккумуляторы были выпущены на потребительский рынок в 1989 году и стали более дешевой альтернативой перезаряжаемым никель-водородным элементам.
Компания Asahi Chemical из Японии изготовила первую литий-ионную батарею в 1985 году, а Sony создала первую коммерческую литий-ионную батарею в 1991 году. «литий-полимерный» или «LiPo» аккумулятор.
Химические реакции в литий-полимерном аккумуляторе в основном такие же, как и в литий-ионном аккумуляторе
Очевидно, что было изобретено, произведено и устарело гораздо больше химических элементов аккумуляторов. Если вы хотите узнать больше о современных и популярных технологиях аккумуляторов, ознакомьтесь с нашим руководством по технологиям аккумуляторов.
Компоненты
Аккумуляторы состоят из трех основных компонентов: анода , катода и электролита . Сепаратор часто используется для предотвращения соприкосновения анода и катода, если электролита недостаточно. Для хранения этих компонентов аккумуляторы обычно имеют какой-нибудь кожух .
Хорошо, большинство батарей на самом деле не разделены на три равные секции, но вы поняли идею. Лучшее поперечное сечение щелочной ячейки можно найти в Википедии.
Анод и катод относятся к типам электродов . Электроды — это проводники, по которым электричество входит или выходит из компонента в цепи.
Анод
Электроны вытекают из анода в устройстве, подключенном к цепи. Это означает, что обычный «ток» течет 90 587 в 90 588 анод.
На батареях анод помечен как отрицательная (-) клемма
В батарее химическая реакция между анодом и электролитом вызывает накопление электронов на аноде. Эти электроны хотят двигаться к катоду, но не могут пройти через электролит или сепаратор.
Катод
Электроны текут в катод в устройстве, подключенном к цепи. Это означает, что обычный «ток» течет из катода.
На батареях катод отмечен как положительная (+) клемма
В батареях химическая реакция внутри или вокруг катода использует электроны, произведенные в аноде. Единственный способ для электронов добраться до катода — через цепь, внешнюю по отношению к батарее.
Электролит
Электролит – это вещество, часто жидкое или гелеобразное, способное переносить ионы между химическими реакциями, протекающими на аноде и катоде. Электролит также препятствует потоку электронов между анодом и катодом, так что электроны легче проходят через внешнюю цепь, а не через электролит.
-> Щелочные батареи могут вытекать из электролита, гидроксида калия, при воздействии сильного нагрева или обратного напряжения
(Изображение предоставлено Вильямом Дэвисом из Викисклада) <-
Электролит играет решающую роль в работе аккумулятора. Поскольку электроны не могут пройти через него, они вынуждены путешествовать по электрическим проводникам в виде цепи, соединяющей анод с катодом.
Сепаратор
Сепараторы представляют собой пористые материалы, препятствующие соприкосновению анода и катода, которое могло бы вызвать короткое замыкание в батарее. Сепараторы могут быть изготовлены из различных материалов, включая хлопок, нейлон, полиэстер, картон и синтетические полимерные пленки. Сепараторы химически не реагируют ни с анодом, ни с катодом, ни с электролитом.
В гальваническом столбе используется ткань или картон (разделитель), пропитанные солевым раствором (электролитом), чтобы держать электроды разделенными
Ионы в электролите могут быть положительно заряжены, отрицательно заряжены и могут быть разных размеров. Могут быть изготовлены специальные сепараторы, которые пропускают одни ионы, но не пропускают другие.
Корпус
Большинству аккумуляторов требуется способ содержания их химических компонентов. Корпуса, также известные как «корпуса» или «оболочки», представляют собой просто механические конструкции, предназначенные для удержания внутренних частей батареи.
Этот свинцово-кислотный аккумулятор имеет пластиковый корпус
Корпуса аккумуляторов могут быть изготовлены практически из чего угодно: пластика, стали, пакетов из мягкого полимерного ламината и т. д. В некоторых батареях используется проводящий стальной корпус, электрически соединенный с одним из электродов. В случае обычного щелочного элемента АА стальной корпус соединен с катодом.
Эксплуатация
Для работы аккумуляторов обычно требуется несколько химических реакций. По крайней мере, одна реакция происходит на аноде или вокруг него, и одна или несколько реакций происходят на катоде или вокруг него. Во всех случаях реакция на аноде производит дополнительные электроны в процессе, называемом окисление , а реакция на катоде использует дополнительные электроны во время процесса, известного как восстановление .
Когда переключатель замкнут, цепь замкнута, и электроны могут течь от анода к катоду. Эти электроны обеспечивают химические реакции на аноде и катоде.
По сути, мы разделяем определенный вид химической реакции, реакцию восстановления-окисления или окислительно-восстановительную реакцию, на две отдельные части. Окислительно-восстановительные реакции происходят, когда электроны переносятся между химическими веществами. Мы можем использовать движение электронов в этой реакции, чтобы течь за пределы батареи, чтобы питать нашу цепь.
Окисление анода
Эта первая часть окислительно-восстановительной реакции, окисление, происходит между анодом и электролитом и производит электроны (обозначены как e — ).
В некоторых реакциях окисления образуются ионы, например, в литий-ионном аккумуляторе. В других химических реакциях расходуются ионы, как в обычной щелочной батарее. В любом случае ионы могут свободно проходить через электролит, а электроны — нет.
Катодное восстановление
Другая половина окислительно-восстановительной реакции, восстановление, происходит на катоде или вблизи него. Электроны, образующиеся в результате реакции окисления, расходуются при восстановлении.
В некоторых случаях, например, в литий-ионных батареях, положительно заряженные ионы лития, образующиеся в ходе реакции окисления, расходуются при восстановлении. В других случаях, например, в щелочных батареях, при восстановлении образуются отрицательно заряженные ионы.
Электронный поток
В большинстве батарей некоторые или все химические реакции могут происходить, даже если батарея не подключена к цепи. Эти реакции могут повлиять на срок годности батареи.
По большей части реакции будут происходить в полную силу только тогда, когда между анодом и катодом замкнута электропроводящая цепь. Чем меньше сопротивление между анодом и катодом, тем больше электронов может протекать и тем быстрее происходят химические реакции.
Создание короткого замыкания в аккумуляторе (в данном случае даже случайного) может быть опасным. Известно, что литий-ионные батареи перегреваются и даже дымят или загораются при наличии короткого замыкания.
Мы можем пропустить эти движущиеся электроны через различные электрические компоненты, известные как «нагрузка», чтобы сделать что-то полезное. На моушн-графике в начале этого раздела мы зажигаем виртуальную лампочку нашими движущимися электронами.
Разряженный аккумулятор
Химические вещества в аккумуляторе в конце концов достигнут состояния равновесия. В этом состоянии химические вещества больше не будут реагировать, и в результате батарея больше не будет генерировать электрический ток. В этот момент аккумулятор считается «разряженным».
Первичные элементы должны быть утилизированы, когда батарея разряжена. Вторичные элементы можно перезаряжать, и это достигается путем подачи обратного электрического тока через батарею. Перезарядка происходит, когда химические вещества выполняют еще одну серию реакций, чтобы вернуть их в исходное состояние.
Терминология
Люди часто используют общий набор терминов, когда говорят о напряжении батареи, емкости, возможности источника тока и так далее.
Ячейка
Ячейка относится к одному аноду и катоду, разделенным электролитом, используемым для получения напряжения и тока. Аккумулятор может состоять из одной или нескольких ячеек. Например, одна батарея типа АА представляет собой одну ячейку. Автомобильные аккумуляторы содержат шесть ячеек по 2,1 В каждая.
Обычная 9-вольтовая батарея состоит из шести щелочных элементов 1,5 В, установленных друг над другом
Первичные
Первичные клетки содержат химический состав, который нельзя обратить вспять. В результате батарея должна быть выброшена после того, как она мертва.
Вторичные
Вторичные элементы можно перезарядить и вернуть их химический состав в исходное состояние. Эти элементы, также известные как «перезаряжаемые батареи», можно использовать много раз.
Номинальное напряжение
Номинальное напряжение батареи — это напряжение, указанное производителем.
Например, щелочные батареи AA указаны как имеющие напряжение 1,5 В. В этой статье от Mad Scientist Hut показано, что их протестированные щелочные батареи начинаются с напряжения около 1,55 В, а затем постепенно теряют напряжение по мере разрядки. В этом примере номинальное напряжение «1,5 В» относится к максимальному или начальному напряжению батареи.
Этот аккумуляторный блок Storm для квадрокоптеров показывает кривую разрядки их LiPo элементов, начиная с 4,2 В и падая примерно до 2,8 В по мере разрядки. Номинальное напряжение, указанное для большинства литий-ионных и LiPo элементов, составляет 3,7 В. В этом случае номинальное напряжение «3,7 В» относится к среднему напряжению батареи в течение цикла ее разрядки.
Емкость
Емкость батареи — это мера количества электрического заряда, который она может отдать при определенном напряжении. Большинство аккумуляторов рассчитаны на ампер-часы (Ач) или миллиампер-часы (мАч).
Этот аккумулятор LiPo рассчитан на 1000 мАч, что означает, что он может обеспечить 1 ампер в течение 1 часа, прежде чем он будет считаться разряженным.
Большинство графиков разряда батареи показывают напряжение батареи как функцию емкости, например, эти тесты батареи AA от PowerStream. Чтобы выяснить, достаточно ли емкости аккумулятора для питания вашей схемы, найдите минимальное допустимое напряжение и найдите соответствующее значение в мАч или Ач.
C-Rate
Многие аккумуляторы, особенно мощные литий-ионные батареи, обозначают ток разряда как C-Rate, чтобы более четко определить атрибуты батареи. C-Rate — это скорость разряда относительно максимальной емкости аккумулятора.
1С — это величина тока, необходимая для разрядки аккумулятора за 1 час. Например, батарея емкостью 400 мАч, обеспечивающая ток 1С, будет обеспечивать 400 мА. 5C для той же батареи будет 2 А.
Большинство батарей теряют емкость при более высоком потреблении тока. Например, этот информационный график продукта от Chargery показывает, что их аккумулятор LiPo имеет меньшую емкость мАч при более высоких показателях C-Rate.
ПРИМЕЧАНИЕ: Общий совет гласит, что вы должны заряжать аккумуляторы LiPo при температуре 1С или меньше.
Массачусетский технологический институт (MIT) предлагает фантастическое руководство по спецификациям аккумуляторов и терминологии, которое идет гораздо дальше этого обзора.
Использование
Одноэлементный
Некоторые схемы могут питаться от одного элемента, но убедитесь, что батарея может обеспечивать достаточное напряжение и ток.
Этот Photon Battery Shield питается от одного элемента LiPo
Если напряжение слишком высокое или слишком низкое для вашей схемы, вам, вероятно, понадобится преобразователь постоянного тока в постоянный.
9Серия 0480
Чтобы увеличить напряжение между клеммами батареи, вы можете расположить элементы последовательно. Серия означает укладку элементов встык, соединяя анод одного с катодом следующего.
Соединяя аккумуляторы последовательно, вы увеличиваете общее напряжение. Добавьте напряжение всех ячеек, чтобы определить рабочее напряжение. Емкость остается прежней.
В этом примере последовательно соединены четыре элемента по 1,5 В. Напряжение на нагрузке составляет 6 В, а общий комплект аккумуляторов имеет емкость 2000 мАч.
В большинстве устройств бытовой электроники, в которых используются щелочные батареи, батареи устанавливаются последовательно. Например, этот держатель для двух батарей типа АА может повысить номинальное напряжение до 3 В для проекта.
ПРИМЕЧАНИЕ: При последовательной зарядке литий-ионных или LiPo аккумуляторов необходимо использовать специальную схему, известную как «балансир», обеспечивающую постоянное напряжение между элементами. Некоторые зарядные устройства, такие как это, имеют балансиры для безопасной зарядки.
Параллельный
Если напряжения одного элемента достаточно для нагрузки, вы можете добавить батареи параллельно, чтобы увеличить емкость. Обратите внимание, что это также означает увеличение доступного тока (C-Rate).
Будьте осторожны при параллельном соединении батарей! Все элементы должны иметь одинаковое номинальное напряжение и одинаковый уровень заряда. Если есть какие-либо перепады напряжения, может произойти короткое замыкание, что приведет к перегреву и возгоранию.
В этом примере четыре элемента на 1,5 В соединены параллельно. Напряжение на нагрузке остается на уровне 1,5 В, но общая емкость увеличивается до 8000 мАч.
Серийные и параллельные батареи
Если вы хотите увеличить напряжение и емкость, вы можете комбинировать последовательные и параллельные батареи. Еще раз убедитесь, что уровень напряжения для батарей, включенных параллельно, одинаков, так как может произойти короткое замыкание.
В этом примере общее напряжение на нагрузке составляет 3 В, а общая емкость аккумуляторов составляет 4000 мАч.
В больших аккумуляторных блоках, особенно литий-ионных, вы часто видите конфигурацию, указанную с использованием «S» и «P» для последовательного и параллельного. Конфигурация схемы выше — 2S2P. В качестве практического примера современные электромобили используют массивные батареи, соединенные последовательно и параллельно.
Ресурсы и дальнейшее развитие
К этому моменту вы уже должны понимать, как были изобретены батареи и как они работают. Батареи — это один из способов обеспечения электроэнергией вашего проекта, и они могут быть невероятно полезны, если вам нужен портативный источник питания.
Если вы хотите узнать больше об аккумуляторах, вот еще несколько руководств:
- Battery Technologies
- Как привести проект в действие
- Что такое цепь?
Хотите увидеть батареи в действии? Взгляните на эти проекты, в которых используются разные батареи в разных конфигурациях:
Беспроводная связь Саймона Сплозиона
Это туториал, демонстрирующий одну из многих техник «взлома» Саймона Говорит. Мы расскажем, как взять ваш Simon Says Wireless.
Избранное
Любимый
3
Базовая дифференциальная платформа Actobotics
Начните работу с Actobotics с помощью этого простого транспортного средства. Затем расширьте и настройте его для своей собственной империи злых роботов.
Избранное
Любимый
7
Всплывающая плата со светодиодной бабочкой
Создайте светящуюся всплывающую карту бабочки с медной лентой, двумя светодиодами и батареей.
Избранное
Любимый
8
Дистанционный фотонный датчик температуры
Узнайте, как построить собственную станцию для измерения температуры на солнечных батареях с подключением к Интернету, используя Photon from Particle.
Избранное
Любимый
11
ESP8266 Пылесос на пропане
Узнайте, как Ник Пул построил огневую пушку, управляемую через WiFi, с помощью платы разработчика ESP8266 Thing!
Избранное
Любимый
4
Сигнализация стиральной/сушильной машины Blynk Board
Как настроить Blynk Board и приложение, чтобы уведомлять вас, когда ваша стиральная машина или сушилка перестали трястись.