Beth yw batri pŵer? Beth yw'r gwahaniaeth rhwng batri pŵer a batri cyffredin?
Mae technoleg batri yn ddyfais wych gyda hanes rhyfeddol a hir. Y dyfyniad Saesneg &; Batri" ymddangosodd batri am y tro cyntaf ym 1749. Fe'i defnyddiwyd gyntaf gan y dyfeisiwr Americanaidd Benjamin Franklin pan ddefnyddiodd gyfres o gynwysyddion i gynnal arbrofion trydanol. . Defnyddiodd asid sylffwrig gwanedig fel yr electrolyt i ddatrys problem polareiddio'r batri a chynhyrchodd y batri sinc-copr heb ei polareiddio cyntaf a all gynnal cerrynt cytbwys, a elwir hefyd yn y dyfyniad &; batri Daniel."
Yn 1860, dyfeisiodd Ffrainc' s Plante fatri gyda phlwm fel yr electrod, a oedd hefyd yn rhagflaenydd batri storio; ar yr un pryd, dyfeisiodd Ffrainc' s Recrans y batri carbon-sinc, gan ddod â thechnoleg batri i faes batris sych.
Dechreuodd y defnydd masnachol o dechnoleg batri gyda batris sych. Fe'i dyfeisiwyd gan Hellerson Prydain ym 1887 a'i gynhyrchu mewn màs yn yr Unol Daleithiau ym 1896. Ar yr un pryd, dyfeisiodd Thomas Edison y batri nicel haearn y gellir ei ailwefru ym 1890, a sylweddolwyd hefyd ym 1910. Cynhyrchu màs wedi'i fasnacheiddio.
Ers hynny, diolch i fasnacheiddio, arweiniodd technoleg batri mewn oes o ddatblygiad cyflym. Dyfeisiodd Thomas Edison fatris alcalïaidd ym 1914, dyfeisiodd Schlecht ac Akermann blatiau sintered ar gyfer batris nicel-cadmiwm ym 1934, a datblygodd Neumann nicel wedi'i selio ym 1947. Datblygodd batris cadmiwm, Lew Urry (Energizer) fatris alcalïaidd bach ym 1949, gan dywys yn oes y cyfnod batris alcalïaidd.
Ar ôl mynd i mewn i'r 1970au, effeithiwyd ar dechnoleg batri gan yr argyfwng ynni a'i datblygu'n raddol i gyfeiriad pŵer corfforol. Yn ogystal â datblygiad parhaus technoleg celloedd solar a ymddangosodd ym 1954, dyfeisiwyd a masnacheiddiwyd batris lithiwm a batris hydrid metel nicel yn raddol.
Beth yw batri pŵer? Y gwahaniaeth rhyngddo a batris cyffredin
Yn gyffredinol, mae ffynhonnell pŵer cerbydau ynni newydd yn seiliedig yn bennaf ar fatris pŵer. Mae'r batri pŵer mewn gwirionedd yn fath o ffynhonnell pŵer sy'n darparu'r ffynhonnell bŵer ar gyfer cludo. Y prif wahaniaethau rhyngddo a batris cyffredin yw:
1. Gwahanol ei natur
Mae batri pŵer yn cyfeirio at y batri sy'n darparu pŵer ar gyfer cludo, yn gyffredinol o'i gymharu â'r batri bach sy'n darparu ynni ar gyfer offer electronig cludadwy; tra bod batri cyffredin yn fath o fetel lithiwm neu aloi lithiwm fel y deunydd electrod negyddol, gan ddefnyddio toddiant electrolyt nad yw'n ddyfrllyd Mae'r batri cynradd yn wahanol i'r batri ïon lithiwm y gellir ei ailwefru a'r batri polymer ïon lithiwm.
Dau, mae gallu'r batri yn wahanol
Yn achos batris newydd, defnyddiwch fesurydd gollwng i brofi cynhwysedd y batri. Yn gyffredinol, mae gallu batris pŵer tua 1000-1500mAh; tra bod gallu batris cyffredin yn uwch na 2000mAh, a gall rhai gyrraedd 3400mAh.
Tri, mae'r pŵer rhyddhau yn wahanol
Gall batri pŵer 4200mAh ollwng y pŵer mewn ychydig funudau yn unig, ond gall batris cyffredin' t ei wneud o gwbl, felly mae gallu rhyddhau batris cyffredin yn gwbl anghymar â batris pŵer. Y gwahaniaeth mwyaf rhwng batri pŵer a batri cyffredin yw ei bŵer rhyddhau mawr a'i egni penodol uchel. Gan fod y batri pŵer yn cael ei ddefnyddio'n bennaf ar gyfer cyflenwad ynni cerbyd, mae ganddo bŵer rhyddhau uwch na batris cyffredin.
Pedwar cais gwahanol
Gelwir y batris sy'n darparu pŵer gyrru ar gyfer cerbydau trydan yn fatris pŵer, gan gynnwys batris asid plwm traddodiadol, batris hydrid nicel-metel, a'r batri pŵer lithiwm-ion sy'n dod i'r amlwg, sydd wedi'u rhannu'n fatris pŵer math pŵer (cerbydau hybrid) a batris pŵer math ynni (Cerbydau trydan pur); Yn gyffredinol, cyfeirir at fatris lithiwm a ddefnyddir mewn cynhyrchion electronig defnyddwyr fel ffonau symudol a chyfrifiaduron llyfr nodiadau fel batris lithiwm i'w gwahaniaethu oddi wrth fatris pŵer a ddefnyddir mewn cerbydau trydan.
Y prif fathau cyfredol o fatris pŵer
Technoleg batri asid plwm, technoleg batri nicel-hydrogen, technoleg celloedd tanwydd, a thechnoleg batri lithiwm yw'r prif dechnolegau prif ffrwd ar y farchnad o hyd.
Batris asid plwm
Mae gan batri asid plwm yr hanes ymgeisio hiraf a'r dechnoleg fwyaf aeddfed. Dyma'r batri sydd â'r gost a'r pris isaf, ac mae wedi cyflawni masgynhyrchu. Yn eu plith, daeth y batri asid plwm wedi'i selio (VRLA) wedi'i reoleiddio â falf ar un adeg yn batri pŵer cerbyd pwysig, a ddefnyddiwyd yn yr EV a'r HEV a ddatblygwyd gan lawer o gwmnïau ceir Ewropeaidd ac Americanaidd, megis y Saturn ac EVI a ddatblygwyd gan GM yn yr 1980au a'r 1990au, yn y drefn honno. Ceir trydan, ac ati.
Fodd bynnag, mae gan fatris asid plwm egni penodol isel, bywyd batri byr, cyfradd hunan-ollwng uchel, a bywyd beicio isel; mae eu prif blwm deunydd crai yn drwm, a gall llygredd amgylcheddol metel trwm ddigwydd wrth gynhyrchu ac ailgylchu. Felly, ar hyn o bryd, defnyddir batris asid plwm yn bennaf ar gyfer dyfeisiau tanio pan ddechreuir ceir, ac offer bach fel beiciau trydan.
Batris NiMH
Mae gan fatris Ni / MH wrthwynebiad da i ordaliad a gordaliad. Nid oes unrhyw broblem llygredd metel trwm, ac ni fydd cynnydd na gostyngiad electrolyt yn ystod y broses weithio, a all gyflawni dyluniad wedi'i selio a heb waith cynnal a chadw. O'u cymharu â batris asid plwm a batris nicel-cadmiwm, mae gan fatris nicel-hydrogen egni penodol uwch, pŵer penodol a bywyd beicio.
Yr anfantais yw bod gan y batri effaith gof wael, a gyda chynnydd y cylch gwefru a gollwng, mae'r aloi storio hydrogen yn colli ei allu catalytig yn raddol, a bydd pwysau mewnol y batri yn cynyddu'n raddol, sy'n effeithio ar ddefnydd y batri. Yn ogystal, mae pris drud metel nicel hefyd yn arwain at gostau uwch.
O ran deunyddiau allweddol, mae batris hydrid nicel-metel yn cynnwys electrod positif, electrod negyddol, gwahanydd ac electrolyt yn bennaf. Yr electrod positif yw electrod nicel (Ni (OH) 2); mae'r electrod negyddol yn gyffredinol yn defnyddio hydrid metel (MH); mae'r electrolyt yn hylif yn bennaf, a'r prif gydran yw hydrogen. Potasiwm ocsid (KOH). Ar hyn o bryd, mae ffocws ymchwil batri nicel-hydrogen yn bennaf ar y deunyddiau electrod positif a negyddol, ac mae ei ymchwil a'i ddatblygiad technoleg yn gymharol aeddfed.
Mae batris Ni-MH ar gyfer cerbydau wedi cael eu masgynhyrchu a'u defnyddio, a nhw yw'r math o fatris cerbydau a ddefnyddir fwyaf eang wrth ddatblygu cerbydau hybrid. Y cynrychiolydd mwyaf nodweddiadol yw'r Toyota Prius, sef y cerbyd hybrid masgynhyrchu mwyaf ar hyn o bryd. Ar hyn o bryd, PEVE, menter ar y cyd rhwng Toyota a Panasonic, yw'r gwneuthurwr' s mwyaf yn y byd o fatris pŵer nicel-hydrogen.
Nawr bod batris hydrid nicel-metel wedi tynnu allan o rengoedd batris pŵer prif ffrwd, pam mae Toyota yn cadw at y gwersyll batri hydrid nicel-metel?
Rhaid dweud hyn mai'r fantais fwyaf o fatris Ni-MH: gwydnwch gwych!
Unwaith y cynhaliodd cyfryngau ceir enwog America brawf cymharol ar Prius cenhedlaeth gyntaf a oedd wedi'i ddefnyddio ers deng mlynedd. Mae canlyniadau'r profion yn dangos, ar ôl 10 mlynedd o yrru 330,000 cilomedr ar gyfer model Prius y genhedlaeth gyntaf â batris hydrid nicel-metel, gan ei gymharu â data'r car newydd, mae perfformiad defnyddio tanwydd a pherfformiad pŵer yn aros ar yr un lefel. Mae'r system hybrid a'r pecyn batri Ni-MH yn dal i weithio'n normal.
Yn ogystal, hyd yn oed ar ôl rhedeg 330,000 cilomedr mewn deng mlynedd o ddefnydd, nid yw'r Prius cenhedlaeth gyntaf hon erioed wedi cael unrhyw broblemau gyda'i becyn batri hydrid nicel-metel. Ddeng mlynedd yn ôl, roedd pobl yn cwestiynu'r sefyllfa y byddai diraddio capasiti'r batri yn effeithio'n fawr ar y defnydd o danwydd a pherfformiad pŵer. Ni ddangosodd' t ychwaith. O'r safbwynt hwn, mae gan y Japaneaid sydd bob amser wedi bod yn drylwyr ac yn geidwadol eu rhesymau unigryw eu hunain dros eu cariad at fatris nicel-hydrogen.
Y gell tanwydd
Dyfais cynhyrchu pŵer yw cell danwydd sy'n trosi egni cemegol yn uniongyrchol mewn tanwydd ac ocsidydd yn egni trydanol. Mae tanwydd ac aer yn cael eu bwydo i'r gell tanwydd ar wahân, a chynhyrchir trydan. O'r tu allan, mae ganddo electrodau ac electrolytau positif a negyddol, ac ati, fel batri, ond mewn gwirionedd ni all" storio" ond dyfynbris &; pwerdy".
O'u cymharu â batris cemegol cyffredin, gall celloedd tanwydd ategu tanwydd, hydrogen fel arfer. Gall rhai celloedd tanwydd ddefnyddio methan a gasoline fel tanwydd, ond maent fel arfer wedi'u cyfyngu i gymwysiadau diwydiannol fel gweithfeydd pŵer a fforch godi. Egwyddor sylfaenol cell tanwydd hydrogen yw adwaith gwrthdroi electrolysis dŵr. Mae hydrogen ac ocsigen yn cael eu cyflenwi i'r anod a'r catod yn y drefn honno. Ar ôl i'r hydrogen ymledu trwy'r anod ac adweithio gyda'r electrolyt, mae electronau'n cael eu rhyddhau i'r catod trwy lwyth allanol.
Egwyddor weithredol cell tanwydd hydrogen yw: anfon nwy hydrogen i blât anod (electrod negyddol) y gell danwydd. Ar ôl gweithred y catalydd (platinwm), mae electron yn yr atom hydrogen wedi'i wahanu, ac mae'r ïon hydrogen (proton) sydd wedi colli'r electron yn mynd trwy'r proton. Mae'r bilen cyfnewid yn cyrraedd plât catod (electrod positif) y gell danwydd, ac ni all electronau basio trwy'r bilen cyfnewid proton. Dim ond trwy'r gylched allanol y gall yr electron hwn basio trwy'r plât catod y gell tanwydd, a thrwy hynny gynhyrchu cerrynt yn y gylched allanol.
Ar ôl i'r electronau gyrraedd y plât catod, maen nhw'n ailgyfuno ag atomau ocsigen ac ïonau hydrogen i ffurfio dŵr. Gan y gellir cael yr ocsigen a gyflenwir i'r plât catod o'r awyr, cyn belled â bod y plât anod yn cael ei gyflenwi â hydrogen yn barhaus, bod y plât catod yn cael ei gyflenwi ag aer, a bod yr anwedd dŵr yn cael ei gymryd i ffwrdd mewn pryd, gall egni trydan fod yn barhaus. cyflenwi.
Mae'r trydan a gynhyrchir gan y gell tanwydd yn cael ei gyflenwi i'r modur trydan trwy wrthdroyddion, rheolyddion a dyfeisiau eraill, ac yna mae'r olwynion yn cael eu gyrru i gylchdroi trwy'r system drosglwyddo, gyrru echel, ac ati, fel y gall y cerbyd yrru ar y ffordd. O'i gymharu â cherbydau traddodiadol, mae effeithlonrwydd trosi ynni cerbydau celloedd tanwydd mor uchel â 60 i 80%, sydd 2 i 3 gwaith yn fwy na pheiriannau tanio mewnol.
Mae tanwydd y gell tanwydd yn hydrogen ac ocsigen, ac mae'r cynnyrch yn ddŵr glân. Nid yw'n cynhyrchu carbon monocsid a charbon deuocsid, ac nid yw'n allyrru sylffwr a gronynnau. Felly, mae cerbydau celloedd tanwydd hydrogen yn gerbydau allyriadau sero a llygredd sero mewn gwirionedd, a thanwydd hydrogen yw'r ffynhonnell ynni cerbyd perffaith!
