Что такое перезаряжаемые ячейки?

Перезаряжаемый элемент, также называемый вторичным элементом, представляет собой электрохимический элемент, который можно восстановить до исходного состава и потенциала путем подачи электрической энергии после временного разряда. В отличие от первичных (одноразовых) батарей, перезаряжаемые элементы предназначены для разрядки через внешнюю схему, а затем многократного восстановления до исходного состояния посредством нескольких циклов зарядки/разрядки. Эти циклические операции зависят от обратимых химических реакций, которые происходят как на аноде, так и на катоде внутри ячейки.

Перезаряжаемые элементы играют решающую роль в различных электронных устройствах и приложениях для хранения энергии. Они находят широкое применение в портативной электронике, такой как смартфоны, ноутбуки, цифровые камеры и аккумуляторы. Они также питают гибридные и электромобили, обеспечивают надежное резервное питание для телекоммуникационных и центров обработки данных и являются неотъемлемой частью систем возобновляемых источников энергии, таких как хранение солнечной и ветровой энергии.

Наиболее распространенные типы перезаряжаемых элементов включают в себя:

1. Литий-ионные (Li-ion) аккумуляторы:они легкие, обеспечивают высокую плотность энергии и имеют низкую скорость саморазряда. Литий-ионные аккумуляторы широко используются в бытовой электронике, электромобилях и промышленности.

2. Никель-металлогидридные (Ni-MH) аккумуляторы. Ni-MH аккумуляторы обладают высокой емкостью, длительным сроком службы и устойчивостью к перезарядке. Их часто можно встретить в цифровых камерах, гибридных автомобилях и медицинских устройствах.

3. Никель-кадмиевые (NiCd) аккумуляторы. NiCd аккумуляторы используются уже много лет и обладают хорошей долговечностью, высокой скоростью разряда и способностью выдерживать суровые условия. Однако они имеют более низкую плотность энергии по сравнению с литий-ионными и никель-металлогидридными элементами.

4. Свинцово-кислотные аккумуляторы. Это одни из старейших типов аккумуляторных батарей, известные своей низкой стоимостью и высокой надежностью. Свинцово-кислотные аккумуляторы в основном используются в автомобильных стартерных батареях, промышленных транспортных средствах и источниках бесперебойного питания (ИБП).

Аккумуляторные элементы являются неотъемлемой частью современных технологий и систем хранения энергии, обеспечивая удобные портативные решения для электропитания и поддерживая переход к более устойчивым энергетическим практикам.