Какие существуют аккумуляторные батареи их достоинства и недостатки

Какие существуют аккумуляторные батареи их достоинства и недостатки

SLA - Свинцовые, или свинцово-кислотные аккумуляторы. Наиболее распространенный тип аккумуляторов, которые используются в качестве стартовых в автомобилях, тяговых - на электротранспорте, в качестве накопителя энергии в альтернативных энергосистемах, как аварийные - в упсах, сигнализациях всех мастей, и т.д. Изобретены еще в середине позапрошлого века; широкое распространение получили благодаря невысокой стоимости, достаточно большой емкости, способности мгновенно выдать большой ток, что важно, например, при запуске автомобиля.

Как видно из названия свинцово-кислотных аккумуляторов, внутри их содержится свинец и кислота (серная). По типу исполнения свинцово-кислотные аккумуляторы делятся не обслуживаемые - с жидким электролитом внутри, и необслуживаемые - гелевые, AGM - которые, собственно, и используются в солнечной и ветряной энергетике, для питания электровелосипедов, электросамокатов, электроскутеров.

Но, кроме свинцово-кислотных аккумуляторов, где в качестве электролита используется раствор кислоты, есть еще щелочные аккумуляторы, где, соответственно, электролит - раствор щелочи. Главное отличие щелочных аккумуляторов от кислотных - способность постепенно отдавать заряд в течение длительного периода времени. Они не очень подходят для использования в качестве стартовых, где требуется отдать большой ток за несколько секунд, зато отлично работают в многочисленных мобильных устройствах (как правило, - литиевые аккумуляторы), где ток надо отдавать постепенно, но очень долго... Щелочные аккумуляторы - это широкая линейка различных типов аккумуляторов, построенных на различных принципах использования разных химических элементов. Поэтому щелочные аккумуляторы - очень разные...

Кратко рассмотрим самые распространенные из них: никель-кадмиевые, никель-металл-гидридные, литий-ионные...

Ni-Cd - Никель-кадмиевые аккумуляторы. До недавнего времени - самый распространенный тип аккумуляторов, который использовался для питания мобильных телефонов, электронных игрушек, бытовых приборов, шуруповертов... они по-прежнему применяются в качестве источника питания шахтных электровозов, электроподъемников, радиостанций, а также для запуска авиационных двигателей. Никель-кадмиевые аккумуляторы надежны, долговечны, хорошо работают при низких температурах. Основной недостаток большинства никель-кадмиевых аккумуляторов - ярко выраженный «эффект памяти»: если такой аккумулятор начать заряжать, когда он еще не полностью разряжен, то он не зарядится до максимальной емкости ни в этот раз, ни в последующие циклы разряда/заряда.

Ni-MH - Никель-металлогидридные аккумуляторы. Емкость этих аккумуляторов примерно на треть больше, чем емкость никель-кадмиевых того же размера. Также обладают «эффектом памяти». Другой отличительной особенностью никель-кадмиевых и никель-металл-гидридных аккумуляторов является их способность долгое время держать постоянным напряжение на клеммах - вплоть до полного разряда. Это - плюс для них; минус - большой саморазряд, до 10% в месяц.

Li-ion - Литиевый, или литий-ионные аккумуляторы. На сегодня - самый перспективный тип аккумуляторов, которые уже повсеместно вытеснили никель-кадмиевые из мобильных телефонов, ноутбуков, планшетов, и все чаще применяются как источник питания электровелосипедов, электромобилей; как накопитель энергии - в альтернативной энергетике. Литиевые аккумуляторы отличаются высокой емкостью, имеют большой ресурс (срок службы), быстро заряжаются, имеют относительно малый вес, и способны работать при низких температурах. У литиевых аккумуляторов есть только два существенных недостатка - высокая цена, и необходимость иметь специальную (обычно - встроенную) систему контроля заряда/разряда (BMS), предотвращающую склонность литиевых аккумуляторов к самовозгоранию и даже взрыву при нарушении условий эксплуатации.