หลักการพื้นฐานและคำศัพท์เฉพาะทางของแบตเตอรี่ (2)

หลักการพื้นฐานและคำศัพท์เฉพาะของแบตเตอรี่ (2)

44. ผลิตภัณฑ์ของบริษัทผ่านการรับรองอะไรบ้าง?

ได้ผ่านการรับรองระบบคุณภาพ ISO9001:2000 และการรับรองระบบป้องกันสิ่งแวดล้อม ISO14001:2004 ผลิตภัณฑ์ดังกล่าวได้รับการรับรอง EU CE และการรับรอง UL ในอเมริกาเหนือ ผ่านการทดสอบด้านสิ่งแวดล้อม SGS และได้รับใบอนุญาตสิทธิบัตรจาก Ovonic ในเวลาเดียวกัน ผลิตภัณฑ์ของบริษัทได้รับการประกันทั่วโลกโดย PICC

45. ข้อควรระวังในการใช้แบตเตอรี่มีอะไรบ้าง?

01) ก่อนใช้งานโปรดอ่านคู่มือแบตเตอรี่อย่างละเอียด
02) หน้าสัมผัสทางไฟฟ้าและแบตเตอรี่ควรสะอาด เช็ดให้สะอาดด้วยผ้าชุบน้ำหมาดๆ หากจำเป็น และติดตั้งตามป้ายขั้วไฟฟ้าหลังการอบแห้ง
03) ห้ามผสมแบตเตอรี่เก่าและใหม่ และแบตเตอรี่รุ่นเดียวกันแต่ต่างกันไม่ควรผสมกัน เพื่อหลีกเลี่ยงการลดประสิทธิภาพการใช้งาน
04) ไม่สามารถสร้างแบตเตอรี่แบบใช้แล้วทิ้งใหม่ได้โดยวิธีการให้ความร้อนหรือการชาร์จ
05) อย่าลัดวงจรแบตเตอรี่
06) อย่าถอดชิ้นส่วนและทำให้แบตเตอรี่ร้อน หรือโยนแบตเตอรี่ลงในน้ำ
07) เมื่อไม่ได้ใช้งานเครื่องใช้ไฟฟ้าเป็นเวลานาน ควรถอดแบตเตอรี่ออก และควรตัดสวิตซ์หลังการใช้งาน
08) อย่าทิ้งแบตเตอรี่เสียแบบสุ่ม และพยายามแยกแบตเตอรี่ออกจากขยะอื่นๆ ให้มากที่สุดเพื่อหลีกเลี่ยงการก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม
09) อย่าให้เด็กเปลี่ยนแบตเตอรี่โดยไม่ได้รับการดูแลจากผู้ใหญ่ ควรเก็บแบตเตอรี่ขนาดเล็กให้พ้นมือเด็ก
10) ควรเก็บแบตเตอรี่ไว้ในที่เย็น แห้ง และปราศจากแสงแดดโดยตรง

46. ​​แบตเตอรี่แบบชาร์จได้ที่ใช้กันทั่วไปแตกต่างกันอย่างไร?

ในปัจจุบัน แบตเตอรี่แบบชาร์จได้นิกเกิลแคดเมียม นิกเกิลไฮโดรเจน และลิเธียมไอออนถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์ไฟฟ้าแบบพกพาต่างๆ (เช่น แล็ปท็อป กล้องถ่ายรูป และโทรศัพท์มือถือ) และแบตเตอรี่แบบชาร์จได้แต่ละประเภทก็มีคุณสมบัติทางเคมีที่เป็นเอกลักษณ์ของตัวเอง ข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างแบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียมและแบตเตอรี่นิกเกิลไฮโดรเจนก็คือ แบตเตอรี่นิกเกิลไฮโดรเจนมีความหนาแน่นพลังงานค่อนข้างสูง เมื่อเปรียบเทียบกับแบตเตอรี่ประเภทเดียวกัน แบตเตอรี่นิกเกิลไฮโดรเจนมีความจุเป็นสองเท่าของแบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียม ซึ่งหมายความว่าการใช้แบตเตอรี่นิกเกิลไฮโดรเจนสามารถยืดเวลาการทำงานของอุปกรณ์ได้อย่างมาก โดยไม่ต้องเพิ่มน้ำหนักให้กับอุปกรณ์ไฟฟ้า ข้อดีอีกประการหนึ่งของแบตเตอรี่นิกเกิลไฮโดรเจนก็คือ ช่วยลดปัญหา "เอฟเฟกต์หน่วยความจำ" ในแบตเตอรี่แคดเมียมได้อย่างมาก ทำให้แบตเตอรี่นิกเกิลไฮโดรเจนใช้งานได้สะดวกยิ่งขึ้น แบตเตอรี่นิกเกิลไฮโดรเจนเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากกว่าแบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียม เนื่องจากไม่มีส่วนประกอบของโลหะหนักที่เป็นพิษอยู่ภายใน Li ion ได้กลายเป็นแหล่งจ่ายไฟมาตรฐานสำหรับอุปกรณ์พกพาอย่างรวดเร็ว Li ion สามารถให้พลังงานได้เช่นเดียวกับแบตเตอรี่นิกเกิลไฮโดรเจน แต่สามารถลดน้ำหนักได้ประมาณ 35% ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้า เช่น กล้องถ่ายรูปและแล็ปท็อป ความจริงที่ว่า Li ion ไม่มี "เอฟเฟกต์หน่วยความจำ" และไม่มีสารพิษก็เป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้ Li ion เป็นแหล่งพลังงานมาตรฐานเช่นกัน

ประสิทธิภาพการคายประจุของแบตเตอรี่นิกเกิลไฮโดรเจนจะลดลงอย่างมากที่อุณหภูมิต่ำ โดยทั่วไปประสิทธิภาพการชาร์จจะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตาม เมื่ออุณหภูมิสูงกว่า 45 ℃ ประสิทธิภาพของวัสดุแบตเตอรี่สำหรับชาร์จจะลดลงที่อุณหภูมิสูง และอายุการใช้งานของแบตเตอรี่จะสั้นลงอย่างมาก

47. อัตราการคายประจุของแบตเตอรี่คือเท่าใด? อัตราการคายประจุแบตเตอรี่ต่อชั่วโมงคือเท่าไร?

อัตราการคายประจุหมายถึงความสัมพันธ์ของอัตราระหว่างกระแสคายประจุ (A) และความจุพิกัด (A • h) ในระหว่างการคายประจุ อัตราการคายประจุรายชั่วโมงหมายถึงจำนวนชั่วโมงที่ต้องใช้ในการคายประจุความจุที่กำหนดที่กระแสเอาต์พุตที่แน่นอน

48. เหตุใดจึงต้องหุ้มฉนวนแบตเตอรี่ระหว่างการถ่ายภาพในฤดูหนาว?

เนื่องจากแบตเตอรี่ในกล้องดิจิตอลช่วยลดการทำงานของสารออกฤทธิ์ได้อย่างมากเมื่ออุณหภูมิต่ำเกินไป จึงอาจไม่สามารถให้กระแสไฟฟ้าทำงานตามปกติของกล้องได้ ดังนั้น เมื่อถ่ายภาพกลางแจ้งในบริเวณที่มีอุณหภูมิต่ำ สิ่งสำคัญอย่างยิ่งคือต้องใส่ใจกับความร้อนของกล้องหรือแบตเตอรี่

49. แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีช่วงอุณหภูมิการทำงานอยู่ที่เท่าไร?

การชาร์จ -10-45 ℃ การคายประจุ -30-55 ℃

50. แบตเตอรี่ที่มีความจุต่างกันสามารถนำมารวมกันได้หรือไม่?

หากความจุที่แตกต่างกันหรือแบตเตอรี่เก่าและใหม่ผสมกันในการใช้งาน อาจเกิดการรั่วไหล แรงดันไฟฟ้าเป็นศูนย์ และปรากฏการณ์อื่น ๆ ได้ เนื่องจากในระหว่างกระบวนการชาร์จ ความจุที่แตกต่างกันทำให้แบตเตอรี่บางก้อนชาร์จไฟมากเกินไป แบตเตอรี่บางก้อนไม่ได้ชาร์จจนเต็ม และแบตเตอรี่ความจุสูงไม่ได้คายประจุจนหมดในระหว่างการคายประจุ ในขณะที่แบตเตอรี่ความจุต่ำคายประจุมากเกินไป วงจรอุบาทว์นี้อาจทำให้แบตเตอรี่เสียหาย ส่งผลให้เกิดการรั่วไหลหรือแรงดันไฟฟ้าต่ำ (ศูนย์)

51. การลัดวงจรภายนอกคืออะไร และส่งผลต่อประสิทธิภาพของแบตเตอรี่อย่างไร?

การเชื่อมต่อปลายด้านนอกของแบตเตอรี่เข้ากับตัวนำใดๆ อาจทำให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจรภายนอกได้ และแบตเตอรี่ประเภทต่างๆ อาจมีผลกระทบที่รุนแรงที่แตกต่างกันเนื่องจากการลัดวงจร ตัวอย่างเช่น อุณหภูมิของอิเล็กโทรไลต์เพิ่มขึ้น ความดันภายในเพิ่มขึ้น และอื่นๆ หากค่าความดันเกินค่าความต้านทานแรงดันของฝาปิดแบตเตอรี่ แบตเตอรี่จะรั่วไหล สถานการณ์นี้ทำให้แบตเตอรี่เสียหายอย่างร้ายแรง หากวาล์วนิรภัยทำงานล้มเหลว อาจทำให้เกิดการระเบิดได้ ดังนั้นอย่าลัดวงจรแบตเตอรี่ภายนอก

52. อะไรคือปัจจัยหลักที่ส่งผลต่ออายุการใช้งานแบตเตอรี่?

01) การชาร์จ:

เมื่อเลือกเครื่องชาร์จ ควรใช้เครื่องชาร์จที่มีอุปกรณ์ยุติการชาร์จที่ถูกต้อง (เช่น อุปกรณ์ป้องกันเวลาชาร์จเกิน การชาร์จแบบตัดแรงดันไฟฟ้าลบ (- dV) และอุปกรณ์เหนี่ยวนำป้องกันความร้อนสูงเกินไป) เพื่อหลีกเลี่ยงการทำให้เครื่องชาร์จสั้นลง อายุการใช้งานของแบตเตอรี่เนื่องจากการชาร์จไฟเกิน โดยทั่วไปแล้ว การชาร์จแบบช้าสามารถยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ได้มากกว่าการชาร์จแบบเร็ว

02) การคายประจุ:

ก. ความลึกของการคายประจุเป็นปัจจัยหลักที่ส่งผลต่ออายุการใช้งานแบตเตอรี่ และยิ่งความลึกของการคายประจุสูง อายุการใช้งานแบตเตอรี่ก็จะสั้นลง กล่าวอีกนัยหนึ่ง ตราบใดที่ความลึกของการคายประจุลดลง อายุการใช้งานของแบตเตอรี่ก็สามารถยืดออกไปได้อย่างมาก ดังนั้นเราจึงควรหลีกเลี่ยงการคายประจุแบตเตอรี่จนเกินไปจนเกิดแรงดันไฟฟ้าต่ำมาก

ข. เมื่อแบตเตอรี่หมดประจุที่อุณหภูมิสูง อายุการใช้งานจะสั้นลง

ค. หากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ออกแบบไม่สามารถหยุดกระแสไฟฟ้าทั้งหมดได้อย่างสมบูรณ์ และหากอุปกรณ์ถูกปล่อยทิ้งไว้โดยไม่ได้ใช้งานเป็นเวลานานโดยไม่ได้ถอดแบตเตอรี่ออก กระแสไฟตกค้างในบางครั้งอาจทำให้เกิดการใช้แบตเตอรี่มากเกินไป ส่งผลให้แบตเตอรี่คายประจุมากเกินไป

ง. เมื่อแบตเตอรี่ที่มีความจุ โครงสร้างทางเคมี หรือระดับการชาร์จที่แตกต่างกัน รวมถึงแบตเตอรี่เก่าและใหม่ผสมเข้าด้วยกัน ก็อาจทำให้แบตเตอรี่คายประจุมากเกินไปและอาจทำให้เกิดการชาร์จแบบขั้วย้อนกลับได้

03) การจัดเก็บ:
หากเก็บแบตเตอรี่ไว้ที่อุณหภูมิสูงเป็นเวลานาน จะทำให้การทำงานของอิเล็กโทรดเสื่อมลงและอายุการใช้งานสั้นลง

53. สามารถเก็บแบตเตอรี่ไว้ในเครื่องหลังการใช้งานหรือไม่ได้ใช้งานเป็นเวลานานได้หรือไม่?

หากไม่ได้ใช้งานเครื่องใช้ไฟฟ้าเป็นเวลานาน ควรถอดแบตเตอรี่ออกและวางไว้ในที่ที่มีอุณหภูมิต่ำและแห้ง หากไม่เป็นเช่นนั้น แม้ว่าจะปิดเครื่องใช้ไฟฟ้าแล้ว ระบบก็ยังคงมีกระแสเอาต์พุตของแบตเตอรี่ต่ำ ซึ่งจะทำให้อายุการใช้งานสั้นลง

54. เก็บแบตเตอรี่ภายใต้เงื่อนไขใดดีกว่า? จำเป็นต้องชาร์จแบตเตอรี่ให้เต็มเพื่อการเก็บรักษาในระยะยาวหรือไม่?

ตามมาตรฐาน IEC ควรเก็บแบตเตอรี่ไว้ที่อุณหภูมิ 20 ℃± 5 ℃ และความชื้น (65 ± 20)% โดยทั่วไป ยิ่งอุณหภูมิในการจัดเก็บแบตเตอรี่สูง ความจุคงเหลือก็จะยิ่งลดลง และในทางกลับกัน สถานที่ที่ดีที่สุดในการเก็บแบตเตอรี่คือเมื่ออุณหภูมิของตู้เย็นอยู่ระหว่าง 0 ℃ -10 ℃ โดยเฉพาะแบตเตอรี่หลัก แม้ว่าแบตเตอรี่สำรองจะสูญเสียความจุหลังจากการจัดเก็บไปแล้ว แต่ก็สามารถกู้คืนได้โดยการชาร์จใหม่และคายประจุหลายครั้ง

ตามทฤษฎีแล้ว มีการสูญเสียพลังงานเสมอระหว่างการเก็บแบตเตอรี่ โครงสร้างไฟฟ้าเคมีโดยธรรมชาติของแบตเตอรี่เป็นตัวกำหนดการสูญเสียความจุของแบตเตอรี่อย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ซึ่งส่วนใหญ่เกิดจากการคายประจุเอง ขนาดของการปล่อยประจุเองมักเกี่ยวข้องกับความสามารถในการละลายของวัสดุอิเล็กโทรดบวกในอิเล็กโทรไลต์และความไม่เสถียรหลังการให้ความร้อน (สลายตัวได้ง่ายในตัวเอง) การคายประจุแบตเตอรี่แบบชาร์จซ้ำได้เองจะสูงกว่าแบตเตอรี่หลักมาก

หากคุณต้องการเก็บแบตเตอรี่ไว้เป็นเวลานาน ควรเก็บไว้ในที่แห้งและมีอุณหภูมิต่ำโดยยังมีประจุแบตเตอรี่เหลืออยู่ประมาณ 40% แน่นอนว่าวิธีที่ดีที่สุดคือถอดแบตเตอรี่ออกและใช้เดือนละครั้งเพื่อให้แน่ใจว่าแบตเตอรี่อยู่ในสภาพการจัดเก็บที่ดี และหลีกเลี่ยงไม่ให้แบตเตอรี่เสียหายเนื่องจากแบตเตอรี่หมดโดยสิ้นเชิง

55. แบตเตอรี่มาตรฐานคืออะไร?

แบตเตอรี่ที่ได้รับการยอมรับในระดับสากลว่าเป็นมาตรฐานการวัดที่มีศักยภาพ มันถูกคิดค้นโดยวิศวกรไฟฟ้าชาวอเมริกัน อี. เวสตัน ในปี 1892 ดังนั้นจึงเป็นที่รู้จักในชื่อแบตเตอรี่เวสตัน

อิเล็กโทรดบวกของแบตเตอรี่มาตรฐานคืออิเล็กโทรดปรอท (I) ซัลเฟต อิเล็กโทรดลบคือโลหะแคดเมียมอะมัลกัม (ประกอบด้วยแคดเมียม 10% หรือ 12.5%) และอิเล็กโทรไลต์เป็นสารละลายน้ำแคดเมียมซัลเฟตอิ่มตัวที่เป็นกรด ซึ่งจริงๆ แล้วคือแคดเมียมซัลเฟตอิ่มตัวและ สารละลายในน้ำของเมอร์คิวรี(I) ซัลเฟต

56. อะไรคือสาเหตุที่เป็นไปได้สำหรับแรงดันไฟฟ้าเป็นศูนย์หรือต่ำในแบตเตอรี่ก้อนเดียว?

01) การลัดวงจรภายนอก การชาร์จไฟเกิน การชาร์จไฟแบบย้อนกลับ (บังคับให้คายประจุมากเกินไป) ของแบตเตอรี่

02) แบตเตอรี่ถูกชาร์จมากเกินไปอย่างต่อเนื่องเนื่องจากมีกำลังขยายสูงและกระแสสูง ส่งผลให้แกนแบตเตอรี่ขยายตัวและการลัดวงจรการสัมผัสโดยตรงระหว่างขั้วบวกและขั้วลบ

03) การลัดวงจรภายในหรือการลัดวงจรระดับไมโครของแบตเตอรี่ เช่น ตำแหน่งที่ไม่เหมาะสมของแผ่นอิเล็กโทรดบวกและลบ ทำให้เกิดการลัดวงจรของหน้าสัมผัสอิเล็กโทรด หรือหน้าสัมผัสของแผ่นอิเล็กโทรดบวก

57. อะไรคือสาเหตุที่เป็นไปได้สำหรับแรงดันไฟฟ้าเป็นศูนย์หรือต่ำในชุดแบตเตอรี่?

01) ไม่ว่าแบตเตอรี่ก้อนเดียวจะมีแรงดันไฟฟ้าเป็นศูนย์หรือไม่
02) ไฟฟ้าลัดวงจร วงจรเปิด และการเชื่อมต่อกับปลั๊กไม่ดี
03) ลวดตะกั่วและแบตเตอรี่หลุดออกหรือบัดกรีได้ไม่ดี
04) ข้อผิดพลาดในการเชื่อมต่อภายในของแบตเตอรี่ เช่น การบัดกรีรั่ว การบัดกรีผิดพลาด หรือการหลุดระหว่างชิ้นส่วนที่เชื่อมต่อและแบตเตอรี่
05) ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ภายในของแบตเตอรี่เชื่อมต่อไม่ถูกต้องหรือเสียหาย

58. วิธีการควบคุมเพื่อป้องกันการชาร์จแบตเตอรี่เกินมีอะไรบ้าง?

เพื่อป้องกันการชาร์จแบตเตอรี่เกิน จำเป็นต้องควบคุมจุดสิ้นสุดการชาร์จ เมื่อชาร์จแบตเตอรี่จนเต็มแล้ว จะมีข้อมูลพิเศษบางอย่างที่สามารถใช้เพื่อพิจารณาว่าการชาร์จถึงจุดสิ้นสุดแล้วหรือไม่ โดยทั่วไปมีหกวิธีในการป้องกันไม่ให้แบตเตอรี่ชาร์จไฟเกิน:
01) การควบคุมแรงดันไฟฟ้าสูงสุด: กำหนดจุดสิ้นสุดการชาร์จโดยการตรวจจับแรงดันไฟฟ้าสูงสุดของแบตเตอรี่
02) การควบคุม dT/dt: กำหนดจุดสิ้นสุดการชาร์จโดยการตรวจจับอัตราการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิสูงสุดของแบตเตอรี่
03) △ การควบคุม T: เมื่อแบตเตอรี่ชาร์จเต็ม ความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิและอุณหภูมิแวดล้อมจะถึงสูงสุด
04) - △ การควบคุม V: เมื่อแบตเตอรี่ชาร์จเต็มและถึงแรงดันไฟฟ้าสูงสุด แรงดันไฟฟ้าจะลดลงตามค่าที่กำหนด
05) การควบคุมเวลา: ควบคุมจุดสิ้นสุดการชาร์จโดยการตั้งเวลาการชาร์จที่แน่นอน โดยทั่วไปจะตั้งเวลาที่ต้องใช้ในการชาร์จ 130% ของความจุที่ระบุเพื่อควบคุม

59. สาเหตุที่เป็นไปได้ที่ทำให้ไม่สามารถชาร์จแบตเตอรี่และชุดแบตเตอรี่ได้คืออะไร?
01) แบตเตอรี่แรงดันไฟฟ้าเป็นศูนย์หรือแบตเตอรี่แรงดันไฟฟ้าเป็นศูนย์ในชุดแบตเตอรี่
02) ข้อผิดพลาดในการเชื่อมต่อชุดแบตเตอรี่ ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ภายใน และวงจรป้องกันที่ผิดปกติ
03) อุปกรณ์ชาร์จทำงานผิดปกติโดยไม่มีกระแสไฟเอาท์พุต
04) ปัจจัยภายนอกทำให้ประสิทธิภาพการชาร์จต่ำ (เช่น อุณหภูมิต่ำมากหรือสูงมาก)

60. สาเหตุที่เป็นไปได้ที่ทำให้แบตเตอรี่และชุดแบตเตอรี่ไม่สามารถคายประจุได้คืออะไร?
01) อายุการใช้งานแบตเตอรี่จะลดลงหลังจากจัดเก็บและใช้งาน
02) การชาร์จไม่เพียงพอหรือไม่มีเลย
03) อุณหภูมิแวดล้อมต่ำเกินไป
04) ประสิทธิภาพการคายประจุต่ำ เช่น เมื่อคายประจุด้วยกระแสไฟฟ้าสูง แบตเตอรี่ธรรมดาจะไม่สามารถคายประจุได้เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าลดลงอย่างมาก เนื่องจากความเร็วการแพร่กระจายของวัสดุภายในไม่สามารถรักษาความเร็วของปฏิกิริยาได้

61. อะไรคือสาเหตุที่เป็นไปได้ที่ทำให้แบตเตอรี่และชุดแบตเตอรี่หมดเวลาการคายประจุสั้น?
01) แบตเตอรี่ยังชาร์จไม่เต็ม เช่น เวลาในการชาร์จไม่เพียงพอและประสิทธิภาพการชาร์จต่ำ
02) กระแสไฟที่มากเกินไปจะลดประสิทธิภาพการจ่ายไฟและลดระยะเวลาการจ่ายไฟให้สั้นลง
03) เมื่อแบตเตอรี่หมด อุณหภูมิสิ่งแวดล้อมต่ำเกินไป และประสิทธิภาพการปล่อยประจุลดลง

62. การชาร์จไฟเกินคืออะไร และส่งผลต่อประสิทธิภาพของแบตเตอรี่อย่างไร?
การชาร์จมากเกินไปหมายถึงพฤติกรรมของแบตเตอรี่ที่ชาร์จจนเต็มหลังจากกระบวนการชาร์จบางอย่าง จากนั้นจึงชาร์จต่อไป สำหรับแบตเตอรี่ Ni-MH การชาร์จไฟมากเกินไปจะทำให้เกิดปฏิกิริยาต่อไปนี้:
อิเล็กโทรดบวก: 4OH -4e → 2H2O+O2 ↑; ①
อิเล็กโทรดเชิงลบ: 2H2+O2 → 2H2O ②
เนื่องจากความจุของอิเล็กโทรดลบสูงกว่าความจุของอิเล็กโทรดบวกในระหว่างการออกแบบ ออกซิเจนที่สร้างโดยอิเล็กโทรดบวกจึงถูกผสมกับไฮโดรเจนที่เกิดจากอิเล็กโทรดลบผ่านกระดาษไดอะแฟรม ดังนั้นโดยทั่วไปแล้วความดันภายในแบตเตอรี่จะไม่เพิ่มขึ้นมากนัก อย่างไรก็ตาม หากกระแสไฟชาร์จสูงเกินไปหรือใช้เวลาชาร์จนานเกินไป ออกซิเจนที่สร้างขึ้นจะไม่ถูกใช้ทันเวลา ซึ่งอาจทำให้แรงดันภายในเพิ่มขึ้น แบตเตอรี่เสียรูป การรั่วไหล และปรากฏการณ์ไม่พึงประสงค์อื่นๆ ในขณะเดียวกันประสิทธิภาพทางไฟฟ้าก็จะลดลงอย่างมากเช่นกัน

63. โอเวอร์ดิสชาร์จคืออะไร และส่งผลต่อประสิทธิภาพของแบตเตอรี่อย่างไร?

หลังจากที่ที่เก็บข้อมูลภายในของแบตเตอรี่หมดและแรงดันไฟฟ้าถึงค่าที่กำหนด การคายประจุอย่างต่อเนื่องจะทำให้เกิดการคายประจุมากเกินไป โดยปกติแรงดันไฟตัดจำหน่ายจะพิจารณาจากกระแสคายประจุ แรงดันไฟฟ้าตัดจำหน่ายมักจะตั้งไว้ที่ 1.0V/สาขาสำหรับการคายประจุ 0.2C-2C และ 0.8V/สาขาสำหรับการคายประจุ 3C หรือสูงกว่า เช่น การคายประจุ 5C หรือ 10C การคายประจุแบตเตอรี่มากเกินไปอาจส่งผลร้ายแรง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีกระแสไฟสูงหรือการคายประจุซ้ำๆ ซึ่งจะส่งผลกระทบกับแบตเตอรี่มากขึ้น โดยทั่วไปแล้ว การคายประจุมากเกินไปอาจเพิ่มแรงดันภายในของแบตเตอรี่ และสร้างความเสียหายต่อการกลับตัวของสารออกฤทธิ์ทั้งเชิงบวกและเชิงลบ แม้ว่าจะชาร์จแล้ว แต่ก็สามารถกู้คืนได้เพียงบางส่วนเท่านั้น และความจุก็จะลดลงอย่างมากเช่นกัน

64. อะไรคือสาเหตุหลักของการขยายแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้?

01) วงจรป้องกันแบตเตอรี่ไม่ดี
02) แบตเตอรี่ไม่มีฟังก์ชันป้องกันและทำให้เซลล์ขยายตัว
03) ประสิทธิภาพของเครื่องชาร์จไม่ดี กระแสไฟชาร์จมากเกินไปทำให้แบตเตอรี่ขยายตัว
04) แบตเตอรี่ชาร์จมากเกินไปอย่างต่อเนื่องเนื่องจากมีกำลังขยายสูงและกระแสไฟสูง
05) แบตเตอรี่ถูกบังคับให้คายประจุ;
06) ปัญหาเกี่ยวกับการออกแบบตัวแบตเตอรี่เอง

65. การระเบิดของแบตเตอรี่คืออะไร? จะป้องกันแบตเตอรี่ระเบิดได้อย่างไร?

สารแข็งใดๆ ในส่วนใดๆ ของแบตเตอรี่จะถูกระบายออกทันทีและผลักออกไปให้ห่างจากแบตเตอรี่มากกว่า 25 ซม. ซึ่งเรียกว่าการระเบิด วิธีการป้องกันโดยทั่วไป ได้แก่ :
01) ไม่มีการชาร์จหรือไฟฟ้าลัดวงจร
02) ใช้อุปกรณ์ชาร์จที่ดีสำหรับการชาร์จ
03) ช่องระบายอากาศของแบตเตอรี่จะต้องไม่มีสิ่งกีดขวางเป็นประจำ
04) ใส่ใจกับการกระจายความร้อนเมื่อใช้แบตเตอรี่
05) ห้ามใช้แบตเตอรี่ประเภทต่างๆ ผสมกัน ทั้งเก่าและใหม่

66. ส่วนประกอบป้องกันแบตเตอรี่ประเภทใดบ้าง รวมถึงข้อดีและข้อเสียตามลำดับ?

ตารางต่อไปนี้เปรียบเทียบประสิทธิภาพของส่วนประกอบป้องกันแบตเตอรี่ทั่วไปหลายรายการ:

67. แบตเตอรี่แบบพกพาคืออะไร?

Portable หมายถึงการพกพาและใช้งานที่ง่ายดาย แบตเตอรี่แบบพกพาส่วนใหญ่จะใช้เพื่อจ่ายไฟฟ้าให้กับอุปกรณ์พกพาและอุปกรณ์ไร้สาย แบตเตอรี่รุ่นใหญ่ (เช่น 4 กิโลกรัมขึ้นไป) ไม่ถือเป็นแบตเตอรี่แบบพกพา แบตเตอรี่พกพาทั่วไปในปัจจุบันมีน้ำหนักประมาณสองสามร้อยกรัม

ตระกูลแบตเตอรี่แบบพกพาประกอบด้วยแบตเตอรี่หลักและแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ (แบตเตอรี่สำรอง) แบตเตอรี่ปุ่มอยู่ในกลุ่มพิเศษของพวกเขา

68. แบตเตอรี่แบบพกพาแบบชาร์จไฟได้มีคุณลักษณะอย่างไร?

แบตเตอรี่ทุกก้อนเป็นเครื่องแปลงพลังงาน พลังงานเคมีที่เก็บไว้สามารถแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าได้โดยตรง สำหรับแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ กระบวนการนี้สามารถอธิบายได้ดังต่อไปนี้: พลังงานไฟฟ้าจะถูกแปลงเป็นพลังงานเคมีในระหว่างการชาร์จ → พลังงานเคมีจะถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าในระหว่างการคายประจุ → พลังงานไฟฟ้าจะถูกแปลงเป็นพลังงานเคมีในระหว่างการชาร์จ และแบตเตอรี่สำรองสามารถหมุนเวียนเช่นนี้ มากกว่า 1,000 ครั้ง

แบตเตอรี่แบบพกพาแบบชาร์จไฟได้มีหลายประเภทเคมีไฟฟ้า ได้แก่ ชนิดกรดตะกั่ว (2V/เซลล์) ชนิดนิกเกิลแคดเมียม (1.2V/เซลล์) ชนิดนิกเกิลไฮโดรเจน (1.2V/เซลล์) และแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน (3.6V/ เซลล์) ลักษณะทั่วไปของแบตเตอรี่เหล่านี้คือแรงดันไฟฟ้าคายประจุค่อนข้างคงที่ (โดยมีแท่นแรงดันไฟฟ้าระหว่างคายประจุ) และแรงดันไฟฟ้าจะสลายตัวอย่างรวดเร็วที่จุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของการปล่อยประจุ

69. เครื่องชาร์จใด ๆ ที่สามารถใช้กับแบตเตอรี่แบบพกพาแบบชาร์จไฟได้ได้หรือไม่?

ไม่ได้ เนื่องจากที่ชาร์จใดๆ สามารถสอดคล้องกับกระบวนการชาร์จเฉพาะเท่านั้น และสามารถสอดคล้องกับกระบวนการไฟฟ้าเคมีเฉพาะเท่านั้น เช่น แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ตะกั่วกรด หรือ Ni MH พวกเขาไม่เพียงแต่มีลักษณะแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกัน แต่ยังมีโหมดการชาร์จที่แตกต่างกันอีกด้วย เฉพาะเครื่องชาร์จแบบเร็วที่ได้รับการพัฒนาเป็นพิเศษเท่านั้นที่จะให้ผลการชาร์จที่เหมาะสมที่สุดสำหรับแบตเตอรี่ Ni-MH เครื่องชาร์จที่ช้าสามารถใช้ได้ในยามจำเป็นเร่งด่วนแต่ต้องใช้เวลามากกว่านี้ ควรสังเกตว่าแม้ว่าเครื่องชาร์จบางรุ่นจะมีฉลากที่ผ่านการรับรอง แต่ควรใช้ความระมัดระวังเป็นพิเศษเมื่อใช้เป็นเครื่องชาร์จสำหรับแบตเตอรี่ที่มีระบบไฟฟ้าเคมีต่างกัน ฉลากที่ผ่านการรับรองบ่งชี้เพียงว่าอุปกรณ์เป็นไปตามมาตรฐานเคมีไฟฟ้าของยุโรปหรือมาตรฐานระดับชาติอื่นๆ และไม่ได้ให้ข้อมูลใดๆ เกี่ยวกับประเภทของแบตเตอรี่ที่เหมาะกับการใช้งาน การใช้ที่ชาร์จราคาประหยัดเพื่อชาร์จแบตเตอรี่ Ni-MH จะทำให้ไม่บรรลุผลที่น่าพอใจ ผลลัพธ์และก็มีความเสี่ยงเช่นกัน สำหรับเครื่องชาร์จแบตเตอรี่ประเภทอื่นๆ ควรสังเกตสิ่งนี้ด้วย

70. สามารถใช้แบตเตอรี่แบบพกพาแบบชาร์จไฟขนาด 1.2V แทนแบตเตอรี่อัลคาไลน์แมงกานีสขนาด 1.5V ได้หรือไม่?

ช่วงแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่อัลคาไลน์แมงกานีสในระหว่างการคายประจุอยู่ระหว่าง 1.5V ถึง 0.9V ในขณะที่แรงดันไฟฟ้าคงที่ของแบตเตอรี่ที่ชาร์จระหว่างการคายประจุคือ 1.2V/สาขา ซึ่งเท่ากับแรงดันไฟฟ้าเฉลี่ยของแบตเตอรี่อัลคาไลน์แมงกานีสโดยประมาณ ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะเปลี่ยนแบตเตอรี่อัลคาไลน์แมงกานีสด้วยแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้และในทางกลับกัน

71.แบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้มีข้อดีและข้อเสียอย่างไร?

ข้อดีของแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้คืออายุการใช้งานที่ยาวนาน แม้ว่าจะมีราคาแพงกว่าแบตเตอรี่หลัก แต่จากมุมมองการใช้งานในระยะยาว แบตเตอรี่เหล่านี้ประหยัดมากและมีความสามารถในการรับน้ำหนักสูงกว่าแบตเตอรี่หลักส่วนใหญ่ อย่างไรก็ตาม แรงดันไฟฟ้าคายประจุของแบตเตอรี่สำรองทั่วไปนั้นโดยพื้นฐานแล้วคงที่ ทำให้ยากต่อการคาดเดาว่าการคายประจุจะสิ้นสุดเมื่อใด ซึ่งอาจทำให้เกิดความไม่สะดวกระหว่างการใช้งาน อย่างไรก็ตาม แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนสามารถช่วยให้อุปกรณ์กล้องใช้งานได้นานขึ้น มีความสามารถในการรับน้ำหนักสูง ความหนาแน่นของพลังงานสูง และแรงดันไฟฟ้าที่ลดลงจะลดลงตามความลึกของการคายประจุ

แบตเตอรี่สำรองทั่วไปมีอัตราการคายประจุเองสูง ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีกระแสไฟสูง เช่น กล้องดิจิตอล ของเล่น เครื่องมือไฟฟ้า ไฟฉุกเฉิน ฯลฯ ไม่เหมาะสำหรับสถานการณ์การคายประจุกระแสไฟต่ำและระยะยาว เช่น รีโมท ระบบควบคุม กริ่งประตูเพลง ฯลฯ และไม่เหมาะกับสถานที่ที่มีการใช้งานเป็นระยะๆ เป็นเวลานาน เช่น ไฟฉาย ในปัจจุบัน แบตเตอรี่ในอุดมคติคือแบตเตอรี่ลิเธียมซึ่งมีข้อดีเกือบทั้งหมดของแบตเตอรี่ โดยมีอัตราการคายประจุเองต่ำมาก ข้อเสียเปรียบเพียงอย่างเดียวคือมีข้อกำหนดที่เข้มงวดในการชาร์จและการคายประจุ ซึ่งทำให้มั่นใจได้ถึงอายุการใช้งาน

72. แบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์มีข้อดีอย่างไร ข้อดีของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนคืออะไร?

ข้อดีของแบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์คือ:
01) ต้นทุนต่ำ
02) ประสิทธิภาพการชาร์จที่รวดเร็วดี
03) วงจรชีวิตยาว;
04) ไม่มีเอฟเฟกต์หน่วยความจำ
05) แบตเตอรี่สีเขียวที่ไม่ก่อให้เกิดมลพิษ
06) ช่วงการใช้งานอุณหภูมิกว้าง
07) ประสิทธิภาพด้านความปลอดภัยที่ดี

ข้อดีของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนคือ:
01) ความหนาแน่นของพลังงานสูง
02) แรงดันไฟฟ้าทำงานสูง
03) ไม่มีเอฟเฟกต์หน่วยความจำ
04) วงจรชีวิตยาว;
05) ไม่มีมลพิษ
06) น้ำหนักเบา;
07) การปลดปล่อยตัวเองต่ำ

73. ข้อดีของแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตคืออะไร? ข้อดีของแบตเตอรี่คืออะไร?

ทิศทางการใช้งานหลักของแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตคือแบตเตอรี่พลังงาน และข้อดีส่วนใหญ่จะสะท้อนให้เห็นในด้านต่อไปนี้:
01) อายุการใช้งานยาวนานเป็นพิเศษ
02) ใช้ความปลอดภัย
03) สามารถชาร์จและคายประจุได้อย่างรวดเร็วด้วยกระแสไฟสูง
04) ทนต่ออุณหภูมิสูง
05) ความจุขนาดใหญ่;
06) ไม่มีเอฟเฟกต์หน่วยความจำ
07) ขนาดเล็กและน้ำหนักเบา
08) สีเขียวและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม

74. ข้อดีของแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์คืออะไร? ข้อดีคืออะไร?

01) ไม่มีปัญหาการรั่วไหลของแบตเตอรี่ และแบตเตอรี่ไม่มีอิเล็กโทรไลต์เหลวอยู่ภายใน โดยใช้ของแข็งคอลลอยด์
02) สามารถทำเป็นแบตเตอรี่บางได้: ด้วยความจุ 3.6V และ 400mAh ความหนาสามารถบางได้ถึง 0.5 มม.
03) แบตเตอรี่สามารถออกแบบเป็นรูปทรงต่างๆได้
04) แบตเตอรี่สามารถโค้งงอและเปลี่ยนรูปได้: แบตเตอรี่โพลีเมอร์สามารถโค้งงอได้ประมาณ 900 องศา;
05) สามารถทำเป็นไฟฟ้าแรงสูงเดี่ยวได้: แบตเตอรี่อิเล็กโทรไลต์เหลวสามารถเชื่อมต่อเป็นอนุกรมกับแบตเตอรี่หลายก้อนเพื่อให้ได้แบตเตอรี่โพลีเมอร์ไฟฟ้าแรงสูง
06) เนื่องจากขาดของเหลว จึงสามารถทำเป็นชุดหลายชั้นภายในผลึกเดียวเพื่อให้ได้ไฟฟ้าแรงสูง
07) ความจุจะเป็นสองเท่าของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่มีขนาดเท่ากัน

75. หลักการของเครื่องชาร์จคืออะไร? หมวดหมู่หลักคืออะไร?

เครื่องชาร์จเป็นอุปกรณ์แปลงกระแสไฟฟ้าแบบคงที่ที่ใช้อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์อิเล็กทรอนิกส์กำลังเพื่อแปลงไฟ AC ที่มีแรงดันไฟฟ้าและความถี่คงที่เป็นไฟ DC มีเครื่องชาร์จหลายประเภท เช่น เครื่องชาร์จแบตเตอรี่ตะกั่วกรด การทดสอบและตรวจสอบแบตเตอรี่ตะกั่วกรดปิดผนึกแบบควบคุมด้วยวาล์ว เครื่องชาร์จแบตเตอรี่นิกเกิล-แคดเมียม เครื่องชาร์จแบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์ เครื่องชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบพกพาเครื่องชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน วงจรป้องกันแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเครื่องชาร์จมัลติฟังก์ชั่นเครื่องชาร์จแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้า ฯลฯ

ประเภทแบตเตอรี่และขอบเขตการใช้งาน

76. วิธีจำแนกแบตเตอรี่

แบตเตอรี่เคมี:
——แบตเตอรี่หลัก - แบตเตอรี่เซลล์แห้ง แบตเตอรี่อัลคาไลน์แมงกานีส แบตเตอรี่ลิเธียม แบตเตอรี่กระตุ้นการทำงาน แบตเตอรี่ซิงค์ปรอท แบตเตอรี่แคดเมียมปรอท แบตเตอรี่ซิงค์แอร์ แบตเตอรี่ซิงค์ซิลเวอร์ และแบตเตอรี่อิเล็กโทรไลต์โซลิด (แบตเตอรี่ไอโอดีนสีเงิน)
——แบตเตอรี่รองแบตเตอรี่ตะกั่วกรด แบตเตอรี่นิกเกิล-แคดเมียม แบตเตอรี่นิกเกิล-เมทัลไฮไดรด์ แบตเตอรี่ Li ไอออน และแบตเตอรี่โซเดียมซัลเฟอร์
——แบตเตอรี่อื่นๆ - แบตเตอรี่เซลล์เชื้อเพลิง แบตเตอรี่ลม แบตเตอรี่กระดาษ แบตเตอรี่เบา แบตเตอรี่นาโน ฯลฯ
แบตเตอรี่ทางกายภาพ: - เซลล์แสงอาทิตย์

77. แบตเตอรี่ชนิดใดที่จะครองตลาดแบตเตอรี่?

กล้อง โทรศัพท์มือถือ โทรศัพท์ไร้สาย แล็ปท็อป และอุปกรณ์มัลติมีเดียอื่นๆ ที่มีภาพหรือเสียงมีบทบาทสำคัญมากขึ้นในเครื่องใช้ในครัวเรือน เมื่อเทียบกับแบตเตอรี่หลัก แบตเตอรี่สำรองยังถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านเหล่านี้ และแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้จะพัฒนาไปสู่ขนาดที่เล็ก น้ำหนักเบา ความจุสูง และความชาญฉลาด

78. แบตเตอรี่สำรองอัจฉริยะคืออะไร?

ชิปได้รับการติดตั้งไว้ในแบตเตอรี่อัจฉริยะ ซึ่งไม่เพียงแต่จ่ายพลังงานให้กับอุปกรณ์เท่านั้น แต่ยังควบคุมฟังก์ชันหลักอีกด้วย แบตเตอรี่ประเภทนี้ยังสามารถแสดงความจุคงเหลือ จำนวนรอบ อุณหภูมิ เป็นต้น อย่างไรก็ตาม ปัจจุบันยังไม่มีแบตเตอรี่อัจฉริยะในท้องตลาดและจะครองตำแหน่งสำคัญในตลาดในอนาคตโดยเฉพาะในกล้องวิดีโอ ,โทรศัพท์ไร้สาย โทรศัพท์มือถือ และแล็ปท็อป

79. แบตเตอรี่กระดาษคืออะไร แบตเตอรี่สำรองอัจฉริยะคืออะไร?

แบตเตอรี่กระดาษเป็นแบตเตอรี่ชนิดใหม่ และส่วนประกอบต่างๆ ยังรวมถึงอิเล็กโทรด อิเล็กโทรไลต์ และเมมเบรนแยก โดยเฉพาะแบตเตอรี่กระดาษชนิดใหม่นี้ประกอบด้วยกระดาษเซลลูโลสที่ฝังอยู่กับอิเล็กโทรดและอิเล็กโทรไลต์ ซึ่งกระดาษเซลลูโลสทำหน้าที่เป็นฉนวน อิเล็กโทรดคือท่อนาโนคาร์บอนที่เติมลงในเซลลูโลสและลิเธียมโลหะที่หุ้มด้วยฟิล์มบาง ๆ ที่ทำจากเซลลูโลส อิเล็กโทรไลต์คือสารละลายลิเธียมเฮกซาฟลูออโรฟอสเฟต แบตเตอรี่ชนิดนี้สามารถพับได้และมีความหนาเท่ากับกระดาษเท่านั้น นักวิจัยเชื่อว่าแบตเตอรี่กระดาษนี้จะกลายเป็นอุปกรณ์กักเก็บพลังงานรูปแบบใหม่เนื่องจากมีสมรรถนะมากมาย

80. ตาแมวคืออะไร?

ตาแมวเป็นส่วนประกอบเซมิคอนดักเตอร์ที่สร้างแรงเคลื่อนไฟฟ้าภายใต้แสงสว่าง มีโฟโตเซลล์หลายประเภท รวมถึงโฟโตเซลล์ซีลีเนียม, โฟโตเซลล์ซิลิคอน, โฟโตเซลล์แทลเลียมซัลไฟด์, โฟโตเซลล์ซิลเวอร์ซัลไฟด์ ฯลฯ ส่วนใหญ่ใช้ในการวัดเครื่องมือ การวัดและส่งข้อมูลทางไกลอัตโนมัติ และการควบคุมระยะไกล เซลล์แสงอาทิตย์บางชนิดสามารถเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้าได้โดยตรง ซึ่งเรียกอีกอย่างว่าเซลล์แสงอาทิตย์

81. เซลล์แสงอาทิตย์คืออะไร? ข้อดีของเซลล์แสงอาทิตย์คืออะไร?

เซลล์แสงอาทิตย์เป็นอุปกรณ์ที่แปลงพลังงานแสง (แสงแดดเป็นหลัก) เป็นพลังงานไฟฟ้า หลักการคือเอฟเฟกต์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ กล่าวคือ ตามสนามไฟฟ้าในตัวของทางแยก PN ตัวพาที่สร้างด้วยแสงจะถูกแยกออกจากทั้งสองด้านของทางแยกเพื่อสร้างแรงดันไฟฟ้​​า และเชื่อมต่อกับวงจรภายนอกเพื่อให้ได้พลังงานเอาต์พุต พลังของเซลล์แสงอาทิตย์สัมพันธ์กับความเข้มของแสง และยิ่งแสงแรงมากเท่าไร พลังงานเอาต์พุตก็จะยิ่งแรงขึ้นเท่านั้น

ระบบสุริยะมีข้อดีคือติดตั้งง่าย ขยายง่าย และถอดแยกชิ้นส่วนได้ง่าย การใช้พลังงานแสงอาทิตย์ไปพร้อมๆ กันยังคุ้มค่ามาก และไม่มีการใช้พลังงานในระหว่างกระบวนการทำงาน นอกจากนี้ระบบนี้ยังทนทานต่อการสึกหรอทางกล ระบบสุริยะต้องการเซลล์แสงอาทิตย์ที่เชื่อถือได้เพื่อรับและเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ เซลล์แสงอาทิตย์ทั่วไปมีข้อดีดังนี้
01) ความสามารถในการดูดซับประจุสูง
02) วงจรชีวิตยาว;
03) สามารถชาร์จใหม่ได้ดี
04) ไม่จำเป็นต้องบำรุงรักษา

82. เซลล์เชื้อเพลิงคืออะไร? จะจำแนกได้อย่างไร? อะไร

เซลล์เชื้อเพลิงเป็นระบบไฟฟ้าเคมีที่แปลงพลังงานเคมีเป็นพลังงานไฟฟ้าโดยตรง

วิธีการจำแนกประเภทที่พบบ่อยที่สุดจะขึ้นอยู่กับประเภทของอิเล็กโทรไลต์ ด้วยเหตุนี้ เซลล์เชื้อเพลิงสามารถแบ่งออกเป็นเซลล์เชื้อเพลิงอัลคาไลน์ โดยทั่วไปจะใช้โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์เป็นอิเล็กโทรไลต์ เซลล์เชื้อเพลิงกรดฟอสฟอริก โดยใช้กรดฟอสฟอริกเข้มข้นเป็นอิเล็กโทรไลต์ เซลล์เชื้อเพลิงแบบเมมเบรนแลกเปลี่ยนโปรตอนใช้กรดซัลโฟนิกแบบเพอร์ฟลูออริเนตหรือฟลูออริเนตบางส่วน เมมเบรนแลกเปลี่ยนโปรตอนเป็นอิเล็กโทรไลต์ เซลล์เชื้อเพลิงคาร์บอเนตหลอมเหลวใช้ลิเธียมโพแทสเซียมคาร์บอเนตหลอมเหลวหรือลิเธียมโซเดียมคาร์บอเนตเป็นอิเล็กโทรไลต์ เซลล์เชื้อเพลิงโซลิดออกไซด์ใช้โซลิดออกไซด์เป็นตัวนำออกซิเจนไอออน เช่น ฟิล์มเซอร์โคเนียเสถียรอิตเทรียม (III) ออกไซด์เป็นอิเล็กโทรไลต์ บางครั้งแบตเตอรี่ยังถูกจำแนกตามอุณหภูมิของเซลล์ ซึ่งแบ่งออกเป็นเซลล์เชื้อเพลิงอุณหภูมิต่ำ (อุณหภูมิในการทำงานต่ำกว่า 100 ℃) รวมถึงเซลล์เชื้อเพลิงอัลคาไลน์และเซลล์เชื้อเพลิงเมมเบรนแลกเปลี่ยนโปรตอน เซลล์เชื้อเพลิงอุณหภูมิปานกลาง (อุณหภูมิในการทำงาน 100-300 ℃) รวมถึงเซลล์เชื้อเพลิงอัลคาไลน์ชนิดเบคอนและเซลล์เชื้อเพลิงชนิดกรดฟอสฟอริก เซลล์เชื้อเพลิงที่มีอุณหภูมิสูง (อุณหภูมิในการทำงานระหว่าง 600-1,000 ℃) รวมถึงเซลล์เชื้อเพลิงคาร์บอเนตหลอมเหลวและเซลล์เชื้อเพลิงโซลิดออกไซด์

83. เหตุใดเซลล์เชื้อเพลิงจึงมีศักยภาพในการพัฒนาสูง?

ในช่วงทศวรรษหรือสองปีที่ผ่านมา สหรัฐอเมริกาให้ความสนใจเป็นพิเศษกับการพัฒนาเซลล์เชื้อเพลิง ในขณะที่ญี่ปุ่นได้ดำเนินการพัฒนาเทคโนโลยีอย่างแข็งขันโดยอาศัยการนำเทคโนโลยีของอเมริกามาใช้ สาเหตุที่เซลล์เชื้อเพลิงดึงดูดความสนใจของประเทศที่พัฒนาแล้วบางประเทศก็เนื่องมาจากเซลล์เชื้อเพลิงมีข้อดีดังต่อไปนี้:

01) ประสิทธิภาพสูง เนื่องจากพลังงานเคมีของเชื้อเพลิงถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าโดยตรงโดยไม่มีการแปลงพลังงานความร้อน ประสิทธิภาพการแปลงจึงไม่ถูกจำกัดด้วยวัฏจักรคาร์โนต์ทางอุณหพลศาสตร์ เนื่องจากไม่มีการแปลงพลังงานกล จึงหลีกเลี่ยงการสูญเสียการส่งผ่านทางกลได้ และประสิทธิภาพการแปลงไม่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับขนาดของการผลิตไฟฟ้า ดังนั้นเซลล์เชื้อเพลิงจึงมีประสิทธิภาพการแปลงสูง
02) เสียงรบกวนต่ำและมลพิษต่ำ ในกระบวนการแปลงพลังงานเคมีเป็นพลังงานไฟฟ้า เซลล์เชื้อเพลิงไม่มีชิ้นส่วนกลไกที่เคลื่อนไหว แต่ระบบควบคุมมีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวขนาดเล็กบางส่วนจึงมีเสียงรบกวนต่ำ นอกจากนี้เซลล์เชื้อเพลิงยังเป็นแหล่งพลังงานที่ก่อให้เกิดมลพิษต่ำอีกด้วย ยกตัวอย่างเซลล์เชื้อเพลิงกรดฟอสฟอริก การปล่อยซัลเฟอร์ออกไซด์และไนไตรด์ของพวกมันนั้นมีขนาดต่ำกว่ามาตรฐานของสหรัฐอเมริกาถึงสองเท่า
03) การปรับตัวที่แข็งแกร่ง เซลล์เชื้อเพลิงสามารถใช้เชื้อเพลิงไฮโดรเจนได้ทุกชนิด เช่น มีเทน เมทานอล เอทานอล ก๊าซชีวภาพ ก๊าซปิโตรเลียม ก๊าซธรรมชาติ และก๊าซสังเคราะห์ ในขณะที่สารออกซิแดนท์เป็นอากาศที่ไม่มีวันหมดสิ้น เซลล์เชื้อเพลิงสามารถผลิตเป็นส่วนประกอบมาตรฐานที่มีกำลังที่แน่นอน (เช่น 40 กิโลวัตต์) ประกอบเป็นกำลังและประเภทต่างๆ ตามความต้องการของผู้ใช้ และติดตั้งในตำแหน่งที่สะดวกที่สุดสำหรับผู้ใช้ หากจำเป็นสามารถติดตั้งเป็นโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่และใช้ควบคู่กับระบบจ่ายไฟแบบธรรมดาซึ่งจะช่วยควบคุมโหลดไฟฟ้า
04) รอบการก่อสร้างสั้นและบำรุงรักษาง่าย หลังจากการผลิตเซลล์เชื้อเพลิงทางอุตสาหกรรมแล้ว ส่วนประกอบมาตรฐานต่างๆ ของอุปกรณ์ผลิตไฟฟ้าก็สามารถผลิตได้ในโรงงานอย่างต่อเนื่อง ง่ายต่อการขนส่งและยังสามารถประกอบที่ไซต์งานที่โรงไฟฟ้าได้อีกด้วย คาดว่าปริมาณการบำรุงรักษาของเซลล์เชื้อเพลิงกรดฟอสฟอริกขนาด 40 กิโลวัตต์นั้นเป็นเพียง 25% ของปริมาณการบำรุงรักษาของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลกำลังเดียวกัน
เนื่องจากเซลล์เชื้อเพลิงมีข้อดีหลายประการ ทั้งสหรัฐอเมริกาและญี่ปุ่นจึงให้ความสำคัญอย่างยิ่งต่อการพัฒนา

84. แบตเตอรี่นาโนคืออะไร?

นาโนเมตรหมายถึง 10-9 เมตร และแบตเตอรี่นาโนคือแบตเตอรี่ที่ทำจากวัสดุนาโน เช่น นาโน MnO2, LiMn2O4, Ni (OH) 2 เป็นต้น วัสดุนาโนมีโครงสร้างจุลภาคพิเศษและคุณสมบัติทางเคมีกายภาพ (เช่น ผลกระทบของขนาดควอนตัม ผลกระทบของพื้นผิว และอุโมงค์ ผลกระทบควอนตัม) ปัจจุบันเทคโนโลยีแบตเตอรี่นาโนที่เติบโตเต็มที่ในประเทศจีนคือแบตเตอรี่นาโนคาร์บอนไฟเบอร์ ส่วนใหญ่ใช้ในยานพาหนะไฟฟ้า รถจักรยานยนต์ไฟฟ้า และรถจักรยานยนต์ไฟฟ้า แบตเตอรี่ประเภทนี้สามารถชาร์จและปั่นได้ 1000 ครั้ง ใช้งานต่อเนื่องได้ประมาณ 10 ปี ใช้เวลาชาร์จครั้งละประมาณ 20 นาทีเท่านั้น ระยะทางเฉลี่ย 400 กม. และน้ำหนัก 128 กก. ซึ่งแซงหน้าระดับรถยนต์แบตเตอรี่ในสหรัฐอเมริกา ญี่ปุ่น และประเทศอื่นๆ แบตเตอรี่นิกเกิล-เมทัล ไฮไดรด์ที่ผลิตขึ้นจะใช้เวลาชาร์จประมาณ 6-8 ชั่วโมง และมีการเดินทางโดยเฉลี่ย 300 กม.

85. แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนพลาสติกคืออะไร?

คำศัพท์ปัจจุบันสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบพลาสติกหมายถึงการใช้โพลีเมอร์นำไอออนเป็นอิเล็กโทรไลต์ ซึ่งอาจเป็นแบบแห้งหรือแบบคอลลอยด์ก็ได้

86. อุปกรณ์ใดที่ใช้กับแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ดีที่สุด?

แบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ต้องการการจ่ายพลังงานค่อนข้างสูงหรืออุปกรณ์ที่ต้องการการคายประจุกระแสไฟฟ้าสูง เช่น เครื่องเล่นแบบพกพา เครื่องเล่นซีดี วิทยุขนาดเล็ก เกมอิเล็กทรอนิกส์ ของเล่นไฟฟ้า เครื่องใช้ในครัวเรือน กล้องถ่ายรูปมืออาชีพ โทรศัพท์มือถือ โทรศัพท์ไร้สาย แล็ปท็อป และอุปกรณ์อื่นๆ ที่ต้องการพลังงานสูง วิธีที่ดีที่สุดคืออย่าใช้แบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้กับอุปกรณ์ที่ไม่ได้ใช้ทั่วไป เนื่องจากแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้มีความสามารถในการคายประจุได้เองสูง อย่างไรก็ตาม หากอุปกรณ์ต้องการกระแสไฟสูง ต้องใช้แบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ โดยทั่วไปผู้ใช้ควรปฏิบัติตามคำแนะนำของผู้ผลิตเพื่อเลือกแบตเตอรี่ที่เหมาะสมสำหรับอุปกรณ์

87. แรงดันไฟฟ้าและพื้นที่การใช้งานของแบตเตอรี่ประเภทต่างๆ เป็นเท่าใด?

88. แบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้มีกี่ประเภท? อุปกรณ์ใดบ้างที่เหมาะกับแต่ละเครื่อง?

89. ไฟฉุกเฉินใช้แบตเตอรี่ชนิดใด?

01) แบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์ปิดผนึก
02) แบตเตอรี่ตะกั่วกรดวาล์วแบบปรับได้;
03) สามารถใช้แบตเตอรี่ประเภทอื่นได้หากเป็นไปตามมาตรฐานความปลอดภัยและประสิทธิภาพที่สอดคล้องกันของมาตรฐาน IEC 60598 (2000) (ส่วนไฟฉุกเฉิน) (ส่วนไฟฉุกเฉิน)

90. แบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้สำหรับโทรศัพท์ไร้สายมีอายุการใช้งานเท่าใด?

ภายใต้การใช้งานปกติอายุการใช้งานคือ 2-3 ปีหรือนานกว่านั้น เมื่อเกิดสถานการณ์ต่อไปนี้ จำเป็นต้องเปลี่ยนแบตเตอรี่:
01) หลังจากชาร์จแล้ว ระยะเวลาการโทรจะสั้นลงทุกครั้ง
02) สัญญาณการโทรไม่ชัดเจนเพียงพอ ผลการรับสัญญาณไม่ชัดเจน และเสียงดัง
03) ระยะห่างระหว่างโทรศัพท์ไร้สายและฐานต้องใกล้กันมากขึ้น กล่าวคือ ระยะการใช้งานของโทรศัพท์ไร้สายเริ่มแคบลงเรื่อยๆ

91. แบตเตอรี่ชนิดใดที่สามารถใช้กับอุปกรณ์ควบคุมระยะไกลได้?

สามารถใช้อุปกรณ์ควบคุมระยะไกลได้โดยตรวจสอบให้แน่ใจว่าแบตเตอรี่อยู่ในตำแหน่งคงที่เท่านั้น แบตเตอรี่ซิงค์คาร์บอนประเภทต่างๆ สามารถใช้กับอุปกรณ์ควบคุมระยะไกลที่แตกต่างกันได้ สามารถระบุได้ผ่านข้อบ่งชี้มาตรฐาน IEC โดยทั่วไปจะใช้แบตเตอรี่ขนาดใหญ่ขนาด AAA, AA และ 9V การใช้แบตเตอรี่อัลคาไลน์ก็เป็นทางเลือกที่ดีเช่นกัน เนื่องจากแบตเตอรี่ประเภทนี้สามารถให้เวลาการทำงานของแบตเตอรี่ซิงค์คาร์บอนได้เป็นสองเท่า นอกจากนี้ยังสามารถระบุได้ผ่านมาตรฐาน IEC (LR03, LR6, 6LR61) อย่างไรก็ตาม เนื่องจากอุปกรณ์ควบคุมระยะไกลต้องใช้กระแสไฟเพียงเล็กน้อย แบตเตอรี่ซิงค์คาร์บอนจึงประหยัดกว่าในการใช้งาน

โดยหลักการแล้วแบตเตอรี่สำรองแบบชาร์จไฟได้ยังสามารถใช้ได้ แต่เมื่อใช้ในอุปกรณ์ควบคุมระยะไกล เนื่องจากแบตเตอรี่สำรองมีอัตราการคายประจุเองสูง ซึ่งต้องชาร์จซ้ำหลายครั้ง แบตเตอรี่ประเภทนี้จึงใช้งานไม่ได้จริง

92. มีผลิตภัณฑ์แบตเตอรี่ประเภทใดบ้าง? ใช้งานด้านไหนที่เหมาะกับแต่ละด้าน?

การใช้งานแบตเตอรี่นิกเกิล-เมทัลไฮไดรด์รวมถึงแต่ไม่จำกัดเพียง:

ขอบเขตการใช้งานของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนรวมถึงแต่ไม่จำกัดเฉพาะ:

แบตเตอรี่และสิ่งแวดล้อม

93. แบตเตอรี่มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมอย่างไร?

ปัจจุบันเกือบทั้งหมดไม่มีสารปรอท แต่โลหะหนักยังคงเป็นส่วนสำคัญของแบตเตอรี่ปรอท แบตเตอรี่นิกเกิล-แคดเมียมแบบชาร์จไฟได้ และแบตเตอรี่กรดตะกั่ว หากกำจัดอย่างไม่เหมาะสมและในปริมาณมาก โลหะหนักเหล่านี้จะส่งผลเสียต่อสิ่งแวดล้อม ปัจจุบันมีสถาบันเฉพาะทางในระดับสากลในการรีไซเคิลแบตเตอรี่แมงกานีสออกไซด์ นิกเกิลแคดเมียม และแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรด ตัวอย่างเช่น: องค์กรไม่แสวงหาผลกำไร RBRC Company

94. อุณหภูมิสิ่งแวดล้อมส่งผลต่อประสิทธิภาพของแบตเตอรี่อย่างไร?

ในบรรดาปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมทั้งหมด อุณหภูมิมีผลกระทบมากที่สุดต่อประสิทธิภาพการชาร์จและการคายประจุของแบตเตอรี่ ปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้าที่ส่วนต่อประสานอิเล็กโทรด/อิเล็กโทรไลต์สัมพันธ์กับอุณหภูมิสิ่งแวดล้อม และส่วนต่อประสานอิเล็กโทรด/อิเล็กโทรไลต์ถือเป็นหัวใจของแบตเตอรี่ หากอุณหภูมิลดลง อัตราการเกิดปฏิกิริยาของอิเล็กโทรดก็จะลดลงเช่นกัน สมมติว่าแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่คงที่และกระแสคายประจุลดลง กำลังไฟฟ้าที่ส่งออกของแบตเตอรี่ก็จะลดลงเช่นกัน หากอุณหภูมิสูงขึ้น จะตรงกันข้าม ซึ่งหมายความว่ากำลังขับของแบตเตอรี่จะเพิ่มขึ้น อุณหภูมิยังส่งผลต่อความเร็วในการส่งของอิเล็กโทรไลต์ด้วย เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น การส่งกำลังจะถูกเร่ง เมื่ออุณหภูมิลดลง การส่งกำลังจะลดลง และประสิทธิภาพการชาร์จและการคายประจุแบตเตอรี่ก็จะได้รับผลกระทบด้วย อย่างไรก็ตามหากอุณหภูมิสูงเกินไปเกิน 45 ℃ ความสมดุลของสารเคมีในแบตเตอรี่จะถูกทำลายทำให้เกิดปฏิกิริยาข้างเคียง

95. แบตเตอรี่สีเขียวและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมคืออะไร?

แบตเตอรี่สีเขียวและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมหมายถึงแบตเตอรี่ประสิทธิภาพสูงไร้มลภาวะชนิดหนึ่งที่มีการใช้งานหรือได้รับการพัฒนาในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ปัจจุบันแบตเตอรี่นิเกิลเมทัลไฮไดรด์และแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย แบตเตอรี่หลักอัลคาไลน์สังกะสีแมงกานีสไร้สารปรอทและแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ที่กำลังส่งเสริม และแบตเตอรี่พลาสติกลิเธียมหรือลิเธียมไอออนและเซลล์เชื้อเพลิงที่กำลังพัฒนาและพัฒนา ทั้งหมดอยู่ในหมวดหมู่นี้ นอกจากนี้ เซลล์แสงอาทิตย์ (หรือที่เรียกว่าการผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์) ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายและใช้พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อการแปลงโฟโตอิเล็กทริคก็สามารถรวมอยู่ในหมวดหมู่นี้ได้เช่นกัน

96. "แบตเตอรี่สีเขียว" ที่ใช้และศึกษาในปัจจุบันมีอะไรบ้าง?

แบตเตอรี่ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมใหม่หมายถึงแบตเตอรี่ประสิทธิภาพสูงไร้มลภาวะชนิดหนึ่งที่มีการใช้งานหรือได้รับการพัฒนาในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน แบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์ แบตเตอรี่อัลคาไลน์สังกะสีแมงกานีสไร้สารปรอทที่กำลังได้รับความนิยม และแบตเตอรี่พลาสติกลิเธียมหรือลิเธียมไอออน แบตเตอรี่เผาไหม้ และซุปเปอร์คาปาซิเตอร์เก็บพลังงานไฟฟ้าเคมีที่ได้รับการพัฒนาล้วนเป็นแบตเตอรี่สีเขียวใหม่ทั้งหมด นอกจากนี้ เซลล์แสงอาทิตย์ที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ในการแปลงโฟโตอิเล็กทริคยังถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน

97. อะไรคืออันตรายหลักของขยะแบตเตอรี่?

แบตเตอรี่เสียซึ่งเป็นอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์และสิ่งแวดล้อมในระบบนิเวศและอยู่ในรายการควบคุมของเสียอันตราย ส่วนใหญ่ประกอบด้วย: แบตเตอรี่ที่มีสารปรอท ซึ่งส่วนใหญ่เป็นแบตเตอรี่ปรอท (II) ออกไซด์; แบตเตอรี่ตะกั่วกรด: แบตเตอรี่ที่มีแคดเมียม ซึ่งส่วนใหญ่เป็นแบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียม เนื่องจากการกำจัดแบตเตอรี่ที่ถูกทิ้งโดยไม่เลือกปฏิบัติ แบตเตอรี่เหล่านี้สามารถสร้างมลพิษในดิน น้ำ และก่อให้เกิดอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์โดยการบริโภคผัก ปลา และวัสดุที่กินได้อื่นๆ

98. ขยะแบตเตอรี่ก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมด้วยวิธีใดบ้าง?

ส่วนประกอบของแบตเตอรี่เหล่านี้จะถูกปิดผนึกไว้ภายในกล่องแบตเตอรี่ระหว่างการใช้งาน และจะไม่มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม แต่หลังจากการสึกหรอและการกัดกร่อนทางกลในระยะยาว โลหะหนัก กรด และด่างที่อยู่ภายในสามารถรั่วไหลออกและเข้าสู่ดินหรือแหล่งน้ำ ซึ่งจะเข้าสู่ห่วงโซ่อาหารของมนุษย์ผ่านเส้นทางต่างๆ กระบวนการทั้งหมดสรุปได้ดังนี้ ดินหรือแหล่งน้ำ - จุลินทรีย์ - สัตว์ - ฝุ่นหมุนเวียน - พืชผล - อาหาร - ร่างกายมนุษย์ - เส้นประสาท - การสะสมและโรค โลหะหนักที่ถูกกลืนเข้าไปจากสิ่งแวดล้อมโดยสิ่งมีชีวิตย่อยอาหารจากพืชน้ำสามารถสะสมในสิ่งมีชีวิตที่สูงขึ้นนับพันทีละขั้นตอนผ่านการขยายทางชีวภาพของห่วงโซ่อาหาร จากนั้นเข้าสู่ร่างกายมนุษย์ผ่านทางอาหาร ทำให้เกิดพิษเรื้อรังในอวัยวะบางส่วน