مواد مورد نیاز باتری های سدیمی و کاربرد آنها

فناوری پیشرو در صنعت ذخیره سازی انرژی

• چه مواد برون سپاری برای باتری های لیتیومی مورد نیاز است؟

  مواد کاتدی دارای عناصر معمولی شامل نیکل، منگنز، کبالت، آلومینیوم و آهن می‌باشند. هر کدام از این مواد دارای ساختار کریستالی منحصر به فردی در سطح اتمی هستند که تاثیر خیلی زیادی بر نحوه‌ی کارایی آن‌ها دارد. مواد کاتدی در سه دسته‌ی ساختاری اسپینل، لایه‌ای و اولوین. . بعد از گذشت ۳۰ سال از تجاری سازی باتری یون-لیتیوم، هنوز از مواد آندی کربنی که در ابتدا توسط یوشینو ارائه شد، استفاده می‌شود. در شکل ۲، ساختار بلوری مواد آندی بعد از لیتیوم‌دار شدن، (در حالت شارژ) ارائه شده است باید در نظر داشت برخلاف مواد کاتدی، مواد آندی به. . جزء نهایی مورد بررسی، الکترولیت است. الکترولیت آخرین ماده‌ای است که به سلول تزریق می‌شود. الکترولیت‌ها شبیه به مادر برای باتری‌های یون لیتیوم هستند. الکترولیت‌ها باید در پنجره‌ی پتانسیل اعمالی پایدار باشند، کاتد. در این بخش، قصد ما بحث در مورد بلور و ساختار مولکولی مواد کلیدی مورد استفاده در باتری یون لیتیوم است. در اینجا مواد موجود در باتری را در سه بخش مواد کاتدی، مواد آندی و الکترولیت مورد بررسی قرار .

• مواد مورد نیاز برای ساخت باتری های انرژی نو

  همه باتـری‌ها از روش‌های مشابهی برای ایجاد برق استفاده می‌کنند. با این حال، تغییرات در مواد و ساخت و ساز انواع مختلفی از باتری را تولید کرده است. به عبارت دقیق، آنچه معمولاً باتری نامیده می‌شود در واقع گروهی از سلول‌های متصل است. در زیر شرح ساده‌ای از نحوه کار باتـری آورده شده است. دو قسمت مهم هر سلول آند و کاتد است. کاتد فلزی است که به طور طبیعی ی. . یک روش بسیار عملی برای به دست آوردن چگالی انرژی بالا در باتری، استفاده از اکسیژن موجود در هوا برای یک ماده کاتدی “مایع” است. در صورت جفت شدن با آند مانند روی، می‌توان عمر طولانی سلول را با هزینه کم در هر وات ساعت (برای یک سلول خشک) بدست آورد، زیرا ممکن است حجم باتری مشخصی به آند و مواد الکترولیت اختصاص یابد. باتری باید به گونه‌ای ساخته شود که از رس. . اگرچه ساخت باتری برخی از موانع زیست محیطی را به همراه دارد، اما هیچ یک از این‌ها غیرقابل عبور نیستند. روی و منگنز، عمده مواد شیمیایی موجود در باتری‌های قلیایی، مشکلات زیست محیطی ایجاد نمی‌کنند،و هر دو. . این بخش، و همچنین بخش زیر، روی باتری‌های قلیایی تمرکز خواهد کرد. در یک باتری قلیایی، سیلندر حاوی سلول‌ها از فولاد نیکل اندود شده ساخته شده است. این یک جدا کننده است که کاتد را از آند جدا می‌کند و از کاغذ لایه‌ای یا یک ماده مصنوعی متخلخل ساخته شده است. قوطی در یک انتهای خود با یک درزگیر آسفالت یا اپوکسی که زیر یک صفحه فولادی قرار دارد مهر و موم شده . با این حال، تغییرات در مواد و ساخت و ساز انواع مختلفی از باتری را تولید کرده است. به عبارت دقیق، آنچه معمولاً باتری نامیده می‌شود در واقع گروهی از سلول‌های متصل است. در زیر شرح ساده‌ای از نحوه کار باتـری آورده شده است. دو قسمت مهم هر سلول آند و کاتد است.

• مواد کلیدی مورد نیاز برای باتری های انرژی هیدروژنی

  این باتری های هیدروژنی با چگالی انرژی بسیار بالا و بهره‌وری بی‌نظیر، پتانسیل متحول کردن صنایع مختلف از جمله خودروهای برقی و ذخیره انرژی‌های تجدیدپذیر را دارد.

• اطلاعات مورد نیاز برای باتری های انرژی نو

  سیستم های ذخیره انرژی باتری (BESS) به چند دلیل در چشم انداز انرژی امروزی حیاتی هستند: پایداری شبکه پیشرفته: BESS با ذخیره انرژی اضافی در طول تقاضای کم و رهاسازی آن در دوره های اوج تقاضای برق، تامین برق را تثبیت می کند و منبع تغذیه قابل اعتماد را تضمین می کند.

• باتری های نیکل کادمیوم قابل شارژ مورد نیاز است

  از پرکاربردترین باتری ها در صنعت UPS، نیکل کادمیوم است که حساسیت کمی در مقابل تغییرات دما دارد. به دلیل حساسیت کم باتری نیکل کادمیوم در برابر تغییرات دما، مناسب استفاده در دماهای پایین است. فعالیت این باتری ها در بازه دمایی ۲۰- تا ۶۰ درجه سانتی گراد است. اما اگر فراوان در دماهای بالا استفاده شود، عمر متوسط آن کم می شود. همه این خواص باعث شده که است. . در باتری های نیکل کادمیوم، ولتاژ سلول های آن برابر با ۱,۲ ولت بوده و چون این ولتاژ در مقایسه با ولتاژ سلول های آلکالاین (۱,۵ ولت) کمتر است، نمی توان به جای آن ها استفاده کرد. ولتاژ باتری های آلکالاین برابر با ۱,۵. . سرعت شارژ سلول های باتری های نیکل کادمیوم با توجه به ساختار آن متفاوت خواهد بود. در باتری ها، جریان شارژ با ظرفیت نامی باتری که بین ۰,۱ ساعت نامی تا ۴ برابر آمپر ساعت است، متناسب است. دمای باتری با جریان. . مخزنی در سلول های نیکاد وجود دارد که در فشار بالا قرار دارند. این مخزن شامل گازهای اکسیژن و هیدروژن قبل از ترکیب با آب است. وقتی شرایط در این باتری به صورت اور شارژ است، این گازها به طور معمول در هنگام. . سایز باتری های نیکاد تعیین کننده سرعت دشارژ آن هاست. سرعت دشارژ در سایز AA این باتری ها، ۱,۸ و میزان این سرعت در باتری های سایز D برابر با ۳,۵ آمپر است. مثالی از کاربرد این باتری ها با توجه به سرعت دشارژ آن ها در هواپیما و یا یک قایق است. در این وسایل برای این که موتور به.

• چرا باتری های تیغه ای ولتاژ و جریان مورد را اندازه گیری می کنند؟

  در هنگام صحبت در مورد ولتاژ، ظرفیت، قابلیت منبع جریان و دیگر موارد مربوط به باتری‌ها، معمولاً مجموعه‌ای از اصطلاحات رایج را استفاده می‌کنند. . اصطلاح «سلول»، به یک آند و کاتد جداشده توسط الکترولیت گفته می‌شود که برای تولید یک ولتاژ و جریان مورد استفاده قرار می‌گیرد. یک باتری را می‌توان از یک یا چند سلول درست کرد. به عنوان مثال، یک باتری AA دارای یک سلول است. باتری‌های ماشین دارای 6 سلول با ولتاژ 2.1 برای. . سلول‌های ثانویه قابل شارژ هستند. مواد تشکیلی دهنده این سلول‌ها، قابلیت بازگشت به وضعیت اولیه خود را دارند. این باتری‌ها با عنوان «باتری‌های قابل شارژ» نیز شناخته می‌شوند و قابلیت استفاده چندباره را دارند. . مواد شیمیایی سلول‌های اولیه غیر قابل بازگشت هستند. در نتیجه، باید این نوع سلول‌ها را بعد از تمام شدن، دور انداخت. . ولتاژ معرفی‌شده توسط شرکت برای یک باتری را «ولتاژ اسمی» می‌گویند. برای مثال، باتری‌های آلکالین AA، دارای ولتاژ اسمی 1.5 ولت هستند. یک آزمایش نشان داد که باتری‌های آلکالین، فعالیت خود را با ولتاژ 1.55 شروع کرده و با کم شدن شارژ خود، به ولتاژ پایین‌تری می‌رسند. در این.

• باتری های سرب اسیدی بدون نیاز به تعمیر و نگهداری باید دوباره پر شوند

  باتری های سرب اسیدی که برای استارتر خودرو طراحی میشوند برای دشارژ عمیق مناسب نیستند. در این باتری ها تعداد زیادی صفحه نازک وجود دارد که باعث میشوند سطح موثر آن بالا رود و همین امر موجب افزایش جریان خروجی میشود اما اگر برای مدت طولانی دشارژ شوند به این صفحات آسیب. . این باتری ها برای کاربردهایی نظیر سیستم های خورشیدی، خودروهای الکتریکی و UPS ها طراحی شده اند که در آن نیاز است که باتری به طور مکرر کاملا دشارژ و شارژ شود. صفحات داخلی این باتری ها ضخیم و پیک جریان خروجی آنها کم است. . ظرفیت باتری های سرب اسید ثابت نیست و بستگی به چگونگی دشارژ آنها دارد و یک قانون تجربی میان ظرفیت باتری و سرعت دشارژ آن وجود دارد که به قانون “Peukert” معروف است. هنگامی که باتری شارژ یا دشارژ میشود تنها مواد شیمیایی که بین الکترودها و الکترولیتها قرار دارند در واکنش شرکت میکنند. با گذشت زمان شارژی که در سطح الکترودها ذخیره شده است در سطح کل باتری پ.

• آیا این درست است که باتری های بدون نیاز به تعمیر و نگهداری خوب هستند؟

  سال ها پیش، تمام باتری های سرب اسیذی نیاز به نگهداری گاه به گاه درپوش ها و اضافه کردن آب مقطر داشتند. امروزه باتری هایی که نیاز به تعمیر و نگهداری معمولی دارند با برچسب Non-Maintenance Free (NMF) شناخته می شوند. با پیشرفت فناوری باتری، این باتری ها کمیاب و کمیاب تر میشوند.

• توضیح مختصر باتری های بدون نیاز به تعمیر و نگهداری

  **باتری‌های بدون نیاز به نگهداری (Maintenance-Free Batteries)**: این باتری‌ها نیاز به بررسی و افزودن مایع الکترولیت ندارند و به دلیل ساختار خاص خود، عمر طولانی‌تری دارند.

• آیا باتری های GS بدون نیاز به تعمیر و نگهداری هستند؟

  این باتری ها طول عمر بیشتری دارند، با این حال، نیازمند تعمیر و نگهداری مداوم هستند؛ مثلا باید هر چند هفته یکبار، با آب مقطر پر شوند. این نوع باتری‌ها نیازی به نگهداری یا نظارت منظم ندارند.

• مواد غشایی مورد استفاده در باتری های لیتیومی چیست؟

  مواد کاتدی دارای عناصر معمولی شامل نیکل، منگنز، کبالت، آلومینیوم و آهن می‌باشند. هر کدام از این مواد دارای ساختار کریستالی منحصر به فردی در سطح اتمی هستند که تاثیر خیلی زیادی بر نحوه‌ی کارایی آن‌ها دارد. مواد کاتدی در سه دسته‌ی ساختاری اسپینل، لایه‌ای و اولوین تقسیم‌بندی می‌شوند (شکل ۱). مواد کاتدی باید ساختارشان دارای لیتیوم. . بعد از گذشت ۳۰ سال از تجاری سازی باتری یون-لیتیوم، هنوز از مواد آندی کربنی که در ابتدا توسط یوشینو ارائه شد، استفاده می‌شود. در شکل ۲، ساختار بلوری مواد آندی بعد از لیتیوم‌دار شدن، (در حالت شارژ) ارائه شده است باید در نظر داشت برخلاف مواد کاتدی، مواد آندی به صورت ذاتی در خود لیتیوم ندارند. شکل۲: ساختار مواد آندی . جزء نهایی مورد بررسی، الکترولیت است. الکترولیت آخرین ماده‌ای است که به سلول تزریق می‌شود. الکترولیت‌ها شبیه به مادر برای باتری‌های یون لیتیوم هستند. الکترولیت‌ها باید در پنجره‌ی پتانسیل اعمالی پایدار باشند،.

• چگونه باتری های بدون نیاز به تعمیر و نگهداری را سولفات زدایی کنیم

  سولفاته شدن باتری (Sulfate the battery) به فرایند تشکیل بلورهای سولفات سرب روی سلول‌های باتری اشاره دارد که به مرور زمان در انواع باتری‌ها رخ می‌‌دهد. این پدیده می‌تواند به دلایلی مانند نگهداری .