Principes de base et terminologie des batteries (2)

Principes de base et terminologie des batteries (2)

44. Quelles certifications les produits de l'entreprise ont-ils obtenu ?

A passé la certification du système qualité ISO9001:2000 et la certification du système de protection de l'environnement ISO14001:2004 ; Le produit a obtenu la certification CE de l'UE et la certification UL nord-américaine, a passé les tests environnementaux SGS et a obtenu une licence de brevet d'Ovonic ; Parallèlement, les produits de l'entreprise sont assurés mondialement par PICC.

45. Quelles sont les précautions à prendre lors de l'utilisation de piles ?

01) Avant utilisation, veuillez lire attentivement le manuel de la batterie ;
02) Les contacts électriques et de la batterie doivent être propres, essuyés avec un chiffon humide si nécessaire et installés conformément à l'étiquette de polarité après séchage ;
03) Ne mélangez pas des piles anciennes et neuves, et les piles du même modèle mais de types différents ne doivent pas être mélangées pour éviter de réduire l'efficacité d'utilisation ;
04) Il n'est pas possible de régénérer les piles jetables par des méthodes de chauffage ou de chargement ;
05) Ne court-circuitez pas la batterie ;
06) Ne démontez pas et ne chauffez pas la batterie, et ne jetez pas la batterie dans l'eau ;
07) Lorsque les appareils électriques ne sont pas utilisés pendant une longue période, la batterie doit être retirée et l'interrupteur doit être coupé après utilisation ;
08) Ne jetez pas les piles usagées au hasard et essayez de les séparer autant que possible des autres déchets pour éviter de polluer l'environnement ;
09) Ne laissez pas les enfants remplacer les piles sans la surveillance d'un adulte. Les petites piles doivent être conservées hors de portée des enfants ;
10) Les batteries doivent être stockées dans un endroit frais, sec et à l'abri de la lumière directe du soleil.

46. ​​Quelles sont les différences entre les piles rechargeables couramment utilisées ?

À l'heure actuelle, les batteries rechargeables au nickel-cadmium, au nickel-hydrogène et au lithium-ion sont largement utilisées dans divers appareils électriques portables (tels que les ordinateurs portables, les appareils photo et les téléphones portables), et chaque type de batterie rechargeable possède ses propres propriétés chimiques. La principale différence entre les batteries nickel-cadmium et nickel-hydrogène est que les batteries nickel-hydrogène ont une densité énergétique relativement élevée. Par rapport au même type de batterie, les batteries nickel-hydrogène ont une capacité deux fois supérieure à celle des batteries nickel-cadmium. Cela signifie que l'utilisation de batteries nickel-hydrogène peut prolonger considérablement la durée de fonctionnement de l'équipement sans ajouter de poids supplémentaire à l'équipement électrique. Un autre avantage des batteries nickel-hydrogène est le suivant : A réduit considérablement le problème de « l'effet mémoire » dans les batteries au cadmium, rendant les batteries au nickel-hydrogène plus pratiques à utiliser. Les batteries au nickel-hydrogène sont plus respectueuses de l’environnement que les batteries au nickel-cadmium car elles ne contiennent pas d’éléments de métaux lourds toxiques. Le Li-ion est également rapidement devenu l’alimentation électrique standard des appareils portables. Le Li-ion peut fournir la même énergie que les batteries nickel-hydrogène, mais peut réduire le poids d'environ 35 %, ce qui est crucial pour les appareils électriques tels que les appareils photo et les ordinateurs portables. Le fait que le Li-ion n’ait aucun « effet mémoire » ni aucune substance toxique est également un facteur important qui en fait une source d’énergie standard.

L'efficacité de décharge des batteries nickel-hydrogène diminuera considérablement à basse température. Généralement, l’efficacité de la charge augmente avec l’augmentation de la température. Cependant, lorsque la température dépasse 45 ℃, les performances du matériau de charge de la batterie se détérioreront à des températures élevées et la durée de vie de la batterie sera considérablement raccourcie.

47. Quel est le taux de décharge d’une batterie ? Quel est le taux de décharge horaire d’une batterie ?

Le débit de décharge fait référence à la relation de débit entre le courant de décharge (A) et la capacité nominale (A · h) pendant la décharge. La décharge horaire fait référence au nombre d'heures nécessaires pour décharger la capacité nominale à un certain courant de sortie.

48. Pourquoi est-il nécessaire d'isoler la batterie lors des prises de vue en hiver ?

Étant donné que la batterie d'un appareil photo numérique réduit considérablement l'activité des substances actives lorsque la température est trop basse, elle peut ne pas être en mesure de fournir le courant de fonctionnement normal de l'appareil photo. Par conséquent, lors de prises de vue en extérieur dans des zones à basses températures, il est particulièrement important de prêter attention à la chaleur de l'appareil photo ou de la batterie.

49. Quelle est la plage de températures de fonctionnement des batteries lithium-ion ?

Charge -10-45 ℃ Décharge -30-55 ℃

50. Des batteries de capacités différentes peuvent-elles être combinées ?

Si différentes capacités ou des piles anciennes et neuves sont mélangées pour être utilisées, il existe un risque de fuite, de tension nulle et d'autres phénomènes. En effet, pendant le processus de charge, la différence de capacité entraîne une surcharge de certaines batteries, une charge incomplète de certaines batteries et une décharge complète des batteries de grande capacité pendant la décharge, tandis que les batteries de faible capacité sont trop déchargées. Ce cercle vicieux peut endommager les batteries, entraînant des fuites ou une tension faible (zéro).

51. Qu'est-ce qu'un court-circuit externe et comment affecte-t-il les performances de la batterie ?

Connecter les extrémités extérieures d'une batterie à n'importe quel conducteur peut provoquer un court-circuit externe, et différents types de batteries peuvent avoir des conséquences de gravité différente en raison des courts-circuits. Par exemple, la température de l’électrolyte augmente, la pression interne augmente, etc. Si la valeur de pression dépasse la valeur de résistance à la pression du capuchon de la batterie, la batterie perdra du liquide. Cette situation endommage sérieusement la batterie. Si la soupape de sécurité tombe en panne, cela peut même provoquer une explosion. Par conséquent, ne court-circuitez pas la batterie de l’extérieur.

52. Quels sont les principaux facteurs qui affectent la durée de vie de la batterie ?

01) Chargement :

Lors du choix d'un chargeur, il est préférable d'utiliser un chargeur doté du dispositif de terminaison de charge approprié (tel qu'un dispositif de temps anti-surcharge, une différence de tension négative (-dV) de charge de coupure et un dispositif d'induction anti-surchauffe) pour éviter de raccourcir le durée de vie de la batterie en raison d'une surcharge. D’une manière générale, une charge lente peut prolonger davantage la durée de vie de la batterie qu’une charge rapide.

02) Décharge :

un. La profondeur de décharge est le principal facteur affectant la durée de vie de la batterie, et plus la profondeur de décharge est élevée, plus la durée de vie de la batterie est courte. En d’autres termes, tant que la profondeur de décharge est réduite, la durée de vie de la batterie peut être considérablement prolongée. Par conséquent, nous devons éviter de décharger excessivement la batterie à une tension extrêmement basse.

b. Lorsque la batterie est déchargée à des températures élevées, sa durée de vie est réduite.

c. Si l'appareil électronique conçu ne peut pas arrêter complètement tout courant, et si l'appareil reste inutilisé pendant une longue période sans retirer la batterie, le courant résiduel peut parfois provoquer une consommation excessive de la batterie, entraînant une décharge excessive de la batterie.

d. Lorsque des batteries de capacités, de structures chimiques ou de niveaux de charge différents, ainsi que des batteries neuves et anciennes, sont mélangées, cela peut également provoquer une décharge excessive de la batterie et même provoquer une charge par inversion de polarité.

03) Stockage :
Si la batterie est stockée à des températures élevées pendant une longue période, l'activité de l'électrode diminuera et sa durée de vie sera raccourcie.

53. La batterie peut-elle être stockée dans l'appareil après utilisation ou si elle n'est pas utilisée pendant une longue période ?

Si l'appareil électrique n'est plus utilisé pendant une longue période, il est préférable de retirer la batterie et de la placer dans un endroit sec et à basse température. Si ce n'est pas le cas, même si l'appareil électrique est éteint, le système aura toujours un faible courant de sortie de la batterie, ce qui réduira sa durée de vie.

54. Dans quelles conditions est-il préférable de stocker les batteries ? Les batteries doivent-elles être complètement chargées pour un stockage à long terme ?

Selon les normes CEI, les batteries doivent être stockées à une température de 20 ℃ ± 5 ℃ et une humidité de (65 ± 20) %. De manière générale, plus la température de stockage d’une batterie est élevée, plus la capacité résiduelle est faible, et vice versa. Le meilleur endroit pour stocker une batterie est lorsque la température du réfrigérateur est comprise entre 0 ℃ et 10 ℃, en particulier pour les batteries primaires. Même si la batterie secondaire perd de sa capacité après stockage, elle peut être restaurée en la rechargeant et en la déchargeant plusieurs fois.

En théorie, il y a toujours une perte d’énergie lors du stockage de la batterie. La structure électrochimique inhérente de la batterie elle-même détermine la perte inévitable de capacité de la batterie, principalement due à l’autodécharge. L'ampleur de l'autodécharge est généralement liée à la solubilité du matériau de l'électrode positive dans l'électrolyte et à son instabilité après chauffage (auto-décomposition facile). L’autodécharge des piles rechargeables est bien supérieure à celle des piles primaires.

Si vous souhaitez stocker la batterie pendant une longue période, il est préférable de la stocker dans un environnement sec et à basse température avec une charge restante de la batterie d'environ 40 %. Bien entendu, il est préférable de retirer la batterie et de l'utiliser une fois par mois pour garantir son bon état de stockage et éviter d'endommager la batterie en raison d'une perte totale de la batterie.

55. Qu'est-ce qu'une batterie standard ?

Une batterie reconnue internationalement comme étalon de mesure potentiel. Elle a été inventée par l'ingénieur électricien américain E. Weston en 1892, d'où son nom également de batterie Weston.

L'électrode positive de la batterie standard est une électrode de sulfate de mercure (I), l'électrode négative est un amalgame de cadmium (contenant 10 % ou 12,5 % de cadmium) et l'électrolyte est une solution aqueuse acide saturée de sulfate de cadmium, qui est en fait du sulfate de cadmium saturé et Solution aqueuse de sulfate de mercure (I).

56. Quelles sont les raisons possibles d'une tension nulle ou faible dans une seule batterie ?

01) Court-circuit externe, surcharge, charge inversée (décharge forcée) de la batterie ;

02) La batterie est continuellement surchargée en raison d'un grossissement élevé et d'un courant élevé, ce qui entraîne une expansion du noyau de la batterie et un court-circuit par contact direct entre les pôles positif et négatif ;

03) Court-circuit interne ou micro-court-circuit de la batterie, tel qu'un mauvais placement des plaques d'électrodes positives et négatives provoquant un court-circuit de contact d'électrode ou un contact de plaque d'électrode positive.

57. Quelles sont les raisons possibles d'une tension nulle ou faible dans les blocs-batteries ?

01) Si une seule batterie a une tension nulle ;
02) Court-circuit, circuit ouvert et mauvaise connexion à la fiche ;
03) Le fil de connexion et la batterie sont détachés ou mal soudés ;
04) Erreur de connexion interne de la batterie, telle qu'une fuite de soudure, une soudure défectueuse ou un détachement entre la pièce de connexion et la batterie ;
05) Les composants électroniques internes de la batterie ne sont pas connectés correctement ou sont endommagés.

58. Quelles sont les méthodes de contrôle pour éviter la surcharge de la batterie ?

Afin d’éviter une surcharge de la batterie, il est nécessaire de contrôler le point final de charge. Lorsque la batterie est complètement chargée, certaines informations spéciales peuvent être utilisées pour déterminer si la charge a atteint le point final. Il existe généralement six méthodes pour éviter une surcharge de la batterie :
01) Contrôle de la tension de crête : Déterminez le point final de charge en détectant la tension de crête de la batterie ;
02) Contrôle dT/dt : Déterminez le point final de charge en détectant le taux de changement de la température maximale de la batterie ;
03) △ Contrôle T : Lorsque la batterie est complètement chargée, la différence entre la température et la température ambiante atteindra son maximum ;
04) - △ Contrôle V : Lorsque la batterie est complètement chargée et atteint une tension de crête, la tension diminuera d'une certaine valeur ;
05) Contrôle de synchronisation : Contrôlez le point final de charge en définissant un certain temps de charge, en définissant généralement le temps requis pour charger 130 % de la capacité nominale à contrôler ;

59. Quelles sont les raisons possibles pour lesquelles les batteries et les packs de batteries ne peuvent pas être chargés ?
01) Batterie zéro tension ou batterie zéro tension dans le bloc-batterie ;
02) Erreur de connexion de la batterie, composants électroniques internes et circuit de protection anormal ;
03) Dysfonctionnement de l’équipement de charge sans courant de sortie ;
04) Des facteurs externes conduisent à une faible efficacité de charge (comme des températures extrêmement basses ou extrêmement élevées).

60. Quelles sont les raisons possibles pour lesquelles les batteries et les blocs-batteries ne peuvent pas se décharger ?
01) La durée de vie de la batterie diminue après le stockage et l'utilisation ;
02) Charge insuffisante ou inexistante ;
03) La température ambiante est trop basse ;
04) Faible efficacité de décharge, comme lors d'une décharge à courant élevé, les batteries ordinaires ne peuvent pas se décharger en raison d'une forte chute de tension due à l'incapacité de la vitesse de diffusion du matériau interne à suivre la vitesse de réaction.

61. Quelles sont les raisons possibles du court temps de décharge des batteries et des packs de batteries ?
01) La batterie n'est pas complètement chargée, par exemple en raison d'un temps de charge insuffisant et d'une faible efficacité de charge ;
02) Un courant de décharge excessif réduit l’efficacité de la décharge et raccourcit le temps de décharge ;
03) Lorsque la batterie est déchargée, la température ambiante est trop basse et l'efficacité de la décharge diminue ;

62. Qu'est-ce que la surcharge et comment affecte-t-elle les performances de la batterie ?
La surcharge fait référence au comportement d'une batterie qui est complètement chargée après un certain processus de charge, puis continue à se charger. Pour les batteries Ni-MH, la surcharge produit les réactions suivantes :
Électrode positive : 4OH -4e → 2H2O+O2 ↑ ; ①
Électrode négative : 2H2+O2 → 2H2O ②
Du fait que la capacité de l'électrode négative est supérieure à celle de l'électrode positive lors de la conception, l'oxygène généré par l'électrode positive est mélangé à l'hydrogène généré par l'électrode négative à travers un papier diaphragme. Par conséquent, en général, la pression interne de la batterie n’augmentera pas de manière significative. Cependant, si le courant de charge est trop important ou si le temps de charge est trop long, l'oxygène généré ne sera pas consommé à temps, ce qui peut provoquer une augmentation de la pression interne, une déformation de la batterie, des fuites et d'autres phénomènes indésirables. Dans le même temps, ses performances électriques diminueront également considérablement.

63. Qu'est-ce qu'une décharge excessive et comment affecte-t-elle les performances de la batterie ?

Une fois que le stockage interne de la batterie est déchargé et que la tension atteint une certaine valeur, continuer à se décharger entraînera une décharge excessive. La tension de coupure de décharge est généralement déterminée en fonction du courant de décharge. La tension de coupure de décharge est généralement réglée à 1,0 V/branche pour une décharge de 0,2 C à 2 C, et à 0,8 V/branche pour une décharge de 3 C ou plus, comme une décharge de 5 C ou 10 C. Une décharge excessive d'une batterie peut avoir des conséquences catastrophiques, notamment en cas de courant élevé ou de décharges répétées, qui ont un impact plus important sur la batterie. D'une manière générale, une décharge excessive peut augmenter la pression interne de la batterie et nuire à la réversibilité des substances actives positives et négatives. Même s'il est chargé, il ne peut récupérer que partiellement et la capacité connaîtra également une baisse significative.

64. Quelles sont les principales raisons de l’expansion des batteries rechargeables ?

01) Mauvais circuit de protection de la batterie ;
02) La batterie n’a aucune fonction de protection et provoque une expansion des cellules ;
03) Mauvaises performances du chargeur, courant de charge excessif provoquant une expansion de la batterie ;
04) La batterie est continuellement surchargée en raison d'un grossissement élevé et d'un courant élevé ;
05) La batterie est déchargée de force ;
06) Problèmes avec la conception de la batterie elle-même.

65. Qu'est-ce qu'une explosion de batterie ? Comment éviter l’explosion d’une batterie ?

Toute substance solide présente dans n’importe quelle partie de la batterie est instantanément déchargée et poussée à une distance de plus de 25 cm de la batterie, ce qui s’appelle une explosion. Les méthodes générales de prévention comprennent :
01) Pas de charge ni de court-circuit ;
02) Utilisez un bon appareil de chargement pour charger ;
03) L'orifice de ventilation de la batterie doit être maintenu régulièrement dégagé ;
04) Faites attention à la dissipation thermique lors de l’utilisation de piles ;
05) Il est interdit de mélanger différents types de piles, neuves et anciennes.

66. Quels sont les types de composants de protection de batterie et leurs avantages et inconvénients respectifs ?

Le tableau suivant compare les performances de plusieurs composants courants de protection de batterie :

67. Qu'est-ce qu'une batterie portable ?

Portable signifie facile à transporter et à utiliser. Les batteries portables sont principalement utilisées pour fournir de l’électricité aux appareils portables et sans fil. Les modèles de batteries plus gros (tels que 4 kilogrammes ou plus) ne sont pas considérés comme des batteries portables. De nos jours, la batterie portable typique pèse environ quelques centaines de grammes.

La famille des batteries portables comprend les batteries primaires et les batteries rechargeables (piles secondaires). Les piles bouton appartiennent à un groupe spécial d’entre elles

68. Quelles sont les caractéristiques des piles portables rechargeables ?

Chaque batterie est un convertisseur d'énergie. L'énergie chimique stockée peut être directement convertie en énergie électrique. Pour les batteries rechargeables, ce processus peut être décrit comme suit : l'énergie électrique est convertie en énergie chimique pendant la charge → L'énergie chimique est convertie en énergie électrique pendant la décharge → l'énergie électrique est convertie en énergie chimique pendant la charge, et la batterie secondaire peut cycler comme ceci plus de 1000 fois.

Il existe des batteries portables rechargeables de différents types électrochimiques, notamment le type plomb-acide (2 V/cellule), le type nickel-cadmium (1,2 V/cellule), le type nickel-hydrogène (1,2 V/cellule) et les batteries lithium-ion (3,6 V/cellule). cellule). Les caractéristiques typiques de ces batteries sont une tension de décharge relativement constante (avec une plate-forme de tension pendant la décharge) et la tension décroît rapidement au début et à la fin de la décharge.

69. N’importe quel chargeur peut-il être utilisé pour les batteries portables rechargeables ?

Non, car tout chargeur ne peut correspondre qu'à un processus de charge spécifique, et ne peut correspondre qu'à un processus électrochimique spécifique, comme les batteries lithium-ion, plomb-acide ou Ni MH. Ils ont non seulement des caractéristiques de tension différentes, mais également des modes de charge différents. Seuls des chargeurs rapides spécialement développés peuvent obtenir l'effet de charge le plus approprié pour les batteries Ni-MH. Les chargeurs lents peuvent être utilisés en cas de besoins urgents, mais nécessitent plus de temps. Il convient de noter que même si certains chargeurs portent des étiquettes qualifiées, des précautions particulières doivent être prises lors de leur utilisation comme chargeurs pour des batteries dotées de systèmes électrochimiques différents. Une étiquette qualifiée indique uniquement que l'appareil est conforme aux normes électrochimiques européennes ou à d'autres normes nationales, et ne fournit aucune information sur le type de batterie auquel il est adapté. L'utilisation d'un chargeur bon marché pour charger des batteries Ni-MH ne donnera pas un résultat satisfaisant. résultats, mais il y a aussi des risques. Pour les autres types de chargeurs de batterie, cela doit également être pris en compte.

70. Des piles portables rechargeables de 1,2 V peuvent-elles être utilisées à la place des piles alcalines au manganèse de 1,5 V ?

La plage de tension des piles alcalines au manganèse pendant la décharge est comprise entre 1,5 V et 0,9 V, tandis que la tension constante des piles chargées pendant la décharge est de 1,2 V/branche, ce qui est à peu près égal à la tension moyenne des piles alcalines au manganèse. Il est donc possible de remplacer les piles alcalines au manganèse par des piles rechargeables, et vice versa.

71.Quels sont les avantages et les inconvénients des piles rechargeables ?

L'avantage des batteries rechargeables est leur longue durée de vie. Même si elles sont plus chères que les piles primaires, du point de vue d’une utilisation à long terme, elles sont très économiques et ont une capacité de charge plus élevée que la plupart des piles primaires. Cependant, la tension de décharge des batteries secondaires ordinaires est fondamentalement constante, ce qui rend difficile de prédire quand la décharge prendra fin, ce qui peut entraîner certains désagréments lors de l'utilisation. Cependant, les batteries lithium-ion peuvent fournir aux appareils photo une durée d'utilisation plus longue, une capacité de charge élevée, une densité d'énergie élevée, et la diminution de la tension de décharge s'affaiblit avec la profondeur de décharge.

Les batteries secondaires ordinaires ont un taux d'autodécharge élevé, ce qui les rend adaptées aux applications de décharge à courant élevé telles que les appareils photo numériques, les jouets, les outils électriques, les éclairages de secours, etc. Elles ne conviennent pas aux situations de décharge à faible courant et à long terme telles que les télécommandes. commandes, sonnettes musicales, etc., et ne conviennent pas non plus aux endroits à utilisation intermittente à long terme tels que les lampes de poche. À l’heure actuelle, la batterie idéale est une batterie au lithium, qui présente presque tous les avantages d’une batterie, avec un taux d’autodécharge extrêmement faible. Le seul inconvénient est qu’il a des exigences strictes en matière de charge et de décharge, ce qui garantit sa durée de vie.

72. Quels sont les avantages de la batterie nickel-hydrure métallique ? Quels sont les avantages des batteries lithium-ion ?

Les avantages de la batterie nickel-hydrure métallique sont :
01) Faible coût ;
02) Bonnes performances de charge rapide ;
03) Longue durée de vie ;
04) Aucun effet mémoire ;
05) Batterie verte non polluante ;
06) Large plage d’utilisation de température ;
07) Bonnes performances de sécurité.

Les avantages des batteries lithium-ion sont :
01) Haute densité énergétique ;
02) Haute tension de fonctionnement ;
03) Aucun effet mémoire ;
04) Longue durée de vie ;
05) Aucune pollution ;
06) Léger ;
07) Faible auto-décharge.

73. Quels sont les avantages de la batterie au lithium fer phosphate ? Quels sont les avantages des batteries ?

La principale direction d’application de la batterie au lithium fer phosphate est la batterie de puissance, et ses avantages se reflètent principalement dans les aspects suivants :
01) Durée de vie ultra longue ;
02) Utilisez la sécurité ;
03) Capable de charger et de décharger rapidement avec un courant élevé ;
04) Résistance aux températures élevées ;
05) Grande capacité ;
06) Aucun effet mémoire ;
07) Petite taille et poids léger ;
08) Vert et respectueux de l’environnement.

74. Quels sont les avantages des batteries au lithium polymère ? Quels sont les avantages ?

01) Il n'y a pas de problème de fuite de la batterie et la batterie ne contient pas d'électrolyte liquide à l'intérieur, utilisant des solides colloïdaux ;
02) Peut être transformé en une batterie fine : avec une capacité de 3,6 V et 400 mAh, son épaisseur peut être aussi fine que 0,5 mm ;
03) Les batteries peuvent être conçues sous différentes formes ;
04) La batterie peut se plier et se déformer : les batteries polymères peuvent se plier jusqu’à environ 900 degrés ;
05) Peut être transformé en une seule haute tension : les batteries à électrolyte liquide ne peuvent être connectées qu'en série avec plusieurs batteries pour obtenir des batteries polymères haute tension ;
06) En raison de son manque de liquide, il peut être transformé en combinaisons multicouches au sein d'un monocristal pour obtenir une haute tension ;
07) La capacité sera le double de celle des batteries lithium-ion de même taille.

75. Quel est le principe d'un chargeur ? Quelles sont les principales catégories ?

Un chargeur est un dispositif convertisseur statique qui utilise des dispositifs électroniques de puissance à semi-conducteurs pour convertir le courant alternatif à tension et fréquence fixes en courant continu. Il existe de nombreux chargeurs, tels que le chargeur de batterie au plomb, le test et la surveillance de la batterie au plomb scellée régulée par valve, le chargeur de batterie au nickel-cadmium, le chargeur de batterie au nickel-hydrure métallique, le chargeur de batterie au lithium-ion, le chargeur de batterie au lithium-ion pour équipement électronique portable, Circuit de protection de batterie lithium-ion, chargeur multifonction, chargeur de batterie de véhicule électrique, etc.

Types de batteries et domaines d'application

76. Comment classer les piles

Piles chimiques :
—— Piles primaires - Piles sèches, piles alcalines au manganèse, piles au lithium, piles d'activation, piles au zinc-mercure, piles au cadmium-mercure, piles zinc-air, piles zinc-argent et piles à électrolyte solide (piles à l'iode d'argent).
——Batteries secondaires, batteries au plomb, batterie nickel-cadmium, batterie nickel-hydrure métallique, batteries Li-ion et batteries sodium-soufre.
——Autres batteries - piles à combustible, batteries à air, batteries en papier, batteries légères, nano batteries, etc.
Batterie physique : - Cellule solaire

77. Quelles batteries domineront le marché des batteries ?

Alors que les appareils photo, les téléphones portables, les téléphones sans fil, les ordinateurs portables et autres appareils multimédias avec des images ou des sons jouent un rôle de plus en plus important dans les appareils électroménagers, par rapport aux batteries primaires, les batteries secondaires sont également largement utilisées dans ces domaines. Et les batteries rechargeables évolueront vers une petite taille, un poids léger, une capacité élevée et une intelligence.

78. Qu'est-ce qu'une batterie secondaire intelligente ?

Une puce est installée dans la batterie intelligente, qui non seulement alimente l'appareil, mais contrôle également ses fonctions principales. Ce type de batterie peut également afficher la capacité résiduelle, le nombre de cycles, la température, etc. Cependant, il n'existe pas de batterie intelligente sur le marché à l'heure actuelle et elle occupera à l'avenir une position majeure sur le marché - notamment dans les caméscopes. , Téléphones sans fil, téléphones mobiles et ordinateurs portables.

79. Qu'est-ce qu'une batterie en papier Qu'est-ce qu'une batterie secondaire intelligente ?

La batterie en papier est un nouveau type de batterie et ses composants comprennent également une électrode, un électrolyte et une membrane d'isolation. Plus précisément, ce nouveau type de batterie papier est composé de papier cellulosique incrusté d'électrodes et d'électrolyte, dans lequel le papier cellulosique agit comme isolant. Les électrodes sont des nanotubes de carbone ajoutés à de la cellulose et du lithium métallique recouverts d'une fine pellicule de cellulose ; L'électrolyte est une solution d'hexafluorophosphate de lithium. Ce type de batterie est pliable et aussi épais que du papier. Les chercheurs pensent que cette batterie papier deviendra un nouveau type de dispositif de stockage d'énergie en raison de ses nombreuses performances.

80. Qu'est-ce qu'une photocellule ?

La cellule photoélectrique est un composant semi-conducteur qui génère une force électromotrice sous l'éclairage de la lumière. Il existe de nombreux types de photocellules, notamment les photocellules au sélénium, les photocellules au silicium, les photocellules au sulfure de thallium, les photocellules au sulfure d'argent, etc. Principalement utilisées dans l'instrumentation, la télémétrie d'automatisation et la télécommande. Certaines cellules photovoltaïques peuvent convertir directement l’énergie solaire en énergie électrique, également appelée cellule solaire.

81. Qu'est-ce qu'une cellule solaire ? Quels sont les avantages des cellules solaires ?

Les cellules solaires sont des dispositifs qui convertissent l'énergie lumineuse (principalement la lumière du soleil) en énergie électrique. Le principe est l'effet photovoltaïque, c'est-à-dire que selon le champ électrique intégré de la jonction PN, les porteurs photogénérés sont séparés des deux côtés de la jonction pour générer de la phototension et connectés au circuit externe pour obtenir de la puissance. La puissance des cellules solaires est liée à l’intensité de la lumière, et plus la lumière est forte, plus la puissance délivrée est forte.

Le système solaire présente les avantages d’une installation facile, d’une extension facile et d’un démontage facile. L'utilisation simultanée de l'énergie solaire est également très rentable et il n'y a aucune consommation d'énergie pendant le processus de fonctionnement. De plus, ce système résiste à l’usure mécanique ; Un système solaire nécessite des cellules solaires fiables pour recevoir et stocker l’énergie solaire. Les cellules solaires générales présentent les avantages suivants :
01) Capacité d’absorption de charge élevée ;
02) Longue durée de vie ;
03) Bonne rechargeabilité ;
04) Aucun entretien requis.

82. Qu'est-ce qu'une pile à combustible ? Comment classer ? Quoi?

La pile à combustible est un système électrochimique qui convertit directement l'énergie chimique en énergie électrique.

La méthode de classification la plus courante est basée sur le type d’électrolyte. Selon cela, les piles à combustible peuvent être divisées en piles à combustible alcalines, utilisant généralement de l'hydroxyde de potassium comme électrolyte ; Pile à combustible à acide phosphorique, utilisant de l'acide phosphorique concentré comme électrolyte ; La pile à combustible à membrane échangeuse de protons utilise de l'acide sulfonique perfluoré ou partiellement fluoré comme électrolyte ; Les piles à combustible à carbonate fondu utilisent du carbonate de lithium et de potassium fondu ou du carbonate de lithium et de sodium comme électrolytes ; La pile à combustible à oxyde solide utilise un oxyde solide comme conducteur d'ions oxygène, tel qu'un film de zircone stabilisé à l'oxyde d'yttrium (III) comme électrolyte. Parfois, les batteries sont également classées en fonction de la température de la cellule, qui est divisée en piles à combustible à basse température (température de fonctionnement inférieure à 100 ℃), notamment les piles à combustible alcalines et les piles à combustible à membrane échangeuse de protons ; Pile à combustible à température intermédiaire (température de fonctionnement 100-300 ℃), y compris pile à combustible alcaline de type bacon et pile à combustible de type acide phosphorique ; Piles à combustible à haute température (température de fonctionnement comprise entre 600 et 1 000 ℃), y compris les piles à combustible à carbonate fondu et les piles à combustible à oxyde solide.

83. Pourquoi la pile à combustible présente-t-elle un grand potentiel de développement ?

Au cours des dix ou vingt dernières années, les États-Unis ont accordé une attention particulière au développement des piles à combustible, tandis que le Japon a vigoureusement poursuivi un développement technologique basé sur l’introduction de la technologie américaine. La raison pour laquelle les piles à combustible ont attiré l’attention de certains pays développés est principalement parce qu’elles présentent les avantages suivants :

01) Haute efficacité. Puisque l’énergie chimique du carburant est directement convertie en énergie électrique sans conversion d’énergie thermique, l’efficacité de conversion n’est pas limitée par le cycle thermodynamique de Carnot ; En raison du manque de conversion de l'énergie mécanique, les pertes de transmission mécanique peuvent être évitées et le rendement de conversion ne varie pas en fonction de la taille de la production d'électricité, de sorte que les piles à combustible ont un rendement de conversion élevé ;
02) Faible bruit et faible pollution. Lors du processus de conversion de l'énergie chimique en énergie électrique, la pile à combustible ne comporte aucune pièce mécanique mobile, mais le système de contrôle comporte quelques petites pièces mobiles, ce qui le rend peu bruyant. De plus, les piles à combustible constituent également une source d’énergie peu polluante. En prenant comme exemple les piles à combustible à acide phosphorique, leurs émissions d'oxydes de soufre et de nitrures sont inférieures de deux ordres de grandeur à la norme américaine ;
03) Forte adaptabilité. Les piles à combustible peuvent utiliser toutes sortes de combustibles hydrogène, tels que le méthane, le méthanol, l’éthanol, le biogaz, le gaz de pétrole, le gaz naturel et le gaz synthétique, tandis que les oxydants sont de l’air inépuisable. Les piles à combustible peuvent être transformées en composants standard d'une certaine puissance (telle que 40 kilowatts), assemblées en différentes puissances et types en fonction des besoins de l'utilisateur, et installées à l'endroit le plus pratique pour les utilisateurs. Si nécessaire, il peut également être installé comme une grande centrale électrique et utilisé en parallèle avec le système d'alimentation électrique conventionnel, ce qui aidera à réguler la charge électrique ;
04) Cycle de construction court et entretien facile. Après la production industrielle des piles à combustible, divers composants standards des dispositifs de production d’électricité peuvent être produits en continu dans les usines. Il est facile à transporter et peut également être assemblé sur place à la centrale électrique. On estime que la quantité d'entretien d'une pile à combustible à acide phosphorique de 40 kW ne représente que 25 % de celle d'un générateur diesel de même puissance.
En raison des nombreux avantages des piles à combustible, les États-Unis et le Japon attachent une grande importance à leur développement.

84. Qu'est-ce qu'une nanobatterie ?

Le nanomètre fait référence à 10 à 9 mètres, et les nanobatteries sont des batteries constituées de nanomatériaux tels que le nano MnO2, LiMn2O4, Ni (OH) 2, etc. Les nanomatériaux ont des microstructures et des propriétés physicochimiques spéciales (telles que les effets de taille quantique, les effets de surface et les tunnels). effets quantiques). À l’heure actuelle, la technologie mature des nano-batteries en Chine est la nano-batterie en fibre de carbone activé. Principalement utilisé dans les véhicules électriques, les motos électriques et les cyclomoteurs électriques. Ce type de batterie peut être chargé et cyclé 1000 fois, utilisé en continu pendant environ 10 ans. Le chargement ne prend que 20 minutes environ à la fois. Le trajet moyen est de 400 km et le poids est de 128 kg, ce qui a dépassé le niveau des voitures à batterie aux États-Unis, au Japon et dans d'autres pays. La batterie nickel-hydrure métallique qu'ils produisent prend environ 6 à 8 heures à charger et le trajet moyen est de 300 km.

85. Qu'est-ce qu'une batterie lithium-ion en plastique ?

Le terme actuel pour les batteries lithium-ion en plastique fait référence à l'utilisation de polymères conducteurs d'ions comme électrolytes, qui peuvent être secs ou colloïdaux.

86. Quels appareils sont les mieux utilisés pour les piles rechargeables ?

Les batteries rechargeables sont particulièrement adaptées aux équipements électriques nécessitant un apport d'énergie relativement élevé ou aux équipements nécessitant une décharge de courant élevé, tels que les lecteurs portables, les lecteurs CD, les petites radios, les jeux électroniques, les jouets électriques, les appareils électroménagers, les appareils photo professionnels, les téléphones portables, les téléphones sans fil, les ordinateurs portables. et autres équipements nécessitant une énergie élevée. Il est préférable de ne pas utiliser de piles rechargeables pour des appareils qui ne sont pas couramment utilisés, car les piles rechargeables ont une capacité d'autodécharge élevée. Toutefois, si l'appareil nécessite une décharge de courant élevée, des piles rechargeables doivent être utilisées. Généralement, les utilisateurs doivent suivre les instructions fournies par le fabricant pour choisir une batterie adaptée à l'appareil.

87. Quelles sont les tensions et les domaines d'utilisation des différents types de batteries ?

88. Quels sont les types de piles rechargeables ? Quels appareils conviennent à chacun ?

89. Quels types de piles sont utilisés pour les éclairages de secours ?

01) Batterie scellée au nickel-hydrure métallique ;
02) Batterie au plomb à valve réglable ;
03) D'autres types de batteries peuvent également être utilisés s'ils sont conformes aux normes de sécurité et de performance correspondantes de la norme CEI 60598 (2000) (partie éclairage de secours) (partie éclairage de secours).

90. Quelle est la durée de vie de la batterie rechargeable pour téléphone sans fil ?

Dans des conditions normales d'utilisation, la durée de vie est de 2 à 3 ans ou plus. Lorsque les situations suivantes se produisent, la batterie doit être remplacée :
01) Après la recharge, la durée de l’appel devient de plus en plus courte à chaque fois ;
02) Le signal d'appel n'est pas assez clair, l'effet de réception est flou et le bruit est fort ;
03) La distance entre le téléphone sans fil et la base doit être de plus en plus proche, c'est-à-dire que la portée d'utilisation du téléphone sans fil devient de plus en plus étroite.

91. Quel type de pile peut-on utiliser pour les télécommandes ?

Le dispositif de télécommande ne peut être utilisé qu'en s'assurant que la pile est dans sa position fixe. Différents types de piles zinc-carbone peuvent être utilisés pour différents appareils de télécommande. Ils peuvent être identifiés grâce aux indications de la norme CEI, généralement en utilisant de grosses piles AAA, AA et 9 V. L’utilisation de piles alcalines est également un bon choix, car ce type de pile peut offrir deux fois la durée de fonctionnement des piles zinc-carbone. Ils peuvent également être identifiés grâce aux normes CEI (LR03, LR6, 6LR61). Cependant, comme le dispositif de télécommande ne nécessite qu'une petite quantité de courant, les piles zinc-carbone sont plus économiques à utiliser.

En principe, des piles secondaires rechargeables peuvent également être utilisées, mais lorsqu'elles sont utilisées dans des dispositifs de télécommande, en raison du taux d'autodécharge élevé des piles secondaires, qui nécessitent des charges répétées, ce type de pile n'est pas très pratique.

92. Quels types de batteries existe-t-il ? Quels domaines d’application conviennent à chacun ?

Les domaines d'application de la batterie nickel-hydrure métallique comprennent, sans s'y limiter :

Les domaines d'application des batteries lithium-ion comprennent, sans s'y limiter :

Batterie et environnement

93. Quel est l’impact des batteries sur l’environnement ?

De nos jours, presque tous ne contiennent pas de mercure, mais les métaux lourds constituent toujours un élément essentiel des piles au mercure, des piles rechargeables au nickel-cadmium et des piles au plomb. S’ils sont éliminés de manière inappropriée et en grande quantité, ces métaux lourds auront des effets nocifs sur l’environnement. Il existe actuellement des institutions spécialisées au niveau international pour recycler les batteries à l’oxyde de manganèse, au nickel-cadmium et au plomb. Par exemple : organisation à but non lucratif Société RBRC.

94. Quel est l'impact de la température ambiante sur les performances de la batterie ?

Parmi tous les facteurs environnementaux, la température a le plus grand impact sur les performances de charge et de décharge des batteries. La réaction électrochimique à l’interface électrode/électrolyte est liée à la température ambiante, et l’interface électrode/électrolyte est considérée comme le cœur de la batterie. Si la température baisse, la vitesse de réaction de l'électrode diminue également. En supposant que la tension de la batterie reste constante et que le courant de décharge diminue, la puissance de sortie de la batterie diminuera également. Si la température augmente, c’est l’inverse qui se produit, ce qui signifie que la puissance de sortie de la batterie augmentera. La température affecte également la vitesse de transmission de l'électrolyte. Lorsque la température augmente, la transmission sera accélérée ; lorsque la température baisse, la transmission sera ralentie et les performances de charge et de décharge de la batterie seront également affectées. Cependant, si la température est trop élevée, dépassant 45 ℃, l’équilibre chimique dans la batterie sera détruit, entraînant des réactions secondaires.

95. Qu'est-ce qu'une batterie verte et respectueuse de l'environnement ?

Les batteries vertes et respectueuses de l'environnement font référence à un type de batterie haute performance et sans pollution qui a été utilisée ou en cours de développement ces dernières années. À l'heure actuelle, les piles à hydrure métallique de nickel et les piles au lithium-ion qui ont été largement utilisées, les piles alcalines au zinc-manganèse sans mercure et les piles rechargeables qui sont promues, et les piles et piles à combustible au lithium ou au lithium-ion en plastique qui sont en cours de développement et de développement. tous appartiennent à cette catégorie. En outre, les cellules solaires (également connues sous le nom de production d'énergie photovoltaïque) qui ont été largement utilisées et utilisent l'énergie solaire pour la conversion photoélectrique peuvent également être incluses dans cette catégorie.

96. Quelles sont les « batteries vertes » actuellement utilisées et étudiées ?

Les nouvelles batteries vertes et respectueuses de l'environnement font référence à un type de batterie haute performance et sans pollution qui a été mise en service ou en cours de développement ces dernières années. Les batteries au lithium-ion, les batteries au nickel-hydrure métallique, les batteries alcalines au zinc-manganèse sans mercure en cours de vulgarisation et les batteries au lithium ou au lithium-ion en plastique, les batteries à combustion et les supercondensateurs de stockage d'énergie électrochimique en cours de développement sont toutes de nouvelles batteries vertes. De plus, les cellules solaires qui utilisent l’énergie solaire pour la conversion photoélectrique sont actuellement largement utilisées.

97. Quels sont les principaux dangers des piles usagées ?

Les piles usagées, qui sont nocives pour la santé humaine et l'environnement écologique et répertoriées dans la liste de contrôle des déchets dangereux, comprennent principalement : les piles contenant du mercure, principalement les piles à l'oxyde de mercure (II) ; Batterie au plomb : batterie contenant du cadmium, principalement une batterie au nickel-cadmium. En raison de l’élimination aveugle des piles usagées, elles peuvent polluer le sol, l’eau et nuire à la santé humaine en consommant des légumes, du poisson et d’autres matières comestibles.

98. De quelles manières les piles usagées polluent l’environnement ?

Les composants de ces batteries sont scellés à l’intérieur du boîtier de la batterie pendant l’utilisation et n’auront aucun impact sur l’environnement. Mais après une usure mécanique et une corrosion à long terme, les métaux lourds, les acides et les alcalis présents à l'intérieur peuvent s'échapper et pénétrer dans le sol ou la source d'eau, qui entreront dans la chaîne alimentaire humaine par diverses voies. L'ensemble du processus est résumé comme suit : sol ou source d'eau - micro-organismes - animaux - poussière en circulation - cultures - nourriture - corps humain - nerfs - dépôts et maladies. Les métaux lourds ingérés de l'environnement par d'autres organismes digestifs alimentaires de plantes aquatiques peuvent s'accumuler étape par étape dans des milliers d'organismes supérieurs grâce à la bioamplification de la chaîne alimentaire, puis pénétrer dans le corps humain par la nourriture, provoquant un empoisonnement chronique dans certains organes.