(Перенаправлено из Сравнение типов батарей )
Перейти к навигации Перейти к поискуЭто список имеющихся в продаже типов аккумуляторов с обобщением некоторых их характеристик для удобства сравнения.
Общие характеристики [ править ]
Клеточная химия | Также известный как | Электрод | Перезаряжаемый | Коммерциализированный | Напряжение | Плотность энергии | Удельная мощность | Стоимость † | Эффективность разряда | Скорость саморазряда | Срок годности | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Анод | Катод | Отрезать | Номинальный | 100% SOC | по массе | по объему | |||||||||
год | V | V | V | МДж / кг (Втч / кг) | МДж / л (Втч / л) | Вт / кг | Wh / $ ($ / кВтч) | % | %/месяц | годы | |||||
Свинцово-кислотные | SLA VRLA | Вести | Диоксид свинца | да | 1881 [1] | 1,75 [2] | 2.1 [2] | 2,23–2,32 [2] | 0,11–0,14 (30–40) [2] | 0,22–0,27 (60–75) [2] | 180 [2] | 6,48–16,67 (60–154) [2] | 50–92 [2] | 3–20 [2] | |
Цинк-углерод | Углерод-цинк | Цинк | Оксид марганца (IV) | Нет | 1898 [3] | 0,75–0,9 [3] | 1,5 [3] | 0,13 (36) [3] | 0,33 (92) [3] | 10–27 [3] | 2,96 (337) [3] | 50–60 [3] | 0,32 [3] | 3–5 [4] | |
Цинк-воздух | PR | Кислород | Нет | 1932 [5] | 0,9 [5] | 1,45–1,65 [5] | 1,59 (442) [5] | 6,02 (1 673) [5] | 100 [5] | 2,59 (386) [5] | 60–70 [5] | 0,17 [5] | 3 [5] | ||
Оксид ртути-цинк | Оксид ртути Ртутный элемент | Оксид ртути | Нет | 1942– [6] 1996 [7] | 0,9 [8] | 1,35 [8] | 0,36–0,44 (99–123) [8] | 1,1–1,8 (300–500) [8] | 2 [6] | ||||||
Щелочной | Zn / MnO 2 LR | Оксид марганца (IV) | Нет | 1949 [9] | 0,9 [10] | 1,5 [11] | 1,6 [10] | 0,31–0,68 (85–190) [12] | 0,90–1,56 (250–434) [12] | 50 [12] | 0,46 (2160) [12] | 45–85 [12] | 0,17 [12] | 5–10 [4] | |
Перезаряжаемый щелочной | баран | да | 1992 [13] | 0,9 [14] | 1,57 [14] | 1,6 [14] | <1 [13] | ||||||||
Оксид серебра | SR | Оксид серебра | Нет | 1960 [15] | 1.2 [16] | 1,55 [16] | 1,6 [17] | 0,47 (130) [17] | 1,8 (500) [17] | ||||||
Никель-цинк | NiZn | Гидроксид никеля | да | 2009 [13] | 0,9 [13] | 1,65 [13] | 1,85 [13] | 13 [13] | |||||||
Никель-железо | NiFe | Утюг | да | 1901 [18] | 0,75 [19] | 1.2 [19] | 1,65 [19] | 0,07–0,09 (19–25) [20] | 0,45 (125) [21] | 100 | 3,94–5,26 (190–254) [1] | 20–30 | 30– [22] 50 [23] [24] | ||
Никель-кадмиевый | NiCd NiCad | Кадмий | да | c. 1960 [25] | 0,9–1,05 [26] | 1,2 [27] | 1,3 [26] | 0,11 (30) [27] | 0,36 (100) [27] | 150–200 [28] | 10 [13] | ||||
Никель-водородный | Национальные институты здравоохранения США 2 Национальные институты здравоохранения США 2 | Водород | да | 1975 [29] | 1.0 [30] | 1,55 [28] | 0,16–0,23 (45–65) [28] | 0,22 (60) [31] | 150–200 [28] | 5 [31] | |||||
Никель-металлогидрид | NiMH Ni-MH | Гидрид металла | да | 1990 [1] | 0,9–1,05 [26] | 1.2 [11] | 1,3 [26] | 0,36 (100) [11] | 1,44 (401) [32] | 250–1000 | 3,15 (317) [1] | 30 [33] | |||
Низкий саморазряд никель-металлгидрида | LSD NiMH | да | 2005 [34] | 0,9–1,05 [26] | 1.2 | 1,3 [26] | 0,34 (95) [35] | 1,27 (353) [36] | 250–1000 | 0,42 [33] | |||||
Литий-марганец диоксид | Литий Li-MnO 2 CR Li-Mn | Литий | Диоксид марганца | Нет | 1976 [37] | 2 [38] | 3 [11] | 0,54–1,19 (150–330) [39] | 1,1–2,6 ( 300–710 ) [39] | 250–400 [39] | 1 | 5-10 [39] | |||
Литий-углеродный монофторид | Li- (CF) Икс BR | Монофторид углерода | Нет | 1976 [37] | 2 [40] | 3 [40] | 0,94–2,81 (260–780) [39] | 1,58–5,32 (440–1 478) [39] | 50–80 [39] | 0,2–0,3 [41] | 15 [39] | ||||
Литий-железо дисульфид | Li-FeS 2 FR | Дисульфид железа | Нет | 1989 [42] | 0,9 [42] | 1,5 [42] | 1,8 [42] | 1,07 (297) [42] | 2,1 (580) [43] | ||||||
Литий-титанатный | Ли 4Ti 5О 12 LTO | Оксид лития-марганца или оксид лития-никеля, кобальта марганца | да | 2008 [44] | 1,6–1,8 [45] | 2,3–2,4 [45] | 2,8 [45] | 0,22–0,40 (60–110) | 0,64 (177) | 3,000-5,100 [46] | 0,47 (2131) [46] | 85 [46] | 2-5 [46] | 10–20 [46] | |
Литий-кобальтовый оксид | LiCoO 2 ICR LCO Li ‑ кобальт [47] | Графит ‡ | Литий-кобальтовый оксид | да | 1991 [48] | 2,5 [49] | 3,7 [50] | 4,2 [49] | 0,70 (195) [50] | 2,0 (560) [50] | 2,63 (380) [1] | ||||
Литий-фосфат железа | LiFePO 4 IFR LFP Li ‑ фосфат [47] | Литий-фосфат железа | да | 1996 [51] | 2 [49] | 3,2 [50] | 3,65 [49] | 0,32–0,58 (90–160) [50] [52] [53] | 1,20 (333) [50] [52] | 200 [54] -1'200 [55] | 4.5 | ||||
Литий оксид марганца | LiMn 2О 4 IMR LMO Li ‑ марганец [47] | Литий оксид марганца | да | 1999 [1] | 2,5 [56] | 3,9 [50] | 4,2 [56] | 0,54 (150) [50] | 1,5 (420) [50] | 2,63 (380) [1] | |||||
Литий-никель-кобальт-оксиды алюминия | LiNiCoAlO 2 NCA NCR Li ‑ алюминий [47] | Литий-никель-кобальт-оксид алюминия | да | 1999 г. | 3,0 [57] | 3,6 [50] | 4,3 [57] | 0,79 (220) [50] | 2,2 (600) [50] | ||||||
Литий, никель, марганец, кобальт, оксид | LiNi ИксMn уCo 1-хуО 2 INR NMC [47] NCM [50] | Литий, никель, марганец, кобальт, оксид | да | 2008 [58] | 2,5 [49] | 3,6 [50] | 4,2 [49] | 0,74 (205) [50] | 2,1 (580) [50] |
^ † Стоимость в долларах США с поправкой на инфляцию.
^ ‡ Типичный. См.Литий-ионный аккумулятор § Отрицательный электроддля получения информации об альтернативных материалах электродов.
Аккумуляторные характеристики [ править ]
Клеточная химия | Эффективность заряда | Долговечность цикла |
---|---|---|
% | # 100% циклов глубины разряда (DoD) | |
Свинцово-кислотные | 50–92 [2] | 50 - 100 [59] (500 при 40% DoD [2] [59] ) |
Перезаряжаемый щелочной | 5–100 [13] | |
Никель-цинк | От 100 до 50% мощности [13] | |
Никель-железо | 65–80 | 5000 |
Никель-кадмиевый | 70–90 | 500 [25] |
Никель-водородный | 85 | 20000 [31] |
Никель-металлогидрид | 66 | 300–800 [13] |
Никель-металлогидридная батарея с низким саморазрядом | 500–1500 [13] | |
Литий-кобальтовый оксид | 90 | 500–1000 |
Литий-титанатный | 85-90 | 6000–10000 до 90% емкости [46] |
Литий-фосфат железа | 90 | 2500 [54] –12000 до 80% мощности [60] |
Литий оксид марганца | 90 | 300–700 |
Тепловой побег [ править ]
При определенных условиях некоторые химические составы аккумуляторов подвержены риску теплового разгона , что может привести к разрушению или возгоранию элементов. Так как тепловой разгон определяется не только химическим составом ячейки, но и размером ячейки, конструкцией ячейки и зарядом, здесь отражены только худшие значения. [61]
Клеточная химия | Перезарядка | Перегрев | ||
---|---|---|---|---|
Начало | Начало | Убегай | Вершина горы | |
SOC% | ° C | ° C | ° C / мин | |
Литий-кобальтовый оксид | 150 [61] | 165 [61] | 190 [61] | 440 [61] |
Литий-фосфат железа | 100 [61] | 220 [61] | 240 [61] | 21 [61] |
Литий оксид марганца | 110 [61] | 210 [61] | 240 [61] | 100+ [61] |
Литий-никель-кобальт-оксид алюминия | 125 [61] | 140 [61] | 195 [61] | 260 [61] |
Литий, никель, марганец, кобальт, оксид | 170 [61] | 160 [61] | 230 [61] | 100+ [61] |
NiCd против NiMH против литий-ионных против литий-полимерных против LTO [ править ]
Типы | Напряжение ячейки | Саморазряд | объем памяти | Время цикла | Температура | Масса |
---|---|---|---|---|---|---|
NiCd | 1,2 В | 20% / мес. | да | До 800 | От -20 ℃ до 60 ℃ | Тяжелый |
NiMH | 1,2 В | 30% / мес. | Незначительный | До 500 | От -20 ℃ до 70 ℃ | Середина |
Низкий саморазряд NiMH | 1,2 В | 1% в месяц - 3% в год [62] | Нет | 500–2000 | От -20 ℃ до 70 ℃ | Середина |
Литий-ионный (LCO) | 3,6 В | 5-10% / мес. | Нет | 500–1000 | От -40 ℃ до 70 ℃ | Свет |
Литий-ионный (LFP) | 3,2 В | 2-5% / мес. | Нет | 2500-12000 [60] | От -40 ℃ до 80 ℃ | Свет |
LiPo (LCO) | 3,7 В | 5-10% / мес. | Нет | 500–1000 | От -40 ℃ до 80 ℃ | Самый легкий |
Li-Ti (LTO) | 2,4 В | 2-5% / мес [46] | Нет | 6–20 тыс. | От -40 ℃ до 55 ℃ | Свет |
[63]
См. Также [ править ]
- Номенклатура батарей
- Типы экспериментальных аккумуляторов
- Алюминиевый аккумулятор
- Список размеров батарей
- Список типов батарей
- В поисках супер батареи (фильм PBS 2017)
Ссылки [ править ]
- ^ a b c d e f g "mpoweruk.com: Сравнение аккумуляторов и батарей (pdf)" (PDF) . Проверено 28 февраля 2016 .
- ^ a b c d e f g h i j k «Все о батареях, Часть 3: Свинцово-кислотные батареи» . Проверено 26 февраля 2016 .
- ^ a b c d e f g h i "Все о батареях, Часть 5: Угольно-цинковые батареи" . Проверено 26 февраля 2016 .
- ^ a b «Неперезаряжаемые батареи Energizer: часто задаваемые вопросы» (PDF) . Проверено 26 февраля 2016 .
- ^ a b c d e f g h i j "Все о батареях, Часть 6: Цинк-воздух" . Проверено 1 марта 2016 .
- ^ a b Narayan, R .; Вишванатан, Б. (1998). Химические и электрохимические энергетические системы . Университеты Press. п. 92. ISBN 9788173710698.
- ^ «Использование ртути в батареях» . Проверено 1 марта 2016 .
- ^ a b c d Кромптон, Томас Рой (2000). Справочник аккумуляторов . Newnes. ISBN 9780750646253. Проверено 1 марта 2016 .
- ^ Герберт, WS (1952). "Сухой элемент щелочного диоксида марганца". Журнал Электрохимического общества . 99 (август 1952 г.): 190C. DOI : 10.1149 / 1.2779731 .
- ^ a b «Справочник по щелочному диоксиду марганца и руководство по применению» (PDF) . Проверено 1 марта 2016 .
- ^ a b c d «Химия первичных и перезаряжаемых батарей с плотностью энергии» . Проверено 26 февраля 2016 .
- ^ a b c d e f «Все о батареях, часть 4: щелочные батареи» . Проверено 26 февраля 2016 .
- ^ a b c d e f g h i j k l «Аккумуляторы - сравнение и подробное объяснение» . Проверено 28 февраля 2016 .
- ^ a b c «Техническое описание перезаряжаемых щелочных элементов Pure Energy XL» (PDF) . Проверено 1 марта 2016 .
- ^ «История батареи: 2) Первичные батареи» . Проверено 1 марта 2016 .
- ^ a b «Серебряные первичные элементы и батареи» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 15 декабря 2009 года . Проверено 1 марта 2016 .
- ^ a b c «Химия аккумуляторов ProCell Silver Oxide» . Duracell . Архивировано из оригинала на 2009-12-20 . Проверено 21 апреля 2009 .
- ^ "Нетоксичная никель-железная батарея Эдисона возродилась в сверхбыстрой форме" . Проверено 28 февраля 2016 .
- ^ a b c "Никель-железный аккумулятор Power 6" (PDF) . Архивировано 07 марта 2012 года . Проверено 19 марта 2017 . CS1 maint: bot: original URL status unknown (link)
- ^ "Плотность энергии от испытаний NREL Железным Эдисоном" (PDF) . Проверено 26 февраля 2016 .
- ^ Jha, AR (2012-06-05). Батареи и топливные элементы нового поколения для коммерческого, военного и космического применения . п. 28. ISBN 978-1439850664.
- ^ "Никель-железные батареи" . www.mpoweruk.com .
- ^ "Описание китайской никель-железной батареи от BeUtilityFree" (PDF) . [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ "NiFe FAQ's" . www.beutilityfree.com .
- ^ a b «Никель-кадмиевые батареи» . Электропедия . Woodbank Communications . Проверено 29 февраля 2016 .
- ^ a b c d e f «Тестирование NiCd и NiMH аккумуляторов» . Проверено 1 марта 2016 .
- ^ a b c Артер, Миллер (26 февраля 2016 г.). "Онс верк" . Diensten (на голландском) . Проверено 26 февраля 2016 .
- ^ a b c d "Оптимизация подсистем электроснабжения космических аппаратов" (PDF) . Проверено 29 февраля 2016 .
- ^ «Технология никель-водородных аккумуляторов - Развитие и состояние» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 18 марта 2009 года . Проверено 29 августа 2012 .
- ^ Thaller, Лоуренс Х .; Циммерман, Альберт Х. (2003). Никель-водородные испытания жизненного цикла . AIAA. ISBN 9781884989131.
- ^ a b c Артер, Миллер (23 мая 2014 г.). "Онс верк" . DoubleSmart (на голландском) . Проверено 12 января 2019 .
- ^ "Ansmann AA - NiMH 2700mAh техническое описание" (PDF) . Проверено 2 марта 2016 .
- ^ a b «Рекомендации по использованию батарей AA» . Проверено 1 марта 2016 .
- ^ «Общее описание» . Eneloop.info . Саньо . Архивировано из оригинала на 2012-09-02 . Проверено 6 августа 2015 .
- ^ "Metero Webinar 2" . Архивировано из оригинала на 2016-03-11 . Проверено 2 марта 2016 .
- ^ "Новые батареи Eneloop SANYO дольше сохраняют энергию" (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 04 марта 2016 года . Проверено 2 марта 2016 .
- ^ а б Дайер, Крис К.; Мозли, Патрик Т; Огуми, Дземпачи; Рэнд, Дэвид AJ; Скросати, Бруно (2013). Энциклопедия электрохимических источников энергии . Newnes. п. 561. ISBN. 978-0444527455. Проверено 3 марта 2016 .
- ^ "Литий-марганцевые батареи диоксида CR2430" (PDF) . Проверено 1 марта 2016 .
- ^ a b c d e f g h "Li / CFx батареи: Возрождение" (PDF) . Проверено 24 февраля 2019 .
- ^ a b «Обзор главы 1 - Промышленные устройства и решения» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) на 2016-03-06 . Проверено 3 марта 2016 .
- ^ «Литий-монофторид углерода (BR) монетные элементы и литиевые монетные элементы, инкапсулированные FB» . Архивировано из оригинала на 2015-03-30 . Проверено 3 марта 2016 .
- ^ a b c d e "Справочник по дисульфиду лития-железа и руководство по применению" (PDF) . Проверено 3 марта 2016 .
- ^ «Дисульфид лития-железа от Energizer - лучший из миров для самых требовательных приложений» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) на 2016-03-06 . Проверено 3 марта 2016 .
- ^ "Материал анода LTO для производства литий-ионных батарей" . Проверено 16 декабря 2018 .
- ^ a b c Готчер, Алан Дж. (29 ноября 2006 г.). «Презентация Altair EDTA» (PDF) . Altairnano.com. Архивировано из оригинального (PDF) 16 июня 2007 года.
- ^ a b c d e f g «Все о батареях, часть 12: титанат лития (LTO)» . Проверено 16 декабря 2018 .
- ^ a b c d e «НАКОНЕЦ объяснил химический состав батарей» . Проверено 26 февраля 2016 .
- ^ "Зацепился за литий" . Проверено 26 февраля 2016 .
- ^ a b c d e f «Сравнение распространенных литиевых технологий» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 22 декабря 2016 года . Проверено 21 декабря 2016 .
- ^ a b c d e f g h i j k l m n o p «Технологии литиевых батарей» . Проверено 26 февраля 2016 .
- ^ " LiFePO
4: Новый катодный материал для аккумуляторных батарей », AK Padhi, KS Nanjundaswamy, JB G динаф, Тезисы собрания электрохимического общества, 96-1 , май 1996 г., стр. 73 - ^ a b «Группа компаний Great Power, квадратная литий-ионная батарея» . Проверено 31 декабря 2019 .
- ^ «Тайна литиевой батареи: плотность энергии 100Ah LiFePO4 не известна» . Проверено 31 декабря 2019 .
- ^ a b «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 21 сентября 2016 года . Проверено 20 апреля 2016 . CS1 maint: archived copy as title (link)
- ^ "Техническое описание HeadWay LiFePO4 38120" (PDF) . Проверено 8 апреля 2020 .
- ^ a b «Обзор литий-ионных батарей» (PDF) . Lighting Global (май 2012 г., выпуск 10). Архивировано из оригинального (PDF) 17 июня 2014 года . Проверено 1 марта 2016 .
- ^ a b «Литий-никель-кобальт-оксид алюминия» . Проверено 1 марта 2016 .
- ^ «Аккумуляторная технология» . Проверено 26 февраля 2016 .
- ^ a b electricrider.com: Литиевые батареи Citat: Citat: «... Срок службы герметичных свинцово-кислотных аккумуляторов напрямую зависит от глубины разряда. Типичное количество циклов разряда / заряда при 25 ° C (77 ° F ) по глубине разряда составляет: * 50 - 100 циклов при 100% глубине разряда (полный разряд) * 150 - 250 циклов при глубине разряда 70% (глубокий разряд) * 300 - 500 циклов при 50% глубине разряда разряд (частичный разряд) * 800 и более циклов при 30% глубине разряда (неглубокий разряд) ... »
- ^ a b «CATL хочет поставить батареи LFP для ESS в масштабе« несколько гигаватт-часов »в Европу и США-CATL» . catlbattery.com . Компания Contemporary Amperex Technology Co. Limited (CATL) . Дата обращения 3 октября 2020 .
- ^ Б с д е е г ч я J к л м п о р д т ы т у Даути, Дэн; Рот, Э. Питер. «Общее обсуждение безопасности литий-ионных батарей» (PDF) . Интерфейс электрохимического общества (лето 2012 г.) . Проверено 27 февраля 2016 .
- ^ «Лучшие аккумуляторные батареи (10+ таблиц, обзоры и сравнения)» . eneloop101.com .
- ↑ Резенде, Кайо (3 ноября 2017 г.). «Лучшие типы аккумуляторов для электроинструментов: NiCd VS NiMH VS литий-ионные VS литий-полимерные» .