Pil plon ak pil ityòm-ion

Se pou nou eksplore diferans ki genyen ant ityòm-ion pil ak plon-asid pil. Tou de pil plon-asid ak ityòm-ion pil yo trè komen sous backup pouvwa. Lè w ap chwazi ki batri ki pi bon pou aplikasyon aparèy ou an, ou bezwen konsidere plizyè faktè tankou vòltaj, kapasite, kantite sik, elatriye akòz karakteristik sa yo diferan nan de pil yo.

Chimi ak estrikti
Pil ityòm-ion
Prensip la ap travay nan ityòm-ion pil ki baze sou reyaksyon an elèktrochimik revèsib ant de elektwòd (anod ak katod) nan yon elektwolit. Materyèl yo electrodes yo itilize nan ityòm-ion pil yo anjeneral konpoze ityòm (pou egzanp, ityòm oksid cobalt, ityòm fè fosfat, elatriye), ak elektwolit la se yon elektwolit ki pa ake (yon sòlvan òganik ki gen sèl ityòm). Elektwòd yo anjeneral kouch mens sou yon substrate kondiktè, ki pèmèt pou dansite enèji segondè.

Dyagram schematic de ityòm batri reyaksyonchematic dyagram nan ityòm batri reyaksyon
Se electrodes negatif la anjeneral te fè nan grafit. Anòd la nan yon batri ityòm-ion magazen iyon ityòm (Li⁺) pandan chaje, ak iyon ityòm deplase soti nan anod a katod a pandan egzeyat. Se elektwòd la pozitif tou anjeneral te fè nan grafit. Katod la nan yon batri ityòm-ion magazen iyon ityòm (Li⁺) pandan chaje, ak iyon ityòm deplase soti nan anod a katod a pandan egzeyat.

Pandan chaje, iyon ityòm deplase soti nan katod a nan elektwolit la ak intercalate (embed) nan materyèl la anod. Pandan egzeyat, pwosesis la ranvèse: iyon ityòm deplase soti nan anod a nan elektwolit la nan katod la. Pandan ke iyon yo ityòm emigre nan elektwolit la, elektwon koule nan yon kous ekstèn, kreye yon kouran elektrik ki ka aparèy pouvwa.

Pil plon-asid
Prensip la ap travay nan plon-asid pil enplike nan yon reyaksyon elèktrochimik ant plon ak elektwòd plon gaz nan yon elektwolit asid silfirik, bay yon sous fyab nan enèji elektrik. Akòz karakteristik sa yo nan plon ki baze sou chimi, plon-asid pil gen elektwòd epè ak ankonbran.

Dyagram schematic de plon-asid reyaksyon batri schematic dyagram nan plon-asid reyaksyon batri
Dansite enèji
Pil ityòm-ion jeneralman gen yon dansite enèji ki pi wo pase pil plon-asid. Sa vle di ke li ka magazen plis enèji pou chak volim inite oswa pwa, fè yo pi lejè ak plis kontra enfòmèl ant pou kapasite nan menm enèji.

Dansite nan enèji joje nan ityòm-ion pil se siyifikativman pi wo pase sa yo ki an plon-asid pil. Sa vle di ke pil ityòm-ion ka magazen plis enèji pou chak volim inite, sa ki pèmèt pou pi piti, pake batri plis kontra enfòmèl ant.

Dansite enèji nan pil plon-asid se pi ba pase sa yo ki an ityòm-ion pil, sa ki lakòz pi gwo ak pi lou pil pou menm kapasite nan depo enèji.

Menm jan an tou, ityòm-ion pil gen yon pi wo dansite enèji gravimetrik pase plon-asid pil. Sa rezilta nan yon pake batri pi lejè pou yon kapasite enèji bay yo, ki se kritik nan aplikasyon pou kote pwa se yon enkyetid, tankou machin elektrik.

Sik lavi
Lavi sik la nan yon batri refere a kantite chaj ak egzeyat sik li ka sibi anvan kapasite li yo desann nan yon nivo espesifye.

Pil ityòm-ion tipikman gen yon lavi sik ki pi long pase pil plon-asid. Tou depan de chimi a espesifik ak kondisyon pou itilize, ityòm-ion pil ka kenbe tèt ak dè santèn a dè milye de chaj ak egzeyat sik.

Pil plon-asid, pandan y ap rezistan, tipikman gen yon lavi sik ki pi kout, espesyalman lè sibi egzeyat gwo twou san fon.

Pil ityòm-ion yo apwopriye pou aplikasyon ki mande lavi sik long, dansite enèji segondè, ak pwa limyè, tankou machin elektrik, elektwonik pòtab, ak depo enèji. Pil plon-asid rete konpetitif nan aplikasyon pou kote pri-efikasite, disponiblite, ak yon enfrastrikti resiklaj ki egziste deja yo kritik, tankou otomobil kòmanse pil ak sistèm pouvwa backup estatik.

To egzeyat
Pousantaj egzeyat yon batri a refere a pousantaj la nan ki li degaje enèji ki estoke, anjeneral mezire kòm C-pousantaj la.

Pil ityòm-ion yo kapab nan pousantaj segondè egzeyat, tipikman sòti nan 1C a 2C oswa pi wo, tou depann de chimi ak konsepsyon. Menm nan pousantaj segondè egzeyat, vòltaj la ak kapasite nan ityòm-ion pil rete relativman ki estab, ki se enpòtan pou aplikasyon pou ki mande pou enstantane pwodiksyon pouvwa segondè oswa soutni pwodiksyon pouvwa segondè.

Pil plon-asid yo jeneralman yo pa apwopriye pou aplikasyon pou to egzeyat segondè. Pousantaj egzeyat komen pou pil plon-asid varye ant 0. 0 5c pou 0. Gen kèk AGM (absòbe dra vè) oswa pèfòmans-wo pil-asid pil ka okipe pousantaj egzeyat modere jiska 0.5C oswa yon ti kras pi wo.

Nan pousantaj segondè egzeyat, pil plon-asid ka fè eksperyans gout vòltaj ak rediksyon kapasite, pandan y ap ityòm-ion pil gen yon pousantaj egzeyat ki estab, ki piti piti diminye a 60% pou plon-asid pil. Limitasyon sa a fè pil plon-asid mwens apwopriye pou aplikasyon pou ki mande pou rapid lage enèji oswa kondisyon pouvwa segondè.

Pil plon-asid yo pi byen adapte pou aplikasyon pou ki mande pou pousantaj egzeyat modere, tankou otomobil kòmanse pil, sistèm pouvwa backup, ak aplikasyon pou estatik. Akòz gout vòltaj ak efikasite redwi nan pousantaj egzeyat segondè yo, yo gen mwens efikas nan aplikasyon pou ki mande pou egzeyat rapid.

Pil ityòm-ion yo siperyè a pil plon-asid nan pousantaj segondè egzeyat. Yo ka delivre pwodiksyon siyifikatif pouvwa byen vit ak efikasite, epi yo apwopriye pou aplikasyon pou ki mande pou yon gwo pouvwa vag, tankou machin elektrik, zouti pouvwa, ak kèk ekipman endistriyèl.

Egzeyat vòltaj
Pil ityòm-ion kenbe yon vòltaj relativman ki estab pou pifò nan sik la egzeyat, jouk tou pre nan fen kapasite. Sa fè yo apwopriye pou aplikasyon ki mande pou vòltaj ki estab ak pèfòmans ki konsistan.

Pil plon-asid gen yon vòltaj pi ba nominal pou chak selil pase pil ityòm-ion. Pandan egzeyat, vòltaj yo piti piti diminye, espesyalman tou pre nan fen kapasite. Karakteristik sa a se komen nan aplikasyon pou kote ranje a vòltaj batri ak karakteristik egzeyat yo se faktè kle.

Nan aplikasyon pratik, konprann karakteristik sa yo vòltaj ka ede chwazi kalite batri ki apwopriye ki baze sou kondisyon vòltaj, bezwen egzeyat bezwen, ak ap atann pèfòmans an jeneral.

Chaje karakteristik
Pil ityòm-ion ka chaje byen vit, ak kèk kalite pil ityòm-ion yo kapab chaje rapid san yo pa domaj enpòtan. Yo menm tou yo gen yon pi ba pousantaj oto-egzeyat pase pil plon-asid.

Pil plon-asid jeneralman chaje pi dousman pase ityòm-ion pil, espesyalman lè tou pre chaj plen. Rapid chaje ka lakòz chofaj ak mande pou siveyans atansyon.

Pou egzanp, yon 3 0 00 milliamp-èdtan (mAh) ityòm-ion batri chaje nan 1500 milliamps (1.5A) ta teyorikman pran sou 2 èdtan konplètman chaje (asepte yon pousantaj 1C chaj). Yon 12- Volt plon-asid batri ak yon kapasite de 100 ampere-èdtan (Ah) ta pran apeprè 10 èdtan konplètman chaje nan yon pousantaj chaj nan 10 anp (apeprè 0.1c).

Efè tanperati
Pil ityòm-ion fè pi byen nan tanperati ki sòti nan 0 degre nan 45 degre (32 degre F a 113 degre F). Pil plon-asid yo pi toleran nan ekstrèm tanperati pase pil ityòm-ion. Yo ka opere efektivman nan seri a nan -20 degre nan 50 degre (-4 degre F a 122 degre F).

Pil ityòm-ion yo pi sansib a ekstrèm tanperati epi mande pou jesyon tèmik atansyon asire sekirite ak pèfòmans optimal. Tanperati frèt (anba a 0 degre) ka tanporèman diminye kapasite a ak pwodiksyon pouvwa nan yon batri. Tanperati ki ba anpil ka lakòz batri a vin paresseux, ak chaje oswa egzeyat nan tanperati ki ba anpil ka lakòz domaj irevokabl.

Pil plon-asid gen yon ranje tanperati ki pi laj ak pi bon kapab kenbe tèt ak tou de tanperati ki wo ak ki ba. Malgre ke pil plon-asid yo pi byen kapab kenbe tèt ak tanperati ki wo, surchof ka toujou akselere aje batri ak ogmante pèt dlo.

Tou de kalite batri mande pou siveyans ak aderans a direktiv tanperati a asire operasyon ki an sekirite ak lavi pwolonje.

Aplikasyon ak Itilizasyon
Pil ityòm-ion yo lajman itilize nan aparèy pòtab elektwonik, machin elektrik, ak sistèm depo enèji akòz dansite enèji segondè yo, ki mande pou maksimize enèji pou chak volim inite oswa pwa.

Pil ityòm-ion yo souvan itilize nan aparèy elektwonik pòtab (egzanp, laptops, smartphones), machin elektrik (EVs), ak sistèm depo enèji renouvlab akòz dansite enèji segondè yo ak pwa ki ba.

Pil plon-asid yo tradisyonèlman itilize nan otomobil kòmanse pil, backup pouvwa sistèm (UPS), ak aplikasyon pou endistriyèl (egzanp, charyo, bin gòlf) akòz rezistans yo, pri ki ba, ak konvnab pou pwodiksyon segondè. Malgre pi ba dansite enèji yo, pil plon-asid yo konpetitif nan aplikasyon pou kote pri-efikasite, rezistans, ak yon resiklaj ki egziste deja ak enfrastrikti jete pran priyorite sou pwa ak volim.

Antretyen
Pil ityòm-ion jeneralman mande pou mwens antretyen pase plon-asid pil. Yo pa egzije chèk elektwolit oswa chaj egalizasyon peryodik. Pil ityòm-ion yo jeneralman pi fasil yo enstale akòz pwa limyè yo, gwosè kontra enfòmèl ant, ak aliye fleksib. Yo bezwen mwens sipò estriktirèl epi yo gen pi ba kondisyon vantilasyon pase pil plon-asid.

Pil plon-asid mande pou antretyen peryodik, tankou tcheke nivo elektwolit, gravite espesifik, ak asire bon chaje yo anpeche sulfatasyon. Akòz pwa lou yo ak liberasyon an nan gaz pandan chaje, plon-asid pil mande pou yon estrikti ki solid monte ak vantilasyon adekwa. Anplis de sa, yo mande pou vizit antretyen espesifik pou enspeksyon peryodik ak sèvis.

Rezime
Lè w ap chwazi ant ityòm-ion ak plon-asid pil, konsidere bezwen yo aplikasyon espesifik, ki gen ladan kondisyon pouvwa, kontrent espas, konsiderasyon pri, ak faktè anviwònman an. Chak kalite batri gen avantaj inik ki fè li apwopriye pou endistri diferan ak aplikasyon pou.