Les bateries estan a tot arreu de les nostres vides: piles de botó a les claus del cotxe, piles AA a les llanternes, bateries de plom-àcid en vehicles elèctrics, bateries de liti en vehicles d'energia nova. L'àmplia varietat de tipus de bateries i l'argot tècnic poden deixar moltes persones confuses.
De fet, la classificació i selecció de la bateria no és tan complicada. Deixant de banda els complexos processos de fabricació i principis químics, centrar-se en els escenaris d'aplicació fa que sigui fàcil distingir les diferències, els usos i els avantatges/desavantatges de diverses bateries.
Classificació bàsica: entendre les bateries primàries i secundàries
La classificació bàsica de totes les bateries segueix un estàndard: si es poden recarregar i reutilitzar. Això els classifica en bateries primàries i secundàries. Aquesta és la base per entendre totes les bateries; recordar aquesta classificació és la meitat de la batalla.
Bateries d'un sol ús: dissenyades per a escenaris de baixa-potència
Les bateries primàries, també anomenades bateries no-recarregables, pateixen reaccions químiques irreversibles. Un cop esgotats, s'han de descartar i no es poden recarregar. Els principals avantatges d'aquest tipus de bateria són el seu baix preu, la seva petita mida i la baixa taxa d'auto-descàrrega. És adequat per a dispositius amb baix consum d'energia, ús ocasional i sense necessitat de càrrega freqüent, la qual cosa la converteix en la bateria més "sense preocupacions-" de la nostra vida diària.
Els dos tipus més comuns de bateries primàries que trobem diàriament són:
1. Bateria de botó: el "Standby Master" per a les claus del cotxe i els dispositius electrònics
Les bateries de botó de les claus del cotxe, els rellotges intel·ligents i els mesuradors de glucosa en sang són principalment bateries de liti-diòxid de manganès, normalment CR2032 i CR2025. "CR" indica el sistema químic de liti/diòxid de manganès. Les seves característiques s'adapten perfectament als seus escenaris d'ús: un alt voltatge nominal de 3 V, una velocitat d'auto-descàrrega extremadament baixa (encara té potència després de tres o cinc anys), mida petita (no ocupa gaire espai) i un rendiment notablement estable. Aquests avantatges li permeten satisfer les necessitats de dispositius com les claus del cotxe i els rellotges intel·ligents que requereixen temps d'espera llargs i descàrregues ocasionals.
2. Piles AA/AAA: bàsics per a llanternes i comandaments a distància
Les piles AA/AAA que s'utilitzen en llanternes, comandaments a distància de TV i joguines per a nens tenen principalment dos tipus, i fa temps que s'ha establert un patró de "reemplaçament generacional":
Bateries de manganès-carbon-zinc
Les bateries de cel·les seques més barates, però amb inconvenients importants-baixa capacitat, inadequades per a descàrregues d'alta-intensitat i propenses a fuites que poden danyar els dispositius. A poc a poc s'estan eliminant del mercat.
Piles alcalines de zinc-manganès
L'elecció principal actual i el producte principal de marques com Nanfu i Changhong. En comparació amb les bateries de carboni-zinc, ofereixen diverses vegades més capacitat, un rendiment més estable i es poden utilitzar amb dispositius de baixa-potència i-intensitat. El seu preu també és moderat, satisfent perfectament les necessitats dels petits dispositius quotidians com llanternes i comandaments a distància.
Un petit recordatori: les piles recarregables AA/AAA també estan disponibles al mercat. En realitat, es tracta de bateries secundàries, principalment de níquel-hidrur metàl·lic, no de bateries primàries. Són adequats per a dispositius que requereixen canvis freqüents de bateries, estalviant costos considerables.
Bateries recarregables: el "Nucli energètic" dels dispositius d'alimentació
Les bateries recarregables, també conegudes com a bateries secundàries, tenen reaccions químiques internes reversibles. Amb la càrrega, els materials actius poden recuperar el seu rendiment, permetent un ús repetit. Els principals avantatges d'aquestes bateries són l'alta densitat d'energia i una gran potència de descàrrega, la qual cosa les fa adequades per a dispositius que requereixen una càrrega repetida i un subministrament continu de grans quantitats d'energia. Des de bicicletes elèctriques fins a cotxes elèctrics, des de telèfons mòbils fins a centrals elèctriques d'emmagatzematge d'energia, tots compten amb el suport de bateries recarregables.
Les bateries recarregables habituals a la nostra vida diària, des de les clàssiques fins a les de moda, inclouen principalment les bateries de plom-àcid i les bateries d'ions de liti-, així com les bateries de grafè més populars, les bateries d'ions-sòdi i les bateries-sòlides. Els desglossarem un per un per facilitar-ne la comprensió.
Entre les bateries recarregables, les bateries de plom-àcid i les bateries d'ions de liti- són actualment la "força principal" més utilitzada. Un destaca el baix cost i el rendiment estable, mentre que l'altre posa l'accent en l'alt rendiment i l'adaptabilitat a múltiples escenaris. Ocupen diferents segments de mercat i continuen tenint un paper important en els seus respectius camps.
Bateries de plom-àcid:El "vell amic" de les bicicletes elèctriques
Les bateries de plom-àcid són una de les bateries recarregables més clàssiques i el tipus de bateries més habitual que s'utilitza a les bicicletes elèctriques. La tecnologia s'ha desenvolupat durant dècades i és molt madura. Ellínia de muntatge de la bateriaper a la bicicleta elèctrica també s'està convertint en popular en alguns països actualment. Avantatges bàsics: baix cost de fabricació, capacitat d'aconseguir una alta descàrrega de corrent, bon rendiment d'arrencada i acceleració, seguretat relativament alta i baixos costos de manteniment i reemplaçament, cosa que els fa adequats per a escenaris sensibles al preu-. Desavantatges importants: densitat d'energia extremadament baixa, mida de bateria gran i pesada, cicle de vida curt (generalment mostra una degradació important després d'uns 300 cicles de càrrega-descàrrega) i la presència de metalls pesants com el plom i l'àcid sulfúric, que els fa poc respectuosos amb el medi ambient i requereixen estàndards de reciclatge elevats. Estat actual: a les noves bicicletes elèctriques estàndard nacionals, les bateries de plom-àcid s'estan substituint gradualment per bateries de liti més lleugeres i-més duradores. No obstant això, encara tenen un lloc en les bicicletes elèctriques més antigues, els vehicles de rodalies de baixa-velocitat i els-vehicles i tricicles logístics conscients dels costos, a causa de la seva rendibilitat-.
Bateries d'ions de liti-: la "potència bàsica" dels vehicles d'energia nova
Les bateries d'ions de liti-són ara les "bateries estrella", amb aplicacions a tot arreu, des de telèfons mòbils i ordinadors portàtils fins a vehicles elèctrics i centrals elèctriques d'emmagatzematge d'energia, especialment en el camp dels vehicles d'energia nova, on són el corrent principal absolut. No és un únic tipus, sinó una "gran família" amb múltiples recorreguts tècnics per adaptar-se a les diferents necessitats d'ús. Entre elles, les bateries de fosfat de ferro de liti i les bateries de liti ternàries són els dos tipus bàsics.
1. Bateries de fosfat de ferro de liti
Les bateries de fosfat de ferro de liti són actualment la "força principal" dels vehicles d'energia nova, especialment en alguns models de gamma mitjana--baixa-, que gairebé tots utilitzen aquesta bateria. Avantatges bàsics: seguretat extremadament alta, amb un llindar d'activació tèrmic molt més alt que altres bateries de liti; cicle de vida extremadament llarg, aconseguint més de 3.000 cicles de càrrega-descàrrega, que duren fàcilment set o vuit anys d'ús diari; i baixos costos de matèries primeres, fent que la bateria sigui més assequible. Desavantatges menors: densitat d'energia relativament més baixa, el que resulta en un rang de conducció lleugerament més curt per al mateix pes; rendiment lleugerament més baix-a baixa temperatura, amb una certa reducció de l'abast a l'hivern.
2. Bateries de liti ternàries
Les bateries de liti ternaris es divideixen principalment en rutes de liti níquel cobalt òxid de manganès (NCM) i rutes de liti níquel cobalt òxid d'alumini (NCA). Són l'opció preferida per a vehicles d'energia nova-de llarga -gama i llarga autonomia, i s'utilitzen àmpliament en models-de gamma alta de marques com Tesla i NIO. Avantatges bàsics: alta densitat d'energia, proporcionant un rang de conducció més llarg per al mateix volum i pes; excel·lent rendiment a baixa-temperatura, mantenint un bon rendiment de descàrrega fins i tot a l'hivern; bon rendiment de la taxa; i velocitats de càrrega i descàrrega més ràpides. Desavantatges menors: cost de fabricació més elevat, que resulta en preus més elevats de la bateria; estabilitat tèrmica lleugerament menor, que requereix sistemes de gestió tèrmica més estrictes; i una seguretat lleugerament menor que les bateries de fosfat de ferro de liti.
A més d'aquests dos tipus principals, la família de bateries de liti-ió també inclou bateries d'òxid de cobalt de liti (utilitzades principalment en electrònica de consum, com ara telèfons mòbils i ordinadors portàtils) i bateries d'òxid de manganès de liti (utilitzades en alguns vehicles especialitzats i escenaris d'emmagatzematge d'energia). Aquests representen-compromisos entre rendiment, cost i seguretat adaptats a les diferents necessitats de l'aplicació.
En resum, recordeu aquests principis:
- Per als dispositius d'un sol ús i de baixa potència-, trieu bateries primàries-són còmodes i econòmiques.
- Per als dispositius que requereixen càrrega i alimentació repetides, trieu bateries recarregables; seleccioneu bateries de plom-àcid o de liti segons el vostre pressupost i necessitats.
- Per als desplaçaments de curta-distància i la sensibilitat al preu, trieu bateries de plom-àcid o de grafè.
- Per als vehicles d'energia nova i aquells que busquen un llarg abast, trieu bateries de liti fosfat de ferro o de liti ternari.
- Per a aquells amb exigències extremes de seguretat i autonomia, considereu les bateries-sòlides-el corrent principal del futur.
La tecnologia de les bateries està en constant evolució, des de les piles seques inicials fins a les actuals bateries d'estat sòlid. Cada actualització està dissenyada per satisfer millor les nostres necessitats diàries. Amb sort, aquest article us ajudarà a entendre l'essència de diversos tipus de bateries.
sobre nosaltres
Acey Nova Energiaés un proveïdor d'equips-de gamma alta i solucions completes de línia de producció per al nou camp de les bateries d'energia. Ens comprometem a oferir als fabricants globals de bateries, institucions de recerca i organitzacions energètiques innovadores serveis de cicle complet de-des del desenvolupament experimental fins a la producció a gran-escala. Tant si es tracta de producció de mostres a nivell de laboratori-, verificació de processos a-pilot o de planificació i construcció de línies de producció a gran-escala, podem oferir un suport-únic que cobreix el disseny de la disposició de fàbrica, la R+D i la fabricació d'equips, la instal·lació i la posada en servei al lloc- i la formació operativa.
