Batériová technológia pre núdzové osvetlenie

Všeobecný konsenzus je, že elektrina, ktorá sa používa približne od polovice devätnásteho storočia, napriek tomu, že bola objavená oveľa skôr, je jedným z najväčších objavov, ktoré mali podstatný pozitívny vplyv na svetovú populáciu.

Batérie sú bežné v tom zmysle, že sa používajú všade a napájajú širokú škálu zariadení, od malých zariadení, ako sú počítače a mobilné telefóny, až po tie väčšie, ako sú vozidlá a dodávky.

Zatiaľ čo každý označuje chemické zariadenie s dvoma alebo viacerými článkami ako „batériu“, správny výraz je v skutočnosti „článok“, pretože slovo „batéria“ má vojenské konotácie a vzťahuje sa na zbrane, ktoré spolupracujú. Toto chemické zariadenie má schopnosť uchovávať chemickú energiu, ktorá sa premieňa na jednosmerný prúd. Rozmanitosť batérií na dnešnom trhu je takmer neobmedzená, od malých primárnych batérií používaných v hodinkách až po obrovské sekundárne batérie s megawattovou kapacitou, ktoré sa používajú ako zásobník energie na napájanie miest a obcí v prípade potreby.

V zásade existujú dva rôzne typy batérií a možno ich kategorizovať buď ako primárnu batériu, čo znamená, že nie je možné ju dobíjať a považuje sa za typ „použite ju a zahoďte do koša“ (samozrejme, že sa dá recyklovať). alebo ide o sekundárnu batériu, čo znamená, že je nabíjateľná a spadá do dvoch oblastí prevádzky. Batérie tohto typu sa používajú pre elektrické zariadenia, ako sú hodinky, hodiny a detské hračky. Po prvé, existujú batérie, ktoré možno použiť na nabíjanie a vybíjanie zariadení, ako sú mobilné telefóny alebo notebooky, alebo po druhé, existujú batérie, ktoré sa dajú nabíjať a potom v prípade potreby dodávajú energiu, napríklad v elektromobiloch. Pri tomto druhom type, ktorý sa používa pri núdzovom osvetlení, je batéria neustále nabitá a pripravená poskytnúť elektrickú energiu v prípade výpadku hlavného elektrického systému budovy vybitím potrebného množstva energie.

V prípade primárnych batérií sa často používajú rôzne chemikálie, napríklad alkalické, zinok/uhlík a v poslednom čase aj lítium. Tieto chemikálie sú známe ako "suché články", pretože nepotrebujú mokrý pastový elektrolyt, aby umožnili prúdenie prúdu. Keď bola technológia olovených článkov prvýkrát vyvinutá pre sekundárne batérie, všetky ostatné batérie boli primárneho druhu. Olovené batérie, tiež známe ako SLI batérie (štartovacie/svetelné/zapaľovacie) batérie, sa označujú ako „mokré články“, pretože obsahujú tekutý elektrolyt. Dodávajú sa v rôznych veľkostiach, od najmenších 1Ah až po 12,000Ah. Táto technológia sa používa na centrálne skladovanie energie v budovách pri rôznych napätiach a dodáva energiu na prevádzku centrálnych batériových systémov, ako je potrebné pre núdzové svetlá.

Ako pokročila technológia batérií, boli predstavené nikel-kadmiové batérie, po ktorých nasledovali nikel-metal hydridové batérie a ešte nedávno lítium-iónové batérie, ktoré sa teraz stali štandardom. Napätie, ktoré batériové články zvyčajne produkujú, sa pohybuje od veľmi nízkeho napätia po približne 3 – 4 volty, pričom väčšie napätie a väčší prívod prúdu sa dosiahne inštaláciou ďalších článkov. Kolektívne články produkované článkami zapojenými do paralelného obvodu poskytujú väčší prúd, zatiaľ čo spoločné články produkované článkami umiestnenými v sériovom obvode produkujú viac napätia, čím poskytujú riešenie pre vyšší prúd aj zvýšené napätie.

NI-Cd (Ni-Cad)=NIKEL KADMIUM Ide o jednu z prvých technológií batérií a medzi výhody týchto typov batérií patrí jej vynikajúca spoľahlivosť, schopnosť odolávať vysokým rýchlostiam vybíjania pri rôznych teplotách a dlhá životnosť životnosť a životnosť. Tieto batérie produkujú napätie približne 1,2 voltu pomocou katódy z oxidu niklu (NiOOH) a anódy z kovu kadmia (Cd). Hlavnou nevýhodou čiastočného vybitia, po ktorom nasleduje nabíjanie, je, že batéria stratí svoju „pamäť“, čím sa časom zníži jej maximálna nabíjacia kapacita. Navyše sa môžu poškodiť nadmerným nabíjaním. Výhodou týchto Ni-Cd batérií je, že majú schopnosť vykonávať vysokorýchlostné nabíjanie a vybíjanie, ako aj pracovať v širokom rozsahu teplôt.

Ni-MH alebo nikel metalhydrid je relatívne nová technológia, ktorá využíva oxid nikelnatý (NiOOH) a kovovú zliatinu. Počas procesu nabíjania sa vodík ukladá na výrobu hydridu kovu, ktorý sa potom uvoľňuje počas vybíjania. Životnosť tejto technológie je 3000 cyklov. Napriek tomu má len asi 60 percent kapacity lítium-iónového článku rovnakej veľkosti. Nikel-metal hydridový článok môže mať dvojnásobnú až trojnásobnú kapacitu ako ekvivalentná nikel-kadmiová batéria. Na rozdiel od niektorých zastaranejších technológií batérií sa o nich hovorí, že sú ekologicky neškodné, pretože neobsahujú kadmium, ortuť ani olovo.

LI-ION - lítium-iónová Prvá vec, ktorú treba poznamenať, je, že existujú dva typy batérií: lítiové a lítium-iónové. Prvá je hlavná batéria na jednorazové použitie, zatiaľ čo druhá je sekundárna batéria, ktorú je možné dobíjať. V posledných rokoch došlo v tomto odvetví k revolúcii vďaka objaveniu sa lítium-iónovej technológie v 70. rokoch minulého storočia, ktorá sa dnes používa v širokej škále zariadení, od mobilných telefónov a notebookov až po všetky druhy dopravy. Katóda, ktorá definuje kapacitu lítium-iónovej batérie, anóda, ktorá umožňuje tok prúdu, elektrolyt, ktorý sa skladá zo solí, rozpúšťadiel a prísad, a nakoniec separátor, ktorý funguje ako bariéra na udržanie kontaktov. od seba. Počas procesu vybíjania prúdia lítiové ióny z negatívneho do pozitívneho a potom späť, kým sa batéria nabíja. Má životnosť 500 – 1,000 cyklu, pretože práca v podmienkach s vyššími teplotami môže spôsobiť nestabilitu prevádzky.