1. Определение и класификация на батериите
Класификация на батериите
- По характер на работа: първични батерии (не-акумулаторни), вторични батерии (акумулаторни) и горивни клетки.
- По вид електролит: киселинни батерии, алкални батерии, батерии с органичен електролит и батерии с твърд електролит.
- Чрез материали за положителни и отрицателни електроди: оловни-киселинни батерии, никел-кадмиеви батерии, никел-метални хидридни батерии, литиево-йонни батерии и др.
2. Основен състав на батериите
- Положителен електрод: Претърпява редукционна реакция и получава електрони.
- Отрицателен електрод: Претърпява окислителна реакция и губи електрони.
- Електролит: Провежда йони, но е изолиращ за електрони
- Разделител: Изолира положителните и отрицателните електроди, за да предотврати късо съединение, като същевременно позволява преминаването на йони.
- Външен корпус: Защитава вътрешната структура на батерията.
3. Принцип на работа на батериите
- Процес на разреждане: Химическата енергия се преобразува в електрическа енергия и електроните преминават от отрицателния към положителния електрод през външната верига.
- Процес на зареждане: Електрическата енергия се преобразува в химическа енергия и електроните преминават от положителния към отрицателния електрод през външната верига.
4. Основни показатели за ефективност на батериите
- Напрежение: Потенциалната разлика между положителните и отрицателните електроди на батерията.
- Капацитет: Способността на батерията да съхранява електрически заряд с единицата ампер-час (Ah).
- Енергийна плътност: Количеството енергия, съхранено на единица маса или обем на батерията, с единиците ват-час на килограм (Wh/kg) или ват-час на литър (Wh/L).
- Плътност на мощността: Количеството мощност, което може да бъде изведено на единица маса или обем на батерията, с единиците ват на килограм (W/kg) или ват на литър (W/L).
- Живот на цикъла: Броят пъти, в които батерията може да бъде многократно заредена и разредена.
- Скорост-на саморазреждане: Скоростта, с която капацитетът на батерията намалява по време на съхранение.
- Безопасност: Способността на батерията да избягва опасности при злоупотреба (като презареждане, пре-разреждане, късо съединение, висока температура и др.).
