Содержание

Батарея крона. История и область применения

Среди всех типов и разновидностей батарей выделяют ёмкие, дешевые, долговечные, простые в применении. Но есть и универсальные варианты, которые могут покрыть почти любую потребность. Рассмотрим такой тип как кроновая батарея, её области применения, варианты зарядки, рациональность, модельный ряд и цены. Также сравним с другими типами и выделим преимущества кроновых батарей.

Аккумулятор Крона — описание, история происхождения

Батарея типа «Крона» имеет ёмкость (номинальную) 0,5 А·ч. Название определяет её форм-фактор, а именно два контакта сверх и один снизу. Такие батарейки начали выпускать в СССР, а источником энергии внутри был уголь и марганец. В данный момент потенциал использования и количество источников тока намного выше.

Акб крона разделяются на многоразовые (аккумуляторы) и одноразовые. Одноразовые, в свою очередь, разделяют на:

щелочные; марганцево-цинковые солевые;
литий-железодисульфидные
и другие.

Аккумуляторная батарея крона в основном отличается только по емкости — от 150 до 700 мпа/часов.

Она также имеют более низкую скорость разряда, чем другие, теряя около 5% своего заряда в месяц по сравнению с никель-кадмиевыми (NiMH) батареями, которые теряют 20% в месяц.

Тем не менее, кроновые батареи также содержат горючий электролит, который может привести к возгоранию мелких батарей, если не соблюдать температурный режим.

Крона состоит из четырех ключевых компонентов . Он имеет катод, который определяет емкость и напряжение аккумулятора и является источником энергии. Анод позволяет электрическому току течь через внешнюю цепь, и когда батарея заряжается, энергия накапливаются в аноде.Электролит состоит из солей, растворителей и добавок и служит проводником между катодом и анодом. Наконец, есть сепаратор, физический барьер, который разделяет катод и анод.

Отличие от батарейки Крона

Литиевая батарея состоит из четырех ключевых компонентов . Он имеет катод, который определяет емкость и напряжение аккумулятора и является источником ионов лития. Анод позволяет электрическому току течь через внешнюю цепь, и когда батарея заряжается, ионы лития накапливаются в аноде.

Электролит состоит из солей, растворителей и добавок и служит проводником ионов лития между катодом и анодом. Наконец, есть сепаратор, физический барьер, который разделяет катод и анод.

Технические характеристики

Таблица характеристик аккумулятор крона 9v :

Типы аккумуляторов Крона

Емкость аккумуляторных батареек очень существенно меняется в зависимости от хим.элементов. Самыми распространенными из них являются:

Никель-кадмиевые элементы (Ni-Cd), имеющие максимальную емкость 150 мА/ч.
Никель-металл-гидридные элементы (Ni-MH), которые выпускаются немного мощнее – в пределе 175-300 мА/ч.
Литий-ионные (Li-ION) – самые емкие элементы мощностью 350-700 мА/ч.
литий-полимерные (Li-Pol) — вариант, который сочетает в себе простоту и новые технологии. Средняя ёмкость — 250 мА/ч.

Такие батареи имеют гораздо более высокую плотность энергии, чем другие . Они могут иметь до 150 Вт-ч (Вт) энергии на килограмм (кг), по сравнению с никель-металлогидридными батареями при 60-70 Вт / кг и свинцово-кислотными батареями при 25 Вт / кг.

Они также имеют более низкую скорость разряда, чем другие, теряя около 5% своего заряда в месяц по сравнению с литий-ионными батареями, которые теряют 20% в месяц.

Кроновые аккумуляторы могут использовать различные материалы в качестве электродов. Наиболее распространенной комбинацией является оксид лития-кобальта (катод) и графит (анод), который чаще всего встречается в портативных электронных устройствах, таких как мобильные телефоны и ноутбуки. Другие катодные материалы включают оксид лития-марганца (используется в гибридных электрических и электрических автомобилях) и литий-фосфат железа.

Что выбрать батарейку или аккумулятор Крона

Критерии выбора:

По емкости

Тут крона проигрывает, так как уступает литий ионным батареям с такой же ценой.

Частоте использования

Однозначно побеждает крона, так как стоит дешево и можно легко заменить, в отличае от аккумулятора, который придётся демонтировать, отсоединяя контакты.

Длительности хранения

Оба варианта практически идентичны и не имеют плюсов друг перед другом.

Преимущества аккумулятора Крона

По сравнению с другими высококачественными технологиями аккумуляторных батарей (литий-ионными), кроновые аккумуляторы имеют ряд преимуществ. Они имеют одну из самых высоких плотностей энергии среди всех аккумуляторных технологий сегодня (100-265 Вт / кг или 250-670 Вт / л). Кроме того, элементы аккумулятора могут выдавать до 3,6 В, что в 3 раза выше, чем у таких технологий, как Li-Ion. Это означает, что они могут подавать большие объемы тока для мощных приложений, в которых аккумуляторы также требуют сравнительно небольших затрат на обслуживание и не требуют плановых циклов для поддержания срока их службы.Кроновые аккумуляторы не имеют эффекта памяти, вредный процесс, при котором повторяющиеся циклы частичной разрядки / зарядки могут заставить аккумулятор «запоминать» меньшую емкость. Это преимущество по сравнению с литий-ионными, которые демонстрируют этот эффект. Кроновые аккумуляторы также имеют низкий уровень саморазряда, около 1,5-2% в месяц. Они не содержат токсичных элементов и более экологичны.Благодаря этим преимуществам кроновые аккумуляторы вытеснили литий-ионные аккумуляторы как лидера рынка портативных электронных устройств (таких как смартфоны и ноутбуки). Литий-ионные аккумуляторы также используются для питания электрических систем в некоторых аэрокосмических приложениях, особенно в новом и более экологичном Boeing 787, где вес является значительным фактором стоимости.

Как заряжать?

Несмотря на то, что производители источников питания часто указывают, что батарейки данного типа можно использовать всего один раз, и перезаряжать их нельзя, доказано противоположное. Для того, чтобы зарядить батарейку крону аккумуляторную с зарядным устройством нужно всего то, определить зарядный ток элемента питания, для чего его емкость делим на 10 (150/10 = 15 мА/ч).

С точки зрения экологически чистой энергии большая часть перспектив использования литий-ионных технологий связана с их потенциальным применением в автомобилях с батарейным питанием. В настоящее время бестселлеры электромобилей, Nissan Leaf и Tesla Model S, используют литий-ионные аккумуляторы в качестве основного источника топлива.

Каковы некоторые недостатки литий-ионных аккумуляторов?

Несмотря на свои технологические перспективы, литий-ионные аккумуляторы все еще имеют ряд недостатков, особенно в отношении безопасности. Литий-ионные аккумуляторы имеют тенденцию перегреваться и могут быть повреждены при высоком напряжении. В некоторых случаях это может привести к тепловому разгону и сгоранию. Это вызвало значительные проблемы, в частности, заземление флота Boeing 787 после сообщений о пожарах на борту батареи. Из-за рисков, связанных с этими батареями, ряд судоходных компаний отказываются выполнять оптовые поставки батарей на самолете.

Заключение

Некоторые типы кроновых батарей требуют защитные механизмы для ограничения напряжения и внутренних давлений, которые в некоторых случаях могут увеличить вес и снизить производительность. Аккумуляторы также подвержены старению, что означает, что они могут потерять емкость и часто выходить из строя через несколько лет. Другим фактором, объясняющим их широкое распространение, является их стоимость, которая примерно на 40% ниже, чем у Li-Ion.

Решение этих проблем является ключевым компонентом текущих исследований в области технологий. Несмотря на высокую плотность энергии по сравнению с другими типами батарей, они по-прежнему примерно в сто раз менее плотны по энергии, чем бензин.