องค์ประกอบของสังกะสีอากาศ แบตเตอรี่สังกะสี-อากาศ - ความก้าวหน้าในการกักเก็บพลังงานหรือไม่? รูปลักษณ์ทันสมัย

การเปิดตัวแบตเตอรี่สังกะสี-อากาศขนาดกะทัดรัดสู่ตลาดมวลชนสามารถเปลี่ยนสถานการณ์ในส่วนของตลาดของอุปกรณ์จ่ายไฟอัตโนมัติขนาดเล็กสำหรับคอมพิวเตอร์แล็ปท็อปและ อุปกรณ์ดิจิทัล.

ปัญหาพลังงาน

และในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา คอมพิวเตอร์แล็ปท็อปและอุปกรณ์ดิจิทัลต่างๆ มีจำนวนเพิ่มขึ้นอย่างมาก ซึ่งหลายเครื่องเพิ่งออกสู่ตลาดเมื่อไม่นานมานี้ กระบวนการนี้เร่งตัวขึ้นอย่างเห็นได้ชัดเนื่องจากความนิยมเพิ่มขึ้น โทรศัพท์มือถือ- ในทางกลับกัน การเติบโตอย่างรวดเร็วของจำนวนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบพกพาทำให้ความต้องการแหล่งไฟฟ้าอัตโนมัติเพิ่มขึ้นอย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับ ประเภทต่างๆแบตเตอรี่และตัวสะสม

อย่างไรก็ตาม ความจำเป็นในการจัดหาอุปกรณ์พกพาจำนวนมากพร้อมแบตเตอรี่เป็นเพียงปัญหาด้านเดียวเท่านั้น ดังนั้นในขณะที่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์พกพาพัฒนาขึ้น ความหนาแน่นขององค์ประกอบและพลังของไมโครโปรเซสเซอร์ที่ใช้ในอุปกรณ์เหล่านั้นก็เพิ่มขึ้น ในเวลาเพียงสามปี ความถี่สัญญาณนาฬิกาของโปรเซสเซอร์ PDA ที่ใช้ก็เพิ่มขึ้นตามลำดับความสำคัญ หน้าจอขาวดำขนาดเล็กจะถูกแทนที่ด้วยการแสดงสีด้วย ความละเอียดสูงและเพิ่มขนาดหน้าจอ ทั้งหมดนี้นำไปสู่การใช้พลังงานที่เพิ่มขึ้น นอกจากนี้ยังมีแนวโน้มที่ชัดเจนในการย่อขนาดเพิ่มเติมในด้านอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบพกพา เมื่อคำนึงถึงปัจจัยที่ระบุไว้ จะเห็นได้ชัดว่าการเพิ่มความเข้มข้นของพลังงาน กำลัง ความทนทาน และความน่าเชื่อถือของแบตเตอรี่ที่ใช้เป็นหนึ่งในนั้นเงื่อนไขที่สำคัญที่สุด เพื่อให้แน่ใจว่าการพัฒนาต่อไป

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบพกพา สภาพมือถือเห็นได้ชัดว่ายังไม่เพียงพอ (เช่น เที่ยวบินจากมอสโกวไปโตเกียวใช้เวลาประมาณ 10 ชั่วโมง และจากมอสโกวไปลอสแองเจลิสเกือบ 15 ชั่วโมง)

หนึ่งในทางเลือกในการแก้ปัญหาเรื่องเวลาที่เพิ่มขึ้น อายุการใช้งานแบตเตอรี่พีซีแบบพกพาคือการเปลี่ยนจากแบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์และแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทั่วไปในปัจจุบันไปเป็นเซลล์เชื้อเพลิงเคมี 2 เซลล์เชื้อเพลิงที่มีแนวโน้มมากที่สุดในแง่ของการใช้งานในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบพกพาและพีซีคือเซลล์เชื้อเพลิงที่มีอุณหภูมิการทำงานต่ำ เช่น PEM (เมมเบรนแลกเปลี่ยนโปรตอน) และ DMCF (เซลล์เชื้อเพลิงเมทานอลโดยตรง) สารละลายน้ำของเมทิลแอลกอฮอล์ (เมทานอล) 3 ถูกใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับองค์ประกอบเหล่านี้

อย่างไรก็ตาม ในขั้นตอนนี้ เป็นการมองโลกในแง่ดีเกินไปที่จะอธิบายอนาคตของเซลล์เชื้อเพลิงเคมีด้วยโทนสีชมพูเพียงอย่างเดียว ความจริงก็คือมีอุปสรรคอย่างน้อยสองประการต่อการกระจายมวลของเซลล์เชื้อเพลิงในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบพกพา ประการแรก เมทานอลเป็นสารที่ค่อนข้างเป็นพิษ ซึ่งบ่งบอกถึงความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับความหนาแน่นและความน่าเชื่อถือของตลับเชื้อเพลิง ประการที่สอง เพื่อให้แน่ใจว่าอัตราปฏิกิริยาเคมีในเซลล์เชื้อเพลิงที่มีอุณหภูมิการทำงานต่ำจะยอมรับได้ จึงจำเป็นต้องใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา ปัจจุบันตัวเร่งปฏิกิริยาที่ทำจากแพลตตินัมและโลหะผสมถูกนำมาใช้ในเซลล์ PEM และ DMCF แต่ปริมาณสำรองตามธรรมชาติของสารนี้มีน้อยและมีราคาสูง ตามทฤษฎีแล้ว เป็นไปได้ที่จะแทนที่แพลตตินัมด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาอื่นๆ แต่จนถึงขณะนี้ยังไม่มีทีมใดที่มีส่วนร่วมในการวิจัยในทิศทางนี้สามารถหาทางเลือกที่ยอมรับได้ ปัจจุบัน ปัญหาที่เรียกว่าแพลตตินัมอาจเป็นอุปสรรคร้ายแรงที่สุดต่อการนำเซลล์เชื้อเพลิงไปใช้ในพีซีแบบพกพาและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อย่างกว้างขวาง

1 หมายถึงระยะเวลาการใช้งานจากแบตเตอรี่มาตรฐาน

2 ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเซลล์เชื้อเพลิงสามารถอ่านได้ในบทความ “เซลล์เชื้อเพลิง: ปีแห่งความหวัง” ซึ่งตีพิมพ์ในฉบับที่ 1 ปี 2548

เซลล์ PEM 3 เซลล์ที่ทำงานด้วยก๊าซไฮโดรเจนมีการติดตั้งตัวแปลงในตัวเพื่อผลิตไฮโดรเจนจากเมทานอล

องค์ประกอบของสังกะสีอากาศ

แม้ว่าผู้เขียนสิ่งพิมพ์หลายฉบับจะถือว่าแบตเตอรี่สังกะสี-อากาศและตัวสะสมพลังงานเป็นหนึ่งในประเภทย่อยของเซลล์เชื้อเพลิง แต่สิ่งนี้ไม่เป็นความจริงทั้งหมด เมื่อคุ้นเคยกับการออกแบบและหลักการทำงานขององค์ประกอบสังกะสีอากาศแม้ในแง่ทั่วไปแล้ว เราก็สามารถสรุปได้อย่างชัดเจนว่า การพิจารณาพวกมันเป็นแหล่งพลังงานอิสระประเภทอื่นนั้นถูกต้องมากกว่า

การออกแบบเซลล์เซลล์ซิงค์แอร์ประกอบด้วยแคโทดและแอโนดที่แยกจากกันด้วยอิเล็กโทรไลต์อัลคาไลน์และตัวแยกเชิงกล อิเล็กโทรดการแพร่กระจายก๊าซ (GDE) ใช้เป็นแคโทด ซึ่งเป็นเมมเบรนที่น้ำซึมผ่านได้ ซึ่งช่วยให้สามารถรับออกซิเจนจากอากาศในชั้นบรรยากาศที่หมุนเวียนผ่านได้ “เชื้อเพลิง” คือสังกะสีแอโนด ซึ่งถูกออกซิไดซ์ระหว่างการทำงานของเซลล์ และตัวออกซิไดซ์คือออกซิเจนที่ได้รับจากอากาศในชั้นบรรยากาศที่เข้ามาทาง “รูหายใจ”

ที่แคโทดจะเกิดปฏิกิริยาการลดกระแสไฟฟ้าของออกซิเจนซึ่งผลิตภัณฑ์ซึ่งมีไอออนไฮดรอกไซด์ที่มีประจุลบ:

O 2 + 2H 2 O +4e 4OH – .

ไอออนของไฮดรอกไซด์จะเคลื่อนที่ในอิเล็กโทรไลต์ไปยังขั้วบวกสังกะสี ซึ่งเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันของสังกะสี โดยปล่อยอิเล็กตรอนที่กลับสู่แคโทดผ่านวงจรภายนอก:

สังกะสี + 4OH – สังกะสี(OH) 4 2– + 2e

สังกะสี(OH) 4 2– ZnO + 2OH – + H 2 O

เห็นได้ชัดว่าเซลล์สังกะสี-อากาศไม่ตกอยู่ภายใต้การจำแนกประเภทของเซลล์เชื้อเพลิงเคมี ประการแรก เซลล์เหล่านี้ใช้อิเล็กโทรดสิ้นเปลือง (แอโนด) และประการที่สอง เชื้อเพลิงจะถูกวางไว้ภายในเซลล์ในตอนแรก และไม่ได้จ่ายจากภายนอก ระหว่างดำเนินการ

แรงดันไฟฟ้าระหว่างอิเล็กโทรดของเซลล์หนึ่งเซลล์ของเซลล์สังกะสี-อากาศคือ 1.45 V ซึ่งใกล้เคียงกับแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่อัลคาไลน์ (อัลคาไลน์) มาก หากจำเป็นก็จะได้รับเพิ่มเติมไฟฟ้าแรงสูง

แหล่งจ่ายไฟ คุณสามารถรวมเซลล์ที่เชื่อมต่อหลายชุดเข้ากับแบตเตอรี่ได้ สังกะสีเป็นวัสดุที่ค่อนข้างธรรมดาและมีราคาไม่แพง ดังนั้นเมื่อมีการใช้การผลิตเซลล์สังกะสี-อากาศจำนวนมาก ผู้ผลิตจะไม่มีปัญหากับวัตถุดิบ ยิ่งกว่านั้นแม้กระทั่งบนระยะเริ่มแรก

สิ่งสำคัญคือองค์ประกอบสังกะสีแอร์เป็นผลิตภัณฑ์ที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมาก วัสดุที่ใช้ในการผลิตไม่เป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อม และสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้หลังจากการรีไซเคิล ผลิตภัณฑ์ที่ทำปฏิกิริยาของธาตุซิงค์แอร์ (น้ำและซิงค์ออกไซด์) ยังปลอดภัยต่อมนุษย์และสิ่งแวดล้อมอย่างแน่นอน ซิงค์ออกไซด์ยังใช้เป็นส่วนประกอบหลักของแป้งเด็กอีกด้วย

ในบรรดาคุณสมบัติการดำเนินงานขององค์ประกอบสังกะสีอากาศก็คุ้มค่าที่จะสังเกตข้อดีเช่น ความเร็วต่ำการคายประจุเองในสถานะไม่เปิดใช้งานและการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในค่าแรงดันไฟฟ้าในขณะที่การคายประจุดำเนินไป (เส้นโค้งการปล่อยแบบแบน)

ข้อเสียบางประการขององค์ประกอบสังกะสีแอร์คืออิทธิพลของความชื้นสัมพัทธ์ของอากาศที่เข้ามาต่อลักษณะขององค์ประกอบ ตัวอย่างเช่น สำหรับองค์ประกอบสังกะสีอากาศที่ออกแบบมาเพื่อการทำงานในสภาวะความชื้นสัมพัทธ์ในอากาศที่ 60% เมื่อความชื้นเพิ่มขึ้นเป็น 90% อายุการใช้งานจะลดลงประมาณ 15%

จากแบตเตอรี่สู่แบตเตอรี่

ตัวเลือกที่ง่ายที่สุดสำหรับการใช้เซลล์สังกะสีอากาศคือแบตเตอรี่แบบใช้แล้วทิ้ง เมื่อสร้างองค์ประกอบอากาศสังกะสี ขนาดใหญ่และพลังงาน (เช่น มุ่งหมายให้โรงไฟฟ้า ยานพาหนะ) สามารถเปลี่ยนตลับสังกะสีแอโนดได้ ในกรณีนี้หากต้องการต่ออายุพลังงานสำรองก็เพียงพอที่จะถอดคาสเซ็ตต์ด้วยอิเล็กโทรดที่ใช้แล้วและติดตั้งอันใหม่เข้าที่ อิเล็กโทรดที่ใช้แล้วสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้โดยใช้วิธีเคมีไฟฟ้าในสถานประกอบการเฉพาะทาง

หากเราพูดถึงแบตเตอรี่ขนาดกะทัดรัดที่เหมาะสำหรับใช้ในพีซีแบบพกพาและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ การใช้งานตัวเลือกกับตลับสังกะสีแอโนดแบบเปลี่ยนได้นั้นเป็นไปไม่ได้เนื่องจากแบตเตอรี่มีขนาดเล็ก นี่คือสาเหตุที่เซลล์อากาศสังกะสีขนาดกะทัดรัดส่วนใหญ่ในท้องตลาดในปัจจุบันเป็นแบบใช้แล้วทิ้ง แบตเตอรี่ซิงค์แอร์แบบใช้ครั้งเดียว ขนาดเล็กผลิตโดย Duracell, Eveready, Varta, Matsushita, GP รวมถึง Energia องค์กรในประเทศ การใช้งานหลักสำหรับแหล่งพลังงานดังกล่าว ได้แก่ เครื่องช่วยฟัง วิทยุแบบพกพา อุปกรณ์ถ่ายภาพ ฯลฯ

ในปัจจุบัน หลายบริษัทผลิตแบตเตอรี่ซิงค์แอร์แบบใช้แล้วทิ้ง

เมื่อไม่กี่ปีที่ผ่านมา AER ได้ผลิตแบตเตอรี่ Power Slice ซิงค์แอร์ที่ออกแบบมาสำหรับคอมพิวเตอร์แล็ปท็อป รายการเหล่านี้ได้รับการออกแบบสำหรับแล็ปท็อป Omnibook 600 และ Omnibook 800 series ของ Hewlett-Packard

อายุการใช้งานแบตเตอรี่อยู่ระหว่าง 8 ถึง 12 ชั่วโมง โดยหลักการแล้ว ยังมีความเป็นไปได้ในการสร้างเซลล์สังกะสีอากาศแบบชาร์จไฟได้ (แบตเตอรี่) ซึ่งเมื่อเชื่อมต่อแล้วแหล่งภายนอก กระแสไฟฟ้าที่ขั้วบวกจะเกิดปฏิกิริยารีดักชันของสังกะสี อย่างไรก็ตามการนำไปปฏิบัติจริงของโครงการดังกล่าวเป็นเวลานาน ถูกขัดขวางจากปัญหาร้ายแรงที่เกิดจากคุณสมบัติทางเคมีของสังกะสี ซิงค์ออกไซด์ละลายได้ดีในอิเล็กโทรไลต์ที่เป็นด่าง และในรูปแบบละลายนั้น จะถูกกระจายไปทั่วปริมาตรของอิเล็กโทรไลต์ โดยเคลื่อนตัวออกจากขั้วบวก ด้วยเหตุนี้ เมื่อชาร์จจากแหล่งจ่ายกระแสภายนอก รูปทรงของแอโนดจึงเปลี่ยนแปลงไปอย่างมาก กล่าวคือ สังกะสีที่ได้มาจากซิงค์ออกไซด์จะสะสมอยู่บนพื้นผิวของแอโนดในรูปของผลึกริบบิ้น (เดนไดรต์) ซึ่งมีรูปร่างคล้ายหนามแหลมยาว เดนไดรต์จะทะลุผ่านตัวแยกทำให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจร

ภายในแบตเตอรี่ปัญหานี้

รุนแรงขึ้นจากความจริงที่ว่าเพื่อเพิ่มพลังงานแอโนดของเซลล์สังกะสีอากาศนั้นทำจากสังกะสีผงบด (ซึ่งจะช่วยเพิ่มพื้นที่ผิวของอิเล็กโทรดได้อย่างมาก) ดังนั้นเมื่อจำนวนรอบการปล่อยประจุเพิ่มขึ้น พื้นที่ผิวของขั้วบวกจะค่อยๆ ลดลง ซึ่งส่งผลเสียต่อประสิทธิภาพของเซลล์

จนถึงปัจจุบัน ความสำเร็จสูงสุดในด้านการสร้างแบตเตอรี่ซิงค์-แอร์ขนาดกะทัดรัดเกิดขึ้นได้จาก Zinc Matrix Power (ZMP) ผู้เชี่ยวชาญ ZMP ได้พัฒนาเทคโนโลยี Zinc Matrix ที่เป็นเอกลักษณ์ซึ่งช่วยแก้ไขปัญหาหลักที่เกิดขึ้นระหว่างการชาร์จแบตเตอรี่ สาระสำคัญของเทคโนโลยีนี้คือการใช้สารยึดเกาะโพลีเมอร์ซึ่งช่วยให้สามารถแทรกซึมของไฮดรอกไซด์ไอออนได้อย่างไม่จำกัด แต่ในขณะเดียวกันก็ขัดขวางการเคลื่อนที่ของซิงค์ออกไซด์ที่ละลายในอิเล็กโทรไลต์ ด้วยการใช้โซลูชันนี้ คุณสามารถหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนแปลงรูปร่างและพื้นที่ผิวของขั้วบวกที่เห็นได้ชัดเจนเป็นเวลาอย่างน้อย 100 รอบการคายประจุ ข้อดีของแบตเตอรี่สังกะสี-อากาศคืออายุการใช้งานยาวนานและมีความเข้มข้นของพลังงานจำเพาะสูง อย่างน้อยสองเท่าของพลังงานที่ดีที่สุด- ความเข้มของพลังงานจำเพาะของแบตเตอรี่สังกะสี-อากาศสูงถึง 240 Wh ต่อน้ำหนัก 1 กิโลกรัม และกำลังสูงสุดคือ 5000 วัตต์/กก.

ตามที่นักพัฒนา ZMP ระบุว่า ปัจจุบันมีความเป็นไปได้ที่จะสร้างแบตเตอรี่สังกะสี-อากาศสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบพกพา (โทรศัพท์มือถือ เครื่องเล่นดิจิทัล ฯลฯ) โดยมีความจุพลังงานประมาณ 20 Wh ความหนาขั้นต่ำที่เป็นไปได้ของแหล่งจ่ายไฟดังกล่าวคือเพียง 3 มม. ต้นแบบทดลองของแบตเตอรี่สังกะสี-อากาศสำหรับแล็ปท็อปมีความจุพลังงาน 100 ถึง 200 Wh

ต้นแบบของแบตเตอรี่ซิงค์อากาศที่สร้างขึ้นโดยผู้เชี่ยวชาญของ Zinc Matrix Power

ข้อได้เปรียบที่สำคัญอีกประการหนึ่งของแบตเตอรี่สังกะสีอากาศคือการไม่มีเอฟเฟกต์หน่วยความจำที่เรียกว่าโดยสิ้นเชิง เซลล์สังกะสี-อากาศต่างจากแบตเตอรี่ประเภทอื่นๆ สามารถชาร์จใหม่ได้ที่ระดับการชาร์จใดๆ โดยไม่กระทบต่อความจุพลังงานของแบตเตอรี่ ยิ่งกว่านั้นไม่เหมือน แบตเตอรี่ลิเธียมเซลล์อากาศสังกะสีปลอดภัยกว่ามาก

โดยสรุป เป็นไปไม่ได้ที่จะไม่พูดถึงเหตุการณ์สำคัญเหตุการณ์หนึ่งซึ่งกลายเป็นจุดเริ่มต้นเชิงสัญลักษณ์บนเส้นทางสู่การค้าเซลล์สังกะสีอากาศ: เมื่อวันที่ 9 มิถุนายนปีที่แล้ว Zinc Matrix Power ได้ประกาศการลงนามข้อตกลงเชิงกลยุทธ์กับ Intel อย่างเป็นทางการ บริษัท. ตามข้อกำหนดของข้อตกลงนี้ ZMP และ Intel จะรวมความพยายามในการพัฒนาเข้าด้วยกัน เทคโนโลยีใหม่แบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้สำหรับแล็ปท็อปพีซี เป้าหมายหลักของงานนี้คือการเพิ่มอายุการใช้งานแบตเตอรี่ของแล็ปท็อปเป็น 10 ชั่วโมง ตามแผนที่มีอยู่ รุ่นแรกที่ติดตั้ง แบตเตอรี่ซิงค์แอร์แล็ปท็อปควรจะวางขายในปี 2549

แบตเตอรี่ซิงค์แอร์ขนาดเล็ก ("เม็ดยา" แบบกัลวานิก) ที่มีแรงดันไฟฟ้า 1.4 V ใช้สำหรับการทำงานที่เชื่อถือได้และต่อเนื่องของเครื่องช่วยฟังแบบแอนะล็อกและดิจิทัล เครื่องขยายเสียง และประสาทหูเทียม ไมโครแบตเตอรี่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมสูงและไม่สามารถรั่วไหลได้ ปลอดภัยอย่างสมบูรณ์ผู้บริโภค ร้านค้าออนไลน์ของเราเสนอให้คุณซื้อแบตเตอรี่คุณภาพสูงที่หลากหลายที่สุดสำหรับเครื่องช่วยฟังแบบใส่ในช่องหู ชนิดใส่ในหู และเครื่องช่วยฟังแบบคล้องหูในราคาที่เหมาะสม

ประโยชน์ของแบตเตอรี่เครื่องช่วยฟัง

ตัวแบตเตอรี่สังกะสี-อากาศประกอบด้วยสังกะสีแอโนด อิเล็กโทรดอากาศ และอิเล็กโทรไลต์ ตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับปฏิกิริยาออกซิเดชันและการก่อตัวของกระแสไฟฟ้าคือออกซิเจนในบรรยากาศที่เข้ามาผ่านเมมเบรนพิเศษในตัวเครื่อง การกำหนดค่าแบตเตอรี่นี้มีข้อดีในการใช้งานหลายประการ:

• ความกะทัดรัดและน้ำหนักเบา
• ง่ายต่อการจัดเก็บและใช้งาน
• การปล่อยประจุที่สม่ำเสมอ
• การปลดปล่อยตัวเองต่ำ (จาก 2% ต่อปี)
• อายุการใช้งานยาวนาน

เพื่อให้คุณสามารถเปลี่ยนแบตเตอรี่ที่ชำรุดด้วยแบตเตอรี่ใหม่ในอุปกรณ์ที่มีกำลังต่ำ ปานกลาง และสูงได้ทันที เราจึงจำหน่ายแบตเตอรี่สำหรับเครื่องช่วยฟังในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กในแพ็คเกจที่สะดวกจำนวน 4, 6 หรือ 8 ชิ้น

วิธีเลือกซื้อแบตเตอรี่สำหรับเครื่องช่วยฟังให้เหมาะสม

บนเว็บไซต์ของเรา คุณสามารถซื้อแบตเตอรี่สำหรับอุปกรณ์ขยายเสียงทั้งปลีกและส่งจากผู้ผลิตที่มีชื่อเสียง Renata, GP, Energizer, Camelion หากต้องการเลือกขนาดแบตเตอรี่อย่างถูกต้อง ให้ใช้ตารางของเราโดยเน้นที่สี ฟิล์มป้องกันและประเภทของอุปกรณ์

ราคาของเราต่ำกว่าคู่แข่งเพราะเราซื้อโดยตรงจากผู้ผลิต

องค์ประกอบเหล่านี้มีความหนาแน่นสูงสุดในบรรดาทั้งหมด เทคโนโลยีที่ทันสมัย- เหตุผลก็คือส่วนประกอบที่ใช้ในแบตเตอรี่เหล่านี้ เซลล์เหล่านี้ใช้ออกซิเจนในบรรยากาศเป็นตัวทำปฏิกิริยาแคโทด ซึ่งสะท้อนอยู่ในชื่อของมัน เพื่อให้อากาศทำปฏิกิริยากับขั้วบวกสังกะสี จะมีการเจาะรูเล็กๆ ในตัวแบตเตอรี่ โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ซึ่งมีการนำไฟฟ้าสูงจะถูกใช้เป็นอิเล็กโทรไลต์ในเซลล์เหล่านี้
เซลล์อากาศสังกะสีเดิมสร้างขึ้นเพื่อเป็นแหล่งพลังงานที่ไม่สามารถชาร์จใหม่ได้ มีอายุการเก็บรักษาที่ยาวนานและมั่นคง อย่างน้อยก็เมื่อเก็บสุญญากาศไว้ในสถานะที่ไม่ใช้งาน ในกรณีนี้ เมื่อจัดเก็บนานกว่าหนึ่งปี องค์ประกอบดังกล่าวจะสูญเสียความจุประมาณ 2 เปอร์เซ็นต์ เมื่ออากาศเข้าไปในแบตเตอรี่ แบตเตอรี่เหล่านี้จะใช้งานได้ไม่เกินหนึ่งเดือน ไม่ว่าคุณจะใช้งานหรือไม่ก็ตาม
ผู้ผลิตบางรายเริ่มใช้เทคโนโลยีเดียวกันในเซลล์แบบชาร์จไฟได้ องค์ประกอบดังกล่าวได้พิสูจน์ตัวเองแล้วดีที่สุดในระหว่างการใช้งานระยะยาวในอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานต่ำ ข้อเสียเปรียบหลักขององค์ประกอบเหล่านี้คือความต้านทานภายในสูง ซึ่งหมายความว่าเพื่อให้ได้พลังงานสูง จะต้องมีขนาดใหญ่มาก ซึ่งหมายความว่าจำเป็นต้องสร้างช่องใส่แบตเตอรี่เพิ่มเติมในแล็ปท็อปซึ่งมีขนาดเทียบเท่ากับคอมพิวเตอร์
แต่ควรสังเกตว่าพวกเขาเริ่มได้รับการใช้งานดังกล่าวเมื่อไม่นานมานี้เท่านั้น ผลิตภัณฑ์ดังกล่าวชิ้นแรกคือการก่อตั้งร่วมกันของ Hewlett-Packard Co. และ AER Energy Resources Inc. - PowerSlice XL - แสดงให้เห็นความไม่สมบูรณ์ของเทคโนโลยีนี้เมื่อนำมาใช้ คอมพิวเตอร์แล็ปท็อป- แบตเตอรี่นี้สร้างขึ้นสำหรับแล็ปท็อป HP OmniBook 600 โดยมีน้ำหนัก 3.3 กก. ซึ่งมากกว่าคอมพิวเตอร์เสียอีก เธอให้เวลาทำงานเพียง 12 ชั่วโมงเท่านั้น Energizer ยังได้เริ่มใช้เทคโนโลยีนี้กับแบตเตอรี่ปุ่มขนาดเล็กที่ใช้อยู่ด้วย เครื่องช่วยฟัง.
การชาร์จแบตเตอรี่ก็ไม่ใช่เรื่องง่ายเช่นกัน กระบวนการทางเคมีมีความอ่อนไหวต่อ กระแสไฟฟ้าจ่ายให้กับแบตเตอรี่ หากแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายต่ำเกินไป แบตเตอรี่จะส่งกระแสไฟฟ้าแทนที่จะรับ หากแรงดันไฟฟ้าสูงเกินไป อาจเกิดปฏิกิริยาที่ไม่พึงประสงค์ซึ่งอาจทำให้องค์ประกอบเสียหายได้ ตัวอย่างเช่น เมื่อแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้น กระแสไฟฟ้าจะต้องเพิ่มขึ้น ส่งผลให้แบตเตอรี่ร้อนเกินไป และหากคุณชาร์จองค์ประกอบต่อไปหลังจากที่ชาร์จจนเต็มแล้ว ก๊าซที่ระเบิดได้อาจเริ่มถูกปล่อยออกมาและอาจเกิดการระเบิดได้

เทคโนโลยีการชาร์จ
อุปกรณ์ที่ทันสมัยสำหรับการชาร์จ - มันค่อนข้างซับซ้อน อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ด้วยระดับการป้องกันที่แตกต่างกัน - ทั้งสำหรับคุณและแบตเตอรี่ของคุณ ในกรณีส่วนใหญ่ เซลล์แต่ละประเภทจะมีที่ชาร์จของตัวเอง หากคุณใช้เครื่องชาร์จไม่ถูกต้อง คุณสามารถสร้างความเสียหายได้ไม่เพียงแต่แบตเตอรี่ แต่ยังรวมถึงตัวอุปกรณ์เอง หรือแม้แต่ระบบที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ด้วย
มีสองโหมดการทำงาน ที่ชาร์จ- มีแรงดันคงที่และกระแสคงที่
อุปกรณ์ที่ง่ายที่สุดคืออุปกรณ์แรงดันคงที่ โดยจะผลิตแรงดันไฟฟ้าเท่ากันเสมอ และจ่ายกระแสไฟที่ขึ้นอยู่กับระดับประจุของแบตเตอรี่ (และปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมอื่นๆ) เมื่อแบตเตอรี่ชาร์จ แรงดันไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้น ดังนั้นความแตกต่างระหว่างศักยภาพของเครื่องชาร์จและแบตเตอรี่จึงลดลง ส่งผลให้กระแสไหลผ่านวงจรน้อยลง
สิ่งที่จำเป็นสำหรับอุปกรณ์ดังกล่าวคือหม้อแปลงไฟฟ้า (เพื่อลดแรงดันไฟฟ้าในการชาร์จให้เหลือระดับที่แบตเตอรี่ต้องการ) และวงจรเรียงกระแส (เพื่อแก้ไขกระแสสลับเป็นไฟฟ้ากระแสตรงซึ่งใช้ในการชาร์จแบตเตอรี่) เช่น อุปกรณ์ง่ายๆอุปกรณ์ชาร์จใหม่ใช้เพื่อชาร์จแบตเตอรี่รถยนต์และเรือ
ตามกฎแล้วอุปกรณ์ที่คล้ายกันจะถูกชาร์จ แบตเตอรี่ตะกั่วสำหรับแหล่งที่มา แหล่งจ่ายไฟสำรอง- นอกจากนี้ ยังใช้อุปกรณ์แรงดันคงที่เพื่อชาร์จเซลล์ลิเธียมไอออนอีกด้วย มีการเพิ่มวงจรเพื่อปกป้องแบตเตอรี่และเจ้าของเท่านั้น
เครื่องชาร์จประเภทที่สองให้กระแสไฟคงที่และเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าเพื่อให้ได้ปริมาณกระแสไฟฟ้าที่ต้องการ เมื่อแรงดันไฟฟ้าถึงประจุเต็ม การชาร์จจะหยุดลง (โปรดจำไว้ว่า แรงดันไฟฟ้าที่เซลล์สร้างขึ้นจะลดลงขณะคายประจุ) โดยปกติแล้ว อุปกรณ์ดังกล่าวจะชาร์จเซลล์นิกเกิลแคดเมียมและนิกเกิลเมทัลไฮไดรด์
นอกจากระดับแรงดันไฟฟ้าที่ต้องการแล้ว เครื่องชาร์จยังต้องทราบระยะเวลาในการชาร์จเซลล์อีกด้วย แบตเตอรี่อาจเสียหายได้หากคุณชาร์จนานเกินไป ขึ้นอยู่กับประเภทของแบตเตอรี่และ "ความฉลาด" ของเครื่องชาร์จ มีการใช้เทคโนโลยีหลายอย่างเพื่อกำหนดเวลาการชาร์จ
ในกรณีที่ง่ายที่สุดจะใช้แรงดันไฟฟ้าที่สร้างโดยแบตเตอรี่สำหรับสิ่งนี้ เครื่องชาร์จจะตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่และปิดเมื่อแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ถึงระดับเกณฑ์ แต่เทคโนโลยีนี้ไม่เหมาะกับทุกองค์ประกอบ ตัวอย่างเช่น สำหรับนิกเกิลแคดเมียมนั้นไม่เป็นที่ยอมรับ ในองค์ประกอบเหล่านี้ เส้นโค้งการปล่อยประจุจะอยู่ใกล้กับเส้นตรง และอาจเป็นเรื่องยากมากที่จะกำหนดระดับแรงดันไฟฟ้าที่เกณฑ์
เครื่องชาร์จที่ "ซับซ้อน" มากขึ้นจะกำหนดเวลาการชาร์จตามอุณหภูมิ นั่นคืออุปกรณ์จะตรวจสอบอุณหภูมิของเซลล์ และปิดหรือลดกระแสประจุเมื่อแบตเตอรี่เริ่มร้อนขึ้น (ซึ่งหมายความว่าแบตเตอรี่มีประจุมากเกินไป) โดยทั่วไปแล้ว เทอร์โมมิเตอร์จะติดตั้งอยู่ในแบตเตอรี่ดังกล่าว ซึ่งจะตรวจสอบอุณหภูมิขององค์ประกอบและส่งสัญญาณที่เกี่ยวข้องไปยังเครื่องชาร์จ
อุปกรณ์อัจฉริยะใช้ทั้งสองวิธีนี้ สามารถเปลี่ยนจากกระแสชาร์จสูงเป็นกระแสเล็กหรือสามารถรองรับได้ ดี.ซี.ใช้เซ็นเซอร์แรงดันและอุณหภูมิพิเศษ
เครื่องชาร์จแบบมาตรฐานจะมีกระแสไฟชาร์จต่ำกว่ากระแสไฟที่ปล่อยออกมาของเซลล์ และอุปกรณ์ชาร์จที่มีค่ากระแสไฟสูงกว่าจะให้กระแสไฟมากกว่ากระแสคายประจุที่กำหนดของแบตเตอรี่ อุปกรณ์สำหรับการชาร์จอย่างต่อเนื่องโดยใช้กระแสไฟต่ำ เช่น กระแสไฟน้อยจนทำให้แบตเตอรี่ไม่คายประจุเองเท่านั้น (ตามคำนิยาม อุปกรณ์ดังกล่าวใช้เพื่อชดเชยการคายประจุเอง) โดยทั่วไปแล้ว กระแสไฟชาร์จในอุปกรณ์ดังกล่าวคือหนึ่งในยี่สิบหรือหนึ่งในสามสิบของกระแสไฟคายประจุที่กำหนดของแบตเตอรี่ อุปกรณ์ชาร์จสมัยใหม่สามารถทำงานได้ที่กระแสไฟชาร์จหลายกระแส พวกเขาใช้กระแสที่สูงกว่าในตอนแรกและค่อยๆ เปลี่ยนไปใช้กระแสที่ต่ำกว่าเมื่อเข้าใกล้ประจุเต็ม หากคุณใช้แบตเตอรี่ที่สามารถทนต่อการชาร์จกระแสต่ำ (เช่น แบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียมไม่สามารถทำได้) เมื่อสิ้นสุดรอบการชาร์จ อุปกรณ์จะเปลี่ยนเป็นโหมดนี้ ที่ชาร์จแล็ปท็อปส่วนใหญ่และ โทรศัพท์มือถือออกแบบมาเพื่อให้สามารถเชื่อมต่อกับองค์ประกอบต่างๆ อย่างถาวรโดยไม่ก่อให้เกิดอันตรายต่อองค์ประกอบเหล่านั้น

ธาตุแมงกานีส-สังกะสี (1) ฝาโลหะ (2) อิเล็กโทรดกราไฟท์ (“+”) (3) ถ้วยสังกะสี (“”) (4) แมงกานีสออกไซด์ (5) อิเล็กโทรไลต์ (6) หน้าสัมผัสโลหะ ธาตุแมงกานีส-สังกะสี, ... ... Wikipedia

RC 53M (1989) เซลล์ปรอท-สังกะสี (“ประเภท RC”) เซลล์กัลวานิกซึ่งมีสังกะสีเป็นขั้วบวก ... Wikipedia

แบตเตอรี่ Oxyride แบตเตอรี่ Oxyride™ เป็นชื่อแบรนด์สำหรับแบตเตอรี่แบบใช้แล้วทิ้ง (ไม่สามารถชาร์จใหม่ได้) ที่พัฒนาโดย Panasonic ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับอุปกรณ์ที่มีการใช้พลังงานสูง... Wikipedia

ธาตุเวสตันปกติคือธาตุปรอท-แคดเมียม เป็นธาตุกัลวานิก ซึ่งแรงเคลื่อนไฟฟ้ามีความเสถียรสูงเมื่อเวลาผ่านไปและสามารถทำซ้ำได้ในแต่ละกรณี ใช้เป็นแหล่งจ่ายแรงดันอ้างอิง (VR) หรือมาตรฐานแรงดันไฟ... ... Wikipedia

แบตเตอรี่สังกะสีเงิน SC 25 เป็นแหล่งกระแสเคมีทุติยภูมิ ซึ่งเป็นแบตเตอรี่ที่ขั้วบวกเป็นซิลเวอร์ออกไซด์ในรูปของผงอัดแข็ง แคโทดเป็นส่วนผสม ... Wikipedia

แบตเตอรี่จิ๋วขนาดต่างๆ แบตเตอรี่จิ๋วซึ่งเป็นแบตเตอรี่ขนาดเท่าปุ่มถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในนาฬิกาข้อมืออิเล็กทรอนิกส์เป็นครั้งแรกดังนั้นจึงถูกเรียกว่า ... Wikipedia

เซลล์ปรอท-สังกะสี (“ประเภท RC”) คือเซลล์กัลวานิกซึ่งมีแอโนดเป็นสังกะสี แคโทดคือปรอทออกไซด์ และอิเล็กโทรไลต์เป็นสารละลายของโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ ข้อดี: แรงดันไฟฟ้าคงที่และความเข้มของพลังงานมหาศาลและความหนาแน่นของพลังงาน ข้อเสีย: ... ... วิกิพีเดีย

เซลล์กัลวานิกแมงกานีส-สังกะสีซึ่งแมงกานีสไดออกไซด์ถูกใช้เป็นแคโทด ผงสังกะสีเป็นขั้วบวก และสารละลายอัลคาไล ซึ่งมักจะเป็นโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์เป็นอิเล็กโทรไลต์ สารบัญ 1 ประวัติความเป็นมาของการประดิษฐ์ ... Wikipedia

แบตเตอรี่นิกเกิล-สังกะสีเป็นแหล่งกระแสไฟฟ้าทางเคมี โดยสังกะสีเป็นขั้วบวก โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ที่มีการเติมลิเธียมไฮดรอกไซด์เป็นอิเล็กโทรไลต์ และนิกเกิลออกไซด์เป็นแคโทด มักใช้ตัวย่อ NiZn ข้อดี: ... ... วิกิพีเดีย

ในนิตยสารฉบับที่ 5 เราได้บอกคุณถึงวิธีทำแบตเตอรี่แก๊สด้วยตัวเอง และฉบับที่ 6 กล่าวถึงวิธีทำแบตเตอรี่ตะกั่ว-โปแตช เราเสนอแหล่งที่มาปัจจุบันอีกประเภทหนึ่งให้กับผู้อ่าน - องค์ประกอบสังกะสีอากาศ องค์ประกอบนี้ไม่จำเป็นต้องชาร์จระหว่างการทำงานซึ่งเป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญมากเหนือแบตเตอรี่

ในปัจจุบัน ธาตุสังกะสี-อากาศเป็นแหล่งกระแสไฟฟ้าที่ทันสมัยที่สุด เนื่องจากมีพลังงานจำเพาะค่อนข้างสูง (110-180 Wh/kg) จึงง่ายต่อการผลิตและใช้งาน และมีแนวโน้มมากที่สุดในแง่ของการเพิ่มคุณลักษณะเฉพาะของมัน กำลังไฟฟ้าเฉพาะที่คำนวณตามทฤษฎีของเซลล์ซิงค์แอร์สามารถสูงถึง 880 Wh/kg หากได้รับกำลังดังกล่าวถึงครึ่งหนึ่ง องค์ประกอบดังกล่าวจะกลายเป็นคู่แข่งที่สำคัญมากกับเครื่องยนต์สันดาปภายใน

ข้อได้เปรียบที่สำคัญมากขององค์ประกอบสังกะสีอากาศคือ

การเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าเล็กน้อยภายใต้โหลดขณะคายประจุ นอกจากนี้องค์ประกอบดังกล่าวยังมีความแข็งแกร่งอย่างมากเนื่องจากภาชนะสามารถทำจากเหล็กได้

หลักการทำงานของธาตุสังกะสีแอร์นั้นขึ้นอยู่กับการใช้ระบบไฟฟ้าเคมี: สังกะสี - สารละลายโพแทสเซียมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน - ถ่านกัมมันต์ซึ่งดูดซับออกซิเจนในอากาศ ด้วยการเลือกองค์ประกอบของอิเล็กโทรไลต์ มวลแอคทีฟของอิเล็กโทรด และเลือกการออกแบบองค์ประกอบที่เหมาะสมที่สุด ทำให้สามารถเพิ่มกำลังจำเพาะของอิเล็กโทรดได้อย่างมาก