2023-06-10
電池の基本原理と用語(2)
44. 同社の製品はどのような認証に合格していますか?
ISO9001:2000品質システム認証とISO14001:2004環境保護システム認証に合格しました。この製品は EU CE 認証と北米 UL 認証を取得し、SGS 環境テストに合格し、Ovonic から特許ライセンスを取得しています。同時に、同社の製品はPICCによって世界中で保険されています。
45. 電池を使用する際の注意点は何ですか?
01) 使用前にバッテリーの説明書をよくお読みください。
02) 電気接点とバッテリー接点は清潔にし、必要に応じて湿らせた布で拭き、乾燥後に極性ラベルに従って取り付けてください。
03) 使用効率の低下を避けるため、古い電池と新しい電池を混ぜたり、同じモデルで種類の異なる電池を混ぜたりしないでください。
04) 使い捨てバッテリーを加熱または充電する方法で再生することはできません。
05) バッテリーをショートさせないでください。
06) バッテリーを分解して加熱したり、水の中に投げ込んだりしないでください。
07) 電気製品を長期間使用しない場合は、使用後にバッテリーを取り外し、スイッチを切る必要があります。
08) 環境を汚染しないように、廃バッテリーは無作為に処分せず、他のゴミとできるだけ分別してください。
09) 大人の監督なしに子供に電池を交換させないでください。小さな電池は子供の手の届かないところに保管してください。
10) バッテリーは涼しく乾燥した直射日光の当たらない場所に保管してください。
46. 一般的に使用される充電式電池の違いは何ですか?
現在、ニッケルカドミウム、ニッケル水素、およびリチウムイオン二次電池は、さまざまなポータブル電気機器 (ラップトップ、カメラ、携帯電話など) に広く使用されており、各種類の二次電池は独自の化学的特性を持っています。ニッケルカドミウム電池とニッケル水素電池の主な違いは、ニッケル水素電池のエネルギー密度が比較的高いことです。同じ種類の電池と比較すると、ニッケル水素電池はニッケルカドミウム電池の2倍の容量があります。これは、ニッケル水素電池を使用すると、電気機器に余分な重量を加えることなく、機器の稼働時間を大幅に延長できることを意味します。ニッケル水素電池のもう 1 つの利点は次のとおりです。これにより、カドミウム電池の「メモリー効果」問題が大幅に軽減され、ニッケル水素電池がより使いやすくなります。ニッケル水素電池は、内部に有害な重金属元素を含まないため、ニッケルカドミウム電池に比べて環境に優しい電池です。リチウムイオンはまた、急速にポータブル機器の標準電源になりました。リチウムイオンは、ニッケル水素電池と同じエネルギーを供給できますが、重量を約 35% 削減できます。これは、カメラやラップトップなどの電気機器にとって重要です。リチウムイオンには「メモリー効果」がなく、有害物質が含まれていないという事実も、リチウムイオンを標準電源とする重要な要素です。
ニッケル水素電池は低温下では放電効率が著しく低下します。一般に、温度が上昇すると充電効率が向上します。ただし、温度が45℃を超えると、高温下で充電用電池材料の性能が低下し、電池のサイクル寿命が大幅に短くなります。
47. バッテリーの放電率とは何ですか?バッテリーの時間当たりの放電率はどれくらいですか?
レート放電とは、放電時の放電電流(A)と定格容量(A・h)のレート関係を指します。時間率放電とは、特定の出力電流で定格容量を放電するのに必要な時間数を指します。
48. 冬の撮影中にバッテリーを絶縁する必要があるのはなぜですか?
デジタル カメラのバッテリーは、温度が低すぎると活性物質の活性を大幅に低下させるため、カメラの通常の動作電流を供給できなくなる可能性があります。したがって、気温の低い屋外で撮影する場合は、カメラやバッテリーの温度に特に注意する必要があります。
49. リチウムイオン電池の動作温度範囲はどれくらいですか?
充電時 -10~45℃ 放電時 -30~55℃
50. 異なる容量のバッテリーを組み合わせることはできますか?
容量の異なる電池や新旧の電池を混ぜて使用すると、液漏れや電圧ゼロ等の現象が起こる可能性があります。これは、充電プロセス中に容量の違いにより、一部のバッテリーが過充電されたり、一部のバッテリーが完全に充電されなかったり、放電中に高容量バッテリーが完全に放電されず、低容量バッテリーが過放電したりするためです。この悪循環によりバッテリーが損傷し、漏れや低電圧 (ゼロ) が発生する可能性があります。
51. 外部短絡とは何ですか? バッテリーの性能にどのような影響を与えますか?
バッテリーの外側の端を導体に接続すると、外部短絡が発生する可能性があり、バッテリーの種類が異なれば、短絡による重大度も異なる可能性があります。たとえば、電解質の温度が上昇したり、内部圧力が上昇したりします。圧力値が電池キャップの耐圧値を超えると、電池が液漏れすることがあります。この状況はバッテリーに重大な損傷を与えます。安全弁が故障すると、爆発を引き起こす可能性もあります。したがって、電池を外部でショートさせないでください。
52. バッテリー寿命に影響を与える主な要因は何ですか?
01) 充電:
充電器を選択するときは、充電時間の短縮を避けるために、適切な充電終了装置 (過充電時間防止装置、負電圧差 (-dV) カットオフ充電、過熱誘導防止装置など) を備えた充電器を使用することが最善です。過充電によるバッテリーの寿命。一般的に、低速充電の方が急速充電よりもバッテリーの寿命を延ばすことができます。
02) 退院:
a.放電深度はバッテリー寿命に影響を与える主な要因であり、放電深度が深くなるほどバッテリー寿命は短くなります。つまり、放電深度を浅くすれば、電池の寿命を大幅に延ばすことができます。したがって、バッテリーを極度に低い電圧まで過放電することは避ける必要があります。
b.バッテリーが高温で放電すると、寿命が短くなります。
c.電子機器の設計上、全ての電流を完全に遮断することができない場合、電池を外さずに長期間放置した場合、残留電流により電池が過度に消費され、過放電に至る場合があります。
d.容量、化学構造、充電レベルが異なる電池や、新しい電池と古い電池を混合すると、電池の過放電が発生したり、逆極性充電が発生したりすることがあります。
03) 保管:
バッテリーを高温で長期間保管すると、電極の活性が低下し、寿命が短くなります。
53. 使用後、または長期間使用しない場合、バッテリーをアプライアンス内に保管できますか?
電化製品を長期間使用しない場合は、バッテリーを取り外し、低温で乾燥した場所に保管することをお勧めします。これが当てはまらないと、たとえ電気製品の電源がオフになっていても、システムのバッテリーの出力電流が低いままとなり、その耐用年数が短くなってしまいます。
54. バッテリーはどのような条件で保管するのが良いですか?長期間保管するにはバッテリーを完全に充電する必要がありますか?
IEC 規格によれば、バッテリーは温度 20 ℃±5 ℃、湿度 (65 ± 20)% で保管する必要があります。一般に、バッテリーの保管温度が高くなるほど残存容量は低くなり、その逆も同様です。電池の保管に最適な場所は、特に一次電池の場合、冷蔵庫の温度が 0 ℃ ~ 10 ℃ のときです。二次電池は保管後に容量が低下しても、数回の充放電により容量が回復します。
理論上、バッテリーの保管中には常にエネルギー損失が発生します。バッテリー自体の固有の電気化学構造により、主に自己放電によるバッテリー容量の避けられない損失が決まります。自己放電の大きさは、通常、電解質中の正極材料の溶解度および加熱後の不安定性(容易な自己分解)に関係します。充電式電池の自己放電は一次電池よりもはるかに高くなります。
バッテリーを長期間保管する場合は、バッテリー残量が 40% 程度の状態で、乾燥した低温環境に保管するのが最適です。もちろん、保管状態を良好にし、完全なバッテリー切れによるバッテリーの損傷を避けるために、月に 1 回バッテリーを取り出して使用するのが最善です。
55. 標準バッテリーとは何ですか?
潜在的な測定標準として国際的に認められているバッテリー。 1892 年にアメリカの電気技師 E. ウェストンによって発明されたため、ウェストン電池とも呼ばれます。
標準電池の正極は硫酸水銀(I)電極、負極はカドミウムアマルガム金属(10%または12.5%のカドミウムを含む)、電解液は酸性飽和硫酸カドミウム水溶液で、実際には飽和硫酸カドミウムです。硫酸水銀(I)水溶液。
56.単一のバッテリーの電圧がゼロまたは低電圧になる考えられる理由は何ですか?
01) バッテリーの外部短絡、過充電、逆充電(強制過放電)。
02) 高倍率と大電流によりバッテリーが継続的に過充電され、その結果バッテリーコアが膨張し、正極と負極の間で直接接触短絡が発生します。
03) バッテリーの内部短絡または微小短絡。たとえば、正極板と負極板の不適切な配置により電極接触の短絡や正極板の接触が発生します。
57. バッテリーパックの電圧がゼロまたは低電圧になる考えられる理由は何ですか?
01) 単一のバッテリーの電圧がゼロかどうか。
02) ショート、オープン回路、プラグへの接続不良。
03) リード線と電池が外れているか、はんだ付けが不十分です。
04)はんだ漏れ、はんだ付け不良、接続片とバッテリーとの外れ等、バッテリーの内部接続異常。
05) バッテリーの内部電子部品が正しく接続されていないか、損傷しています。
58. バッテリーの過充電を防ぐ制御方法は何ですか?
バッテリーの過充電を防ぐためには、充電エンドポイントを制御する必要があります。バッテリーが完全に充電されると、充電が終点に達したかどうかを判断するために使用できる特別な情報がいくつかあります。バッテリーの過充電を防ぐには、一般に次の 6 つの方法があります。
01) ピーク電圧制御: バッテリーのピーク電圧を検出して充電終点を決定します。
02) dT/dt 制御: バッテリーのピーク温度の変化率を検出して充電終了点を決定します。
03) △ T コントロール: バッテリーが完全に充電されると、温度と周囲温度の差が最大に達します。
04) - △ V 制御: バッテリーが完全に充電され、ピーク電圧に達すると、電圧は一定の値だけ低下します。
05) タイミング制御: 特定の充電時間を設定することで充電エンドポイントを制御します。一般的には、公称容量の 130% を充電するのに必要な時間を設定して制御します。
59. バッテリーやバッテリーパックが充電できない原因は何ですか?
01) ゼロ電圧バッテリーまたはバッテリーパック内のゼロ電圧バッテリー。
02) バッテリーパックの接続エラー、内部電子部品、保護回路の異常。
03) 充電装置が故障し、出力電流がありません。
04) 外部要因により充電効率が低下します (極度の低温または極度の高温など)。
60. バッテリーやバッテリーパックが放電できない原因として考えられるものは何ですか?
01) 保管および使用後、バッテリーの寿命は短くなります。
02) 充電が不十分または充電されていない。
03) 周囲温度が低すぎる。
04) 大電流で放電する場合など、放電効率が低い。通常の電池では内部物質の拡散速度が反応速度に追いつかず、電圧が急激に低下して放電できなくなる。
61. バッテリーやバッテリーパックの放電時間が短い原因は何ですか?
01) 充電時間が不十分、充電効率が低いなど、バッテリーが完全に充電されていない。
02) 過大な放電電流は放電効率を低下させ、放電時間を短縮します。
03) バッテリーを放電するとき、環境温度が低すぎて放電効率が低下します。
62.過充電とは何ですか?それはバッテリーの性能にどのような影響を与えますか?
過充電とは、特定の充電プロセス後に完全に充電され、その後充電を続けるバッテリーの動作を指します。 Ni-MH バッテリーの場合、過充電により次のような反応が起こります。
正極: 4OH -4e → 2H2O+O2 ↑; ①
負極:2H2+O2 → 2H2O ②
設計上、負極の容量が正極の容量よりも大きいため、正極で発生した酸素は隔膜紙を介して負極で発生した水素と化合する。したがって、一般的には電池の内圧が大きく上昇することはありません。ただし、充電電流が大きすぎたり、充電時間が長すぎたりすると、発生した酸素が消費されず内圧の上昇、電池の変形、液漏れなどの不具合が生じる可能性があります。同時に、電気的性能も大幅に低下します。
63. 過放電とは何ですか?それはバッテリーの性能にどのような影響を与えますか?
バッテリーの内部蓄電が放電され、電圧が一定値に達した後、放電を続けると過放電が発生します。放電終止電圧は通常、放電電流に基づいて決定されます。放電カットオフ電圧は通常、0.2C ~ 2C の放電の場合は 1.0V/分岐、5C や 10C の放電など 3C 以上の放電の場合は 0.8V/分岐に設定されます。バッテリーの過放電は、特にバッテリーに大きな影響を与える大電流や繰り返し放電の場合、壊滅的な結果をもたらす可能性があります。一般に、過放電はバッテリーの内圧を上昇させ、正負の活物質の可逆性を損なう可能性があります。充電しても一部しか回復せず、容量も大幅に低下します。
64. 充電式電池が拡大する主な理由は何ですか?
01) バッテリー保護回路が不十分です。
02) バッテリーには保護機能がなく、セル膨張の原因となります。
03) 充電器の性能が悪く、過剰な充電電流によりバッテリーが膨張します。
04) 高倍率と大電流により、バッテリーが継続的に過充電されます。
05) バッテリーが強制的に放電されています。
06) バッテリー自体の設計に問題がある。
65. バッテリーの爆発とは何ですか?バッテリーの爆発を防ぐには?
バッテリーのどの部分に固体物質が存在しても、即座に放電され、バッテリーから 25cm 以上の距離に押し出されます。これを爆発といいます。一般的な予防方法には次のようなものがあります。
01) 充電またはショートがないこと。
02) 充電には適切な充電デバイスを使用してください。
03) バッテリーの通気孔は定期的にふさがないようにしてください。
04) 電池を使用する場合は放熱に注意してください。
05) 新旧問わず、異なる種類の電池を混ぜて使用することは禁止されています。
66. バッテリー保護コンポーネントの種類とそれぞれの長所と短所は何ですか?
次の表は、いくつかの一般的なバッテリー保護コンポーネントのパフォーマンスを比較しています。
タイプ | 主原料 | 関数 | 利点 | 短所 |
サーマルスイッチ | PTC | バッテリーパックの大電流保護 | 回路内の電流と温度の変化を素早く感知します。温度が高すぎる場合、または電流が高すぎる場合、スイッチ内のバイメタルの温度がスイッチの定格値に達し、金属ストリップがトリップし、バッテリーと電気製品を保護する役割を果たします。 | トリップ後に金属シートがリセットされず、バッテリーパックの電圧が機能しなくなる可能性があります。 |
過電流保護装置 | PTC | バッテリーパックの大電流保護 | 温度が上昇すると、このデバイスの抵抗は直線的に増加します。電流や温度が一定値以上になると抵抗値が急激に変化(増加)し、電流がmAレベルまで増加します。温度が下がると正常に戻り、バッテリーパックと直列に接続するバッテリー接続ピースとして使用できます。 | より高い価格 |
ヒューズ | 誘導回路の電流と温度 | 回路内の電流が定格値を超えたり、電池の温度が一定値以上に上昇したりすると、ヒューズが溶断して回路を遮断し、電池パックや電化製品の損傷を防ぎます。 | ヒューズは切れると元に戻らず、適時に交換する必要があり、非常に面倒です。 |
67. モバイルバッテリーとは何ですか?
ポータブルとは、持ち運びや使用が簡単であることを意味します。ポータブル バッテリーは、主にポータブルおよびコードレス機器に電力を供給するために使用されます。より大きなバッテリーモデル (4 キログラム以上など) はポータブルバッテリーとはみなされません。現在の一般的なモバイルバッテリーは数百グラム程度です。
ポータブル バッテリーには、一次電池と充電式電池 (二次電池) が含まれます。ボタン電池はその特別なグループに属します
68. 充電式モバイルバッテリーの特徴は何ですか?
すべてのバッテリーはエネルギー変換器です。蓄積された化学エネルギーは直接電気エネルギーに変換できます。二次電池の場合、このプロセスは次のように説明できます。充電中に電気エネルギーが化学エネルギーに変換される → 放電中に化学エネルギーが電気エネルギーに変換される → 充電中に電気エネルギーが化学エネルギーに変換され、二次電池はこのようにサイクルします。 1000回以上。
充電式ポータブルバッテリーには、鉛酸タイプ(2V/セル)、ニッケルカドミウムタイプ(1.2V/セル)、ニッケル水素タイプ(1.2V/セル)、リチウムイオン電池(3.6V/セル)など、さまざまな電気化学的タイプの充電式バッテリーがあります。細胞)。これらのバッテリーの典型的な特性は、放電電圧が比較的一定で (放電中に電圧プラットフォームを使用)、放電の開始時と終了時に電圧が急速に低下することです。
69. 充電式モバイルバッテリーはどんな充電器でも使えますか?
いいえ、充電器は特定の充電プロセスのみに対応し、リチウム イオン、鉛酸、ニッケル水素バッテリーなどの特定の電気化学プロセスのみに対応できるためです。電圧特性が異なるだけでなく、充電モードも異なります。特別に開発された急速充電器のみが、Ni-MH バッテリーに最適な充電効果を実現できます。低速充電器は緊急の必要がある場合に使用できますが、より多くの時間がかかります。一部の充電器には認定ラベルが付いていますが、異なる電気化学システムを備えたバッテリーの充電器として使用する場合は特別な注意が必要であることに注意してください。認定ラベルは、デバイスが欧州の電気化学規格またはその他の国家規格に準拠していることを示すだけであり、どのタイプのバッテリーに適しているかについては一切情報を提供しません。低コストの充電器を使用して Ni-MH バッテリーを充電しても、満足のいく結果は得られません。結果もあるし、リスクもある。他のタイプの充電器についても、これに注意する必要があります。
70. 1.5Vアルカリマンガン電池の代わりに充電式1.2Vポータブル電池は使えますか?
アルカリマンガン電池の放電時の電圧範囲は1.5V~0.9Vですが、充電済み電池の放電時の定電圧は1.2V/分岐であり、アルカリマンガン電池の平均電圧とほぼ同じです。したがって、アルカリマンガン電池を充電式電池に置き換えたり、その逆も可能です。
71.充電式電池の長所と短所は何ですか?
充電式電池の利点は、寿命が長いことです。一次電池より高価ではありますが、長期使用の観点からは非常に経済的であり、多くの一次電池よりも高い負荷容量を備えています。しかし、一般的な二次電池は放電電圧が基本的に一定であるため、いつ放電が終わるか予測することが難しく、使用中に不便を感じることがあります。しかし、リチウムイオン電池は、より長い使用時間、高い負荷容量、高いエネルギー密度をカメラデバイスに提供することができ、放電深度に応じて放電電圧の低下が弱まります。
一般的な二次電池は自己放電率が高いため、デジタルカメラ、玩具、電動工具、非常灯などの大電流放電用途に適しています。遠隔地などの小電流で長時間の放電には適していません。コントロール、音楽ドアベルなど、また懐中電灯などの長期間断続的に使用される場所には適していません。現在、理想的な電池は、電池の利点をほぼすべて備え、自己放電率が極めて低いリチウム電池です。唯一の欠点は、寿命を保証するための充電と放電に対する厳しい要件があることです。
72. ニッケル水素電池の利点は何ですか?リチウムイオン電池の利点は何ですか?
ニッケル水素電池の利点は次のとおりです。
01) 低コスト;
02) 優れた急速充電性能。
03) 長いサイクル寿命。
04) 記憶効果がない。
05) 無公害、グリーンバッテリー。
06) 広い温度使用範囲;
07) 優れた安全性能。
リチウムイオン電池の利点は次のとおりです。
01) 高エネルギー密度;
02) 高い動作電圧;
03) 記憶効果がない。
04) 長いサイクル寿命。
05) 汚染がないこと。
06) 軽量。
07) 自己放電が少ない。
73. リン酸鉄リチウム電池の利点は何ですか?電池の利点は何ですか?
リン酸鉄リチウム電池の主な応用方向はパワーバッテリーであり、その利点は主に次の側面に反映されます。
01) 超長寿命;
02) 安全に使用してください。
03) 大電流での急速充電および放電が可能。
04)高温耐性。
05) 大容量;
06) 記憶効果がない。
07) 小型軽量。
08) グリーンで環境に優しい。
74. リチウムポリマー電池の利点は何ですか?利点は何ですか?
01) 電池の液漏れの問題はなく、電池の内部にはコロイド状固体が使用されているため電解液が含まれていません。
02) 薄型電池が実現可能:容量3.6V、400mAhで厚さ0.5mmまで薄くできます。
03) バッテリーはさまざまな形状に設計できます。
04) バッテリーは曲がったり変形したりする可能性があります: ポリマーバッテリーは最大約 900 度まで曲がる可能性があります。
05) 単一の高電圧にすることができます。液体電解質電池は、高電圧のポリマー電池を得るために複数の電池と直列に接続することしかできません。
06) 液体が含まれていないため、単結晶内で多層の組み合わせを作成して高電圧を実現できます。
07) 同じサイズのリチウムイオン電池に比べて容量が2倍になります。
75. 充電器の原理は何ですか?主なカテゴリは何ですか?
充電器は、パワーエレクトロニクス半導体デバイスを使用して、固定電圧および周波数の AC 電力を DC 電力に変換する静的コンバータ デバイスです。鉛蓄電池充電器、バルブ制御密閉鉛蓄電池のテストとモニタリング、ニッケルカドミウム充電器、ニッケル水素電池充電器、リチウムイオン電池充電器、ポータブル電子機器用リチウムイオン電池充電器など、多くの充電器があります。リチウムイオン電池保護回路多機能充電器、電気自動車用充電器など
電池の種類と応用分野
76. 電池の分類方法
化学電池:
——一次電池 - 乾電池、アルカリマンガン電池、リチウム電池、活性化電池、亜鉛水銀電池、カドミウム水銀電池、空気亜鉛電池、亜鉛銀電池、固体電解質電池(ヨウ素銀電池)。
——二次電池 鉛蓄電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池、ナトリウム硫黄電池。
——その他の電池 - 燃料電池、空気電池、紙電池、光電池、ナノ電池など
物理バッテリー: - 太陽電池
77. 電池市場を支配する電池は何ですか?
カメラ、携帯電話、コードレス電話、ノートパソコンなど、画像や音声を伴うマルチメディア機器などの家電製品の重要性が増しており、一次電池に比べて二次電池もこれらの分野で広く使用されています。そして、充電式電池は小型、軽量、大容量、そしてインテリジェンスを目指して発展していきます。
78. インテリジェント二次電池とは何ですか?
スマートバッテリーにはチップが搭載されており、デバイスに電力を供給するだけでなく、主な機能も制御します。このタイプのバッテリーは、残容量、サイクル数、温度などを表示することもできます。ただし、現在市場にはスマートバッテリーはなく、将来的には市場で主要な位置を占めることになるでしょう、特にビデオカメラでは、コードレス電話、携帯電話、ラップトップ。
79. 紙電池とは インテリジェント二次電池とは?
紙電池は新しいタイプの電池であり、その構成要素には電極、電解質、隔離膜も含まれます。具体的には、この新しいタイプの紙電池は、電極と電解質が埋め込まれたセルロース紙で構成されており、セルロース紙が絶縁体の役割を果たします。電極はセルロースにカーボンナノチューブを添加し、セルロースの薄膜に金属リチウムを被覆したものです。電解液は六フッ化リン酸リチウム溶液です。このタイプのバッテリーは折りたたむことができ、厚さは紙と同じくらいです。研究者らは、この紙電池はその多くの性能により、新しいタイプのエネルギー貯蔵装置になると考えている。
80.光電池とは何ですか?
光電池は、光が当たると起電力を発生する半導体部品です。光電池には、セレン光電池、シリコン光電池、硫化タリウム光電池、硫化銀光電池など、さまざまな種類があります。主に計装、オートメーションテレメトリー、およびリモートコントロールで使用されます。一部の光電池は太陽エネルギーを電気エネルギーに直接変換でき、太陽電池とも呼ばれます。
81. 太陽電池とは何ですか?太陽電池の利点は何ですか?
太陽電池は、光エネルギー(主に太陽光)を電気エネルギーに変換する装置です。原理は光起電力効果です。つまり、PN 接合の内蔵電界に従って、光生成されたキャリアが接合の両側に分離されて光起電力が発生し、外部回路に接続されて電力出力が得られます。太陽電池の出力は光の強さに関係し、光が強いほど出力も強くなります。
ソーラーシステムには、設置が簡単、拡張が簡単、解体が簡単という利点があります。太陽エネルギーを同時に使用することは費用対効果も非常に高く、運転プロセス中にエネルギーを消費することはありません。さらに、このシステムは機械的磨耗に対して耐性があります。ソーラーシステムには、太陽エネルギーを受け取って蓄える信頼性の高い太陽電池が必要です。一般的な太陽電池には次のような利点があります。
01) 高い電荷吸収能力;
02) 長いサイクル寿命;
03) 良好な充電性。
04) メンテナンスは不要です。
82. 燃料電池とは何ですか?どのように分類すればよいでしょうか?何?
燃料電池は、化学エネルギーを電気エネルギーに直接変換する電気化学システムです。
最も一般的な分類方法は、電解質の種類に基づくものです。これによれば、燃料電池は、一般に水酸化カリウムを電解質として使用するアルカリ燃料電池に分類できます。リン酸燃料電池。電解質として濃リン酸を使用します。プロトン交換膜燃料電池は、過フッ素化または部分フッ素化スルホン酸プロトン交換膜を電解質として使用します。溶融炭酸塩燃料電池は、電解質として溶融炭酸リチウムカリウムまたは炭酸リチウムナトリウムを使用します。固体酸化物型燃料電池は、電解質として酸化イットリウム(III)安定化ジルコニア膜などの固体酸化物を酸素イオン伝導体として使用します。電池は電池温度に応じて分類されることもあります。電池は、アルカリ燃料電池と固体高分子形燃料電池を含む低温(動作温度100℃未満)燃料電池に分類されます。中温型燃料電池(動作温度100~300℃)、ベーコン型アルカリ燃料電池、リン酸型燃料電池を含む。溶融炭酸塩型燃料電池や固体酸化物型燃料電池などの高温型燃料電池(作動温度600~1000℃)。
83. 燃料電池にはなぜ大きな発展の可能性があるのですか?
ここ10~20年、米国は燃料電池の開発に特に注力し、日本は米国の技術導入をもとに技術開発を精力的に進めてきた。燃料電池が一部の先進国で注目を集めている理由は、主に次のような利点があるためです。
01) 高効率。燃料の化学エネルギーは熱エネルギー変換を行わずに直接電気エネルギーに変換されるため、変換効率は熱力学的カルノーサイクルによって制限されません。機械エネルギーの変換がないため、機械的な伝達損失が回避でき、発電規模による変換効率の変化がないため、燃料電池は高い変換効率を持っています。
02) 低騒音、低公害。化学エネルギーを電気エネルギーに変換する過程で、燃料電池には機械的な可動部品はありませんが、制御システムには小さな可動部品がいくつかあるため、低騒音です。さらに、燃料電池は低公害エネルギー源でもあります。リン酸燃料電池を例にとると、硫黄酸化物と窒化物の排出量は米国の基準よりも 2 桁低くなります。
03) 適応力が強い。燃料電池では、メタン、メタノール、エタノール、バイオガス、石油ガス、天然ガス、合成ガスなどのあらゆる種類の水素燃料を使用できますが、酸化剤は無尽蔵の空気です。燃料電池は、一定の出力(40 キロワットなど)を備えた標準コンポーネントにすることができ、ユーザーのニーズに応じてさまざまな出力やタイプに組み立てて、ユーザーにとって最も便利な場所に設置できます。必要に応じて、大規模な発電所として設置し、従来の電源システムと並行して使用することもでき、電力負荷の調整に役立ちます。
04) 施工サイクルが短く、メンテナンスが容易です。燃料電池の工業生産後は、発電装置の各種標準部品を工場で継続的に生産することができます。持ち運びが簡単で、発電所の現場で組み立てることもできます。 40kWのリン酸形燃料電池の保守量は、同出力のディーゼル発電機の25%にすぎないと試算されています。
燃料電池には多くの利点があるため、米国と日本は両国ともその開発を非常に重視しています。
84.ナノバッテリーとは何ですか?
ナノメートルは10-9メートルを指し、ナノ電池はナノMnO2、LiMn2O4、Ni(OH)2などのナノ材料で作られた電池です。ナノ材料は特殊な微細構造と物理化学的特性(量子サイズ効果、表面効果、トンネルなど)を持っています。量子効果)。現在、中国で成熟したナノ電池技術はナノ活性炭繊維電池である。主に電気自動車、電動バイク、電動原付に使用されます。このタイプのバッテリーは1000回の充電とサイクルが可能で、約10年間連続使用できます。 1回の充電にかかる時間はわずか約20分です。平均走行距離は400km、重量は128kgで、米国や日本などのバッテリーカーの水準を超えている。同社が製造するニッケル水素電池は充電に約 6 ~ 8 時間かかり、平均走行距離は 300 km です。
85. プラスチックリチウムイオン電池とは何ですか?
現在のプラスチック リチウム イオン電池という用語は、電解質としてイオン伝導性ポリマーを使用することを指します。電解質は乾式またはコロイド状のいずれかになります。
86. 充電式バッテリーに最適なデバイスはどれですか?
充電式バッテリーは、ポータブル プレーヤー、CD プレーヤー、小型ラジオ、電子ゲーム、電気玩具、家庭用電化製品、業務用カメラ、携帯電話、コードレス電話、ラップトップなど、比較的高いエネルギー供給を必要とする電気機器や高電流放電を必要とする機器に特に適しています。および高エネルギーを必要とするその他の機器。充電式電池は自己放電容量が大きいため、一般的に使用されない機器には充電式電池を使用しないことをお勧めします。ただし、デバイスが大電流の放電を必要とする場合は、充電式バッテリーを使用する必要があります。一般に、ユーザーはメーカーが提供する指示に従って、デバイスに適したバッテリーを選択する必要があります。
87. さまざまな種類のバッテリーの電圧と使用地域は何ですか?
電池のタイプ | 電圧 | 出願済み |
SLI(エンジン) | 6V以上 | 車、バイク |
リチウム電池 | 6V | カメラ... |
リチウムボタン電池 | 3V | 電卓、時計、リモコン機器 |
銀色の酸素ボタン電池 | 1.55V | 時計、小型時計 |
アルカリマンガン円形電池 | 1.5V | ポータブルビデオ機器、カメラ、ゲーム機... |
アルカリマンガンボタン電池 | 1.5V | ポケット電卓、電気機器 |
亜鉛炭素円形電池 | 1.5V | アラーム、フラッシュランプ、おもちゃ... |
空気亜鉛ボタン電池 | 1.4V | 補聴器... |
MnO2ボタン電池 | 1.35V | 補聴器、カメラ… |
ニッケルカドミウム電池 | 1.2V | 電動工具、ポータブルカメラ、携帯電話、電動玩具、非常灯、電動オートマチック車両... |
ニッケル水素電池 | 1.2V | 携帯電話、コードレス電話、ポータブルカメラ、ラップトップ、非常灯、家電製品... |
リチウムイオン電池 | 3.6V | 携帯電話、手帳… |
88. 充電式電池の種類は何ですか?それぞれに適したデバイスはどれですか?
89. 非常灯にはどのような種類の電池が使用されていますか?
01) 密閉型ニッケル水素電池。
02) 調整可能なバルブ鉛蓄電池;
03) IEC 60598 (2000) (非常灯部) 規格 (非常灯部) の対応する安全性および性能規格に適合する場合、他の種類の電池も使用できます。
90. コードレス電話機の充電池の寿命はどのくらいですか?
通常の使用状況では、耐用年数は 2 ~ 3 年以上です。次のような状況が発生した場合は、バッテリーを交換する必要があります。
01) 充電後は毎回通話時間が短くなります。
02) 通話信号が十分に鮮明ではなく、受信効果がぼやけていて、ノイズが大きい。
03)コードレス電話機と親機との距離はますます近づく必要があり、コードレス電話機の使用範囲はますます狭くなっている。
91. リモコンデバイスにはどのような種類の電池が使用できますか?
リモコン装置は、電池が所定の位置にあることを確認した場合にのみ使用できます。さまざまな種類の亜鉛炭素電池をさまざまなリモコンデバイスに使用できます。これらは、通常、単 4、単 3、および 9V の大型電池を使用する IEC 規格の表示によって識別できます。アルカリ電池を使用することも良い選択です。このタイプの電池では亜鉛炭素電池の 2 倍の動作時間が得られます。これらは、IEC 規格 (LR03、LR6、6LR61) によっても識別できます。ただし、リモコン装置は少量の電流しか必要としないため、亜鉛炭素電池の方が経済的に使用できます。
充電可能な二次電池も原理的には使用できますが、リモコン機器に使用する場合、二次電池は自己放電率が高く、繰り返し充電する必要があるため、あまり実用的ではありません。
92. バッテリー製品にはどのような種類がありますか?それぞれにどの応用分野が適していますか?
ニッケル水素電池の応用分野には以下が含まれますが、これらに限定されません。
リチウムイオン電池の応用分野には以下が含まれますが、これらに限定されません。
バッテリーと環境
93. バッテリーが環境に与える影響は何ですか?
現在では、ほとんどすべての電池に水銀は含まれていませんが、重金属は依然として水銀電池、充電式ニッケルカドミウム電池、および鉛酸電池の不可欠な部分です。これらの重金属が不適切に大量に廃棄されると、環境に悪影響を及ぼす可能性があります。現在、酸化マンガン、ニッケルカドミウム、鉛蓄電池をリサイクルする専門機関が国際的に存在しています。例: 非営利団体 RBRC Company。
94.環境温度がバッテリーの性能に与える影響は何ですか?
すべての環境要因の中で、温度はバッテリーの充放電性能に最も大きな影響を与えます。電極/電解質界面での電気化学反応は環境温度に関係しており、電極/電解質界面はバッテリーの心臓部であると考えられています。温度が低下すると、電極の反応速度も低下します。バッテリー電圧が一定に保たれ、放電電流が減少すると仮定すると、バッテリーの出力も減少します。温度が上昇すると、その逆が当てはまり、バッテリーの出力電力が増加することを意味します。温度も電解液の伝達速度に影響します。温度が上昇すると伝達が加速されます。気温が下がると通信が遅くなり、バッテリーの充放電性能にも影響が出ます。ただし、温度が45℃を超えて高すぎると、バッテリー内の化学平衡が崩れ、副反応が発生します。
95. グリーンで環境に優しいバッテリーとは何ですか?
グリーンで環境に優しいバッテリーとは、近年使用または開発されている、高性能で無公害のバッテリーの一種を指します。現在、広く普及しているニッケル水素電池やリチウムイオン電池、水銀を含まないアルカリ亜鉛マンガン一次電池や二次電池の普及促進、リチウムやリチウムイオンプラスチック電池や燃料電池の開発開発が進んでいます。すべてがこのカテゴリに属します。また、広く普及している太陽エネルギーを光電変換に利用する太陽電池(太陽光発電ともいう)もこの範疇に含まれる。
96. 現在使用され、研究されている「グリーンバッテリー」とは何ですか?
新しいグリーンで環境に優しいバッテリーとは、近年使用されているか、開発されている高性能で無公害のバッテリーの一種を指します。普及が進んでいるリチウムイオン電池、ニッケル水素電池、水銀を含まないアルカリ亜鉛マンガン電池、および開発中のリチウムまたはリチウムイオンプラスチック電池、燃焼電池、電気化学エネルギー貯蔵スーパーキャパシタはすべて新しいグリーン電池です。また、現在では太陽エネルギーを光電変換に利用する太陽電池が広く普及している。
97. 廃バッテリーの主な危険性は何ですか?
人間の健康と生態環境に有害であり、有害廃棄物管理リストに記載されている廃電池には、主に次のものがあります。水銀含有電池、主に酸化水銀(II)電池。鉛蓄電池: カドミウム含有電池、主にニッケルカドミウム電池。廃棄された電池は無差別に廃棄されるため、土壌や水を汚染し、野菜、魚、その他の食用材料を摂取することで人の健康に害を及ぼす可能性があります。
98. 廃バッテリーはどのような方法で環境を汚染しますか?
これらのバッテリーのコンポーネントは、使用中バッテリーケース内に密封されているため、環境に影響を与えません。しかし、長期にわたる機械的摩耗や腐食の後、内部の重金属、酸、アルカリが漏出して土壌や水源に侵入し、さまざまなルートを通じて人間の食物連鎖に入り込む可能性があります。全体のプロセスは次のように要約されます:土壌または水源 - 微生物 - 動物 - 循環する塵 - 作物 - 食物 - 人体 - 神経 - 沈着と病気。他の水生植物の食物消化生物によって環境から摂取された重金属は、食物連鎖の生物濃縮を通じて段階的に何千もの高等生物に蓄積され、その後食物を通じて人体に入り、一部の臓器に慢性中毒を引き起こす可能性があります。