Школа для Электрика. Все Секреты Мастерства. Образовательный сайт по электротехнике  
ElectricalSchool.info - большой образовательный проект на тему электричества и его использования. С помощью нашего сайта вы не только поймете, но и полюбите электротехнику, электронику и автоматику!
Электрические и магнитные явления в природе, науке и технике. Современная электроэнергетика, устройство электрических приборов, аппаратов и установок, промышленное электрооборудование и системы электроснабжения, электрический привод, альтернативные источники энергии и многое другое.
 
Школа для электрика | Правила электробезопасности | Электротехника | Электроника | Провода и кабели | Электрические схемы
Про электричество | Автоматизация | Тренды, актуальные вопросы | Обучение электриков | Контакты



Сведения о различных типах источников питания. Информация о гальванических элементах, аккумуляторах и других источниках питания. Вы также можете прочитать о продолжительности жизни источника питания, его эффективности и возможностях. В разделе содержатся подробные обзоры источников питания, пошаговые инструкции по их применению и другая полезная информация. Наш раздел станет полезным источником информации как для профессионалов, и для начинающих.

 

База знаний | Избранные статьи | Эксплуатация электрооборудования | Электроснабжение
Электрические аппараты | Электрические машины | Электропривод | Электрическое освещение

 Школа для электрика / Источники питания / Почему падает емкость аккумулятора


 Школа для электрика в Telegram

Почему падает емкость аккумулятора



Аккумуляторы являются одним из наиболее распространенных и удобных источников электроэнергии, используемых во многих устройствах, от мобильных телефонов до электромобилей. Они работают на основе химических реакций, которые происходят внутри батареи и обеспечивают сохранение и выдачу электрической энергии. Однако со временем аккумуляторы могут терять емкость, что ограничивает их способность долго держать заряд. 

Измерение напряжения на аккумуляторе

Давайте рассмотрим причины снижения емкости аккумулятора более подробно.

Полимеризация

В некоторых типах аккумуляторов, таких как никель-кадмиевые (NiCd), никель-металл-гидридные (NiMH) и литиевые ионные (Li-ion), может происходить полимеризация активных материалов внутри аккумулятора. При этом образуются непроводящие полимерные отложения на электродах, что приводит к уменьшению доступной поверхности для химических реакций и, как следствие, к снижению емкости аккумулятора.

Коррозия

Коррозия является еще одной причиной снижения емкости аккумулятора. В некоторых типах аккумуляторов, таких как свинцово-кислотные (Pb-Acid), происходит коррозия электродов. Это связано с химическими реакциями, происходящими внутри аккумулятора и вызывающими образование неактивных веществ на поверхности электродов. Коррозия приводит к уменьшению активной поверхности электродов и снижению их эффективности.

Саморазряд

Все аккумуляторы, даже при отсутствии использования, могут терять заряд со временем из-за явления, называемого саморазрядом. Это происходит из-за внутренних химических реакций в аккумуляторе, которые приводят к потере электрической энергии.

Постепенно, по мере увеличения саморазряда, аккумулятор теряет свою емкость, что означает, что он может хранить и отдавать меньшее количество электрической энергии.

Циклическое старение

При использовании аккумуляторов происходит циклическое заряд-разрядное воздействие, которое с течением времени может вызывать старение аккумулятора. Во время циклического старения происходят физические и химические изменения в активных материалах, приводящие к потере емкости аккумулятора. Это особенно характерно для литиевых ионных аккумуляторов.

Перегрев и неправильное использование

Неправильное использование аккумулятора, такое как его перегрев, может вызвать повреждение активных материалов и ухудшение химических реакций внутри аккумулятора. Это может привести к снижению емкости и даже к повреждению аккумулятора.

Естественное старение

Кроме вышеперечисленных факторов, аккумуляторы подвержены естественному старению со временем. Внутренние химические реакции и процессы, связанные с хранением и использованием аккумулятора, могут приводить к накоплению неправильных химических соединений, что снижает его емкость.

Снижение емкости аккумулятора является естественным процессом и неизбежным с течением времени. Однако правильное использование и уход за аккумулятором, такие как правильное зарядное устройство, избегание перегрева и предотвращение глубокого разряда, могут помочь продлить его срок службы и задержать снижение емкости.

Какие типы аккумуляторов наиболее стабильны и имеют меньшую склонность к потере емкости?

На сегодняшний день существует несколько типов аккумуляторов, которые обладают более высокой стабильностью и меньшей склонностью к потере емкости. Вот некоторые из них:

  • Литий-ионные аккумуляторы (Li-ion): Литий-ионные аккумуляторы широко используются в портативных электронных устройствах, электромобилях и других приложениях. Они обладают высокой энергетической плотностью и малым саморазрядом, что означает меньшую склонность к потере емкости со временем.
  • Литий-полимерные аккумуляторы (Li-Po): Литий-полимерные аккумуляторы также используются в мобильных устройствах и электронике. Они имеют гибкую конструкцию и высокую энергетическую плотность, а также обладают стабильной работой и небольшой потерей емкости.
  • Никель-металл-гидридные аккумуляторы (NiMH): Никель-металл-гидридные аккумуляторы являются альтернативой никель-кадмиевым аккумуляторам и широко применяются в различных устройствах. Они имеют более высокую емкость по сравнению с никель-кадмиевыми аккумуляторами и меньшую склонность к падению емкости.
  • Литий-железофосфатные аккумуляторы (LiFePO4): Эти аккумуляторы обладают высокой стабильностью и долговечностью, а также хорошей термической стабильностью. Они часто используются в электрических автомобилях и системах хранения энергии.

Можно ли восстановить емкость аккумулятора после ее снижения?

Восстановление емкости аккумулятора после ее снижения зависит от типа аккумулятора и причины снижения емкости. В некоторых случаях возможно частичное восстановление емкости, но в других случаях восстановление может быть затруднительным или невозможным. Вот несколько примеров:

1. Снижение емкости из-за сульфатации

В некоторых типах аккумуляторов, таких как свинцово-кислотные аккумуляторы, снижение емкости может происходить из-за образования сульфатных отложений на активных пластинах. В таких случаях сульфатацию можно иногда устранить путем применения специальных зарядных алгоритмов, таких как пульсирующая зарядка или обратная полярность, которые помогают растворить сульфатные отложения и восстановить емкость.

2. Снижение емкости из-за окисления электродов

У некоторых типов аккумуляторов, таких как литий-ионные аккумуляторы, снижение емкости может быть связано с окислением материалов электродов. Восстановление емкости в таких случаях может быть сложным, и, как правило, требует замены электродов аккумулятора.

3. Физическое износ аккумулятора

С течением времени аккумуляторы могут физически изнашиваться, что приводит к постепенному снижению их емкости. Восстановление полной емкости в этом случае может быть трудным, и, как правило, требует замены аккумулятора.

Важно! Для безопасности и надлежащей работы аккумуляторов необходимо следовать инструкциям производителя и не пытаться проводить самостоятельные попытки восстановления емкости, если вы не имеете соответствующего опыта и знаний.

Смотрите также: Как правильно заряжать аккумулятор

Андрей Повный

Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика