بطاريات الرصاص الحمضية
بطاريات الرصاص الحمضية هي أجهزة تخزين الطاقة الكيميائية. يستخدمون الرصاص وثاني أكسيد الرصاص (PbO₂) كمواد فعالة للأقطاب الكهربائية السالبة والموجبة، مع حمض الكبريتيك المخفف كالكهارل. في الأساس، تقوم بتحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة كيميائية والعكس من خلال التفاعلات الكهروكيميائية. هذه البطاريات هي الخيار الأفضل لمختلف أنظمة تخزين الطاقة، وإمدادات الطاقة في حالات الطوارئ، وأجهزة البدء الناعمة/السوداء.
تحتوي بطارية الرصاص الحمضية أحادية الخلية على جهد اسمي قدره 2.0V. يمكنه التفريغ حتى 1.5 فولت والشحن حتى 2.4 فولت. في التطبيقات العملية، غالبًا ما يتم توصيل ست خلايا مفردة على التوالي لتكوين وحدة بطارية الرصاص الحمضية الاسمية بجهد 12 فولت. على أساس 12 فولت، يمكن إجراء توصيلات متتالية ومتوازية مناسبة لتحقيق مستوى الجهد المطلوب بواسطة النظام - مثل 48 فولت أو 96 فولت - مما يتيح عمليات الشحن والتفريغ العادية.
تنقسم بطاريات الرصاص الحمضية بشكل أساسي إلى ثلاث فئات: بطاريات الرصاص الحمضية المغمورة العامة، والبطاريات الهلامية التي لا تحتاج إلى صيانة (المصممة خصيصًا لأنظمة الطاقة الشمسية)، وبطاريات الرصاص الكربونية. وفي الاستخدام الفعلي، تتزايد حصة بطاريات الهلام وبطاريات الكربون الرصاص بشكل مطرد. توفر بطاريات الجل قدرة أفضل على تحمل التفريغ الزائد، وقدرة على الاسترداد الذاتي، وأداء تفريغ الشحن في درجات حرارة منخفضة. تضيف بطاريات الرصاص والكربون الكربون (الجرافين) إلى المنحل بالكهرباء. تمنع هذه الإضافة كبريت القطب السالب، مما يعالج المشكلة الشائعة المتمثلة في فشل البطارية المبكر وإطالة عمر خدمة البطارية بشكل كبير.
بطاريات الليثيوم
بطاريات الليثيوم هي نوع من البطاريات التي تستخدم معدن الليثيوم أو سبائك الليثيوم كمواد أنود أو كاثود، مقترنة بمحلول إلكتروليت غير مائي. وهي مقسمة بشكل أساسي إلى نوعين: بطاريات الليثيوم المعدنية وبطاريات الليثيوم أيون. يشير مصطلح "بطارية الليثيوم" في الاستخدام اليومي عادةً إلى بطاريات الليثيوم أيون. هذه بطاريات ثانوية قابلة لإعادة الشحن. تعتمد بطاريات الليثيوم أيون أكاسيد فلزات سبائك الليثيوم كمادة الكاثود والجرافيت كمادة الأنود. تعمل مادة الأنود كمضيف لتخزين الليثيوم. إنه يلعب دورًا رئيسيًا في تحديد كفاءة شحن وتفريغ البطارية، ودورة الحياة، ومقاييس الأداء الأساسية الأخرى.
بناءً على مواد الكاثود المختلفة، يمكن تصنيف بطاريات الليثيوم أيون إلى عدة أنواع. وتشمل البطاريات الرئيسية بطاريات أكسيد الكوبالت الليثيوم، وبطاريات أكسيد الليثيوم المنغنيز، وبطاريات أكسيد النيكل الليثيوم، وبطاريات فوسفات الحديد الليثيوم، وبطاريات الليثيوم الثلاثية.