Свинцово-кислотные аккумуляторы
Свинцово-кислотные аккумуляторы представляют собой химические накопители энергии. В качестве активных материалов отрицательных и положительных электродов они используют свинец и диоксид свинца (PbO₂), а в качестве электролита — разбавленную серную кислоту. По сути, они преобразуют электрическую энергию в химическую энергию и наоборот посредством электрохимических реакций. Эти батареи являются лучшим выбором для различных систем хранения энергии, источников аварийного питания и устройств плавного/черного запуска.
Одноэлементная свинцово-кислотная батарея имеет номинальное напряжение 2,0 В. Он может разряжаться до 1,5 В и заряжаться до 2,4 В. В практических приложениях шесть отдельных ячеек часто соединяются последовательно, образуя модуль свинцово-кислотной батареи номиналом 12 В. На основе этого напряжения 12 В можно выполнить соответствующие последовательные и параллельные соединения для достижения уровня напряжения, необходимого системе (например, 48 В или 96 В), что позволяет осуществлять нормальные операции зарядки и разрядки.
Свинцово-кислотные аккумуляторы в основном делятся на три категории: свинцово-кислотные аккумуляторы общего назначения, гелевые необслуживаемые аккумуляторы (разработанные специально для солнечных энергетических систем) и свинцово-углеродные аккумуляторы. В реальном использовании доля гелевых аккумуляторов и свинцово-углеродных аккумуляторов неуклонно растет. Гелевые аккумуляторы обладают лучшей устойчивостью к чрезмерному разряду, способностью к самовосстановлению и производительностью заряда-разряда при низких температурах. Свинцово-углеродные батареи добавляют в электролит углерод (графен). Это дополнение предотвращает сульфатацию отрицательного электрода, решая распространенную проблему преждевременного выхода батареи из строя и значительно продлевая срок ее службы.
Литиевые батареи
Литиевые батареи — это тип батареи, в которой в качестве анодного или катодного материала используется металлический литий или литиевые сплавы в сочетании с неводными растворами электролита. В основном они делятся на два типа: литий-металлические батареи и литий-ионные батареи. Термин «литиевая батарея» в повседневном использовании обычно относится к литий-ионным батареям. Это перезаряжаемые аккумуляторные батареи. Литий-ионные аккумуляторы используют оксиды металлов из литиевого сплава в качестве материала катода и графит в качестве материала анода. Материал анода действует как основа для хранения лития. Он играет ключевую роль в определении эффективности заряда-разряда аккумулятора, срока службы и других основных показателей производительности.
В зависимости от различных материалов катода литий-ионные аккумуляторы можно разделить на несколько типов. К основным из них относятся литий-кобальт-оксидные батареи, литий-оксидные батареи марганца, литий-никель-оксидные батареи, литий-железо-фосфатные батареи и тройные литиевые батареи.