แบตเตอรี่ตะกั่วกรด
แบตเตอรี่ตะกั่วกรดเป็นอุปกรณ์กักเก็บพลังงานเคมี โดยใช้ตะกั่วและตะกั่วไดออกไซด์ (PbO₂) เป็นวัสดุออกฤทธิ์สำหรับอิเล็กโทรดขั้วลบและขั้วบวก โดยมีกรดซัลฟิวริกเจือจางเป็นอิเล็กโทรไลต์ โดยพื้นฐานแล้วพวกมันแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานเคมีและในทางกลับกันผ่านปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้า แบตเตอรี่เหล่านี้เป็นตัวเลือกอันดับต้นๆ สำหรับระบบกักเก็บพลังงาน อุปกรณ์จ่ายไฟฉุกเฉิน และอุปกรณ์สตาร์ทแบบนุ่มนวล/สีดำ
แบตเตอรี่ตะกั่วกรดเซลล์เดียวมีแรงดันไฟฟ้าปกติที่ 2.0V สามารถคายประจุได้ต่ำสุด 1.5V และชาร์จได้สูงสุด 2.4V ในการใช้งานจริง เซลล์เดี่ยว 6 เซลล์มักจะเชื่อมต่อกันเป็นอนุกรมเพื่อสร้างโมดูลแบตเตอรี่ตะกั่วกรดขนาด 12V บนพื้นฐาน 12V นี้ สามารถทำการเชื่อมต่อแบบอนุกรมและแบบขนานที่เหมาะสมเพื่อให้ได้ระดับแรงดันไฟฟ้าที่ระบบต้องการ เช่น 48V หรือ 96V ทำให้สามารถชาร์จและคายประจุได้ตามปกติ
แบตเตอรี่ตะกั่วกรดส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นสามประเภท: แบตเตอรี่ตะกั่วกรดน้ำท่วมทั่วไป แบตเตอรี่แบบไม่ต้องบำรุงรักษาเจล (ออกแบบสำหรับระบบพลังงานแสงอาทิตย์โดยเฉพาะ) และแบตเตอรี่ตะกั่วคาร์บอน ในการใช้งานจริง ส่วนแบ่งของแบตเตอรี่เจลและแบตเตอรี่ตะกั่วคาร์บอนมีการเติบโตอย่างต่อเนื่อง แบตเตอรี่เจลมีความทนทานต่อการคายประจุเกิน ความสามารถในการคืนสภาพเองได้ดีกว่า และประสิทธิภาพการคายประจุที่อุณหภูมิต่ำ แบตเตอรี่ตะกั่วคาร์บอนจะเพิ่มคาร์บอน (กราฟีน) ลงในอิเล็กโทรไลต์ การเพิ่มนี้จะช่วยป้องกันการเกิดซัลเฟตของอิเล็กโทรดเชิงลบ แก้ไขปัญหาทั่วไปของความล้มเหลวของแบตเตอรี่ก่อนเวลาอันควร และช่วยยืดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่อย่างมาก
แบตเตอรี่ลิเธียม
แบตเตอรี่ลิเธียมเป็นแบตเตอรี่ประเภทหนึ่งที่ใช้โลหะลิเธียมหรือโลหะผสมลิเธียมเป็นวัสดุแอโนดหรือแคโทด โดยจับคู่กับสารละลายอิเล็กโทรไลต์ที่ไม่มีน้ำ ส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นสองประเภท: แบตเตอรี่โลหะลิเธียมและแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน คำว่า “แบตเตอรี่ลิเธียม” ในชีวิตประจำวันมักหมายถึงแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน เหล่านี้เป็นแบตเตอรี่สำรองแบบชาร์จไฟได้ แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนใช้ออกไซด์ของโลหะผสมลิเธียมเป็นวัสดุแคโทดและกราไฟท์เป็นวัสดุแอโนด วัสดุแอโนดทำหน้าที่เป็นโฮสต์สำหรับการจัดเก็บลิเธียม โดยมีบทบาทสำคัญในการพิจารณาประสิทธิภาพการคายประจุของแบตเตอรี่ อายุการใช้งานของวงจร และตัวชี้วัดประสิทธิภาพหลักอื่นๆ
ขึ้นอยู่กับวัสดุแคโทดที่แตกต่างกัน แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนสามารถแบ่งได้เป็นหลายประเภท แบตเตอรี่หลัก ได้แก่ แบตเตอรี่ลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์ แบตเตอรี่ลิเธียมแมงกานีสออกไซด์ แบตเตอรี่ลิเธียมนิกเกิลออกไซด์ แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต และแบตเตอรี่ลิเธียมแบบไตรภาค