就其最简单的形式而言,电池是一种储存化学能并将其转化为电能的装置。
电池具有三个主要组成部分:
在铅酸电池中,阳极连接到盒子一侧的铅板,阴极连接到另一侧的二氧化铅板。中间由交替的铅板和二氧化铅板组成,周围环绕着硫酸(电解液)。
当反应开始时,电流从氧化铅阴极流向铅阳极。铅放弃二氧化铅接受的电子,将两个板都转化为固体硫酸铅。能量和外部电阻的供应使电池放电。
根据工程师Bill Hammack 的说法,电池被设计成具有高能量密度或高功率密度。“不同之处在于,具有高能量密度的电池可以储存大量能量,并在很长一段时间内可靠地释放能量,而具有高功率密度的电池可以快速释放大量能量。”
偏向频谱高功率密度端的铅酸电池用于提供快速爆发的能量,就像您转动汽车点火开关的钥匙时一样。
高能量密度电池的设计考虑到了使用寿命。这些电池为高尔夫球车或动力运动车等需要持续供电的东西提供动力。它们在可再生能源应用中也很有效,从太阳能电池板捕获的能量需要长期储存。
大功率:启动、照明、点火电池
启动、照明、点火 (SLI) 电池属于高功率类别。这些是您可以在汽车或摩托车中找到的电池。它们旨在提供强大的能量爆发来启动点火。SLI 电池不是为了让您的汽车保持运行而设计的;那是引擎的工作。当您的汽车行驶时,交流发电机会为电池充电。SLI 电池不应深度放电。事实上,如果您多次使用 SLI 电池进行零充电,您很可能会遇到电池没电的情况。
SLI 电池的主要应用包括:
内部:SLI 电池具有薄的铅板和二氧化铅板,密集地包裹在硫酸片之间。更多的板意味着更大的表面积,这等于更大的启动功率。
高能:深循环电池
深循环电池的作用是让车辆在很长一段时间内以稳定的电流运行。与 SLI 电池相比,深循环电池的设计放电量高达其内置容量的 75%。
深循环电池的主要应用包括:
内部:深循环电池使用间隔较远的较厚电极。在某些应用中,板下方还有更多空间来收集发生深度放电时从板上掉落的硫酸碎片。其他的是锚固粘合的,这意味着它们粘合到外壳底部,以防止板在高振动环境中摇晃。
SLI 和深循环电池都可以根据电池的构造方式进行细分。
富液式(或湿式电池)电池含有硫酸和蒸馏水的混合物液体。富液电池在放电时会释放气体,需要直立放置以防止泄漏。富液电池还需要不时加水以保持良好的工作状态。
在密封铅酸电池 (SLA) 中,电解质或电池酸被吸收在板隔板中或形成凝胶。因为它们不需要浇水而且是防溢的,所以它们被认为是低维护或免维护的。SLA 通常比富液电池具有更长的保质期并且充电速度更快。但是,它们可能更贵。
SLA 进一步细分为以下类别:
根据制造商、使用和维护的不同,铅酸电池可以使用 3 到 10 年。要充分利用电池的使用寿命:
根据 EPA 的数据,99% 的可充电铅酸电池被回收利用,使其成为美国回收率最高的消费品。回收用过的电池不仅有利于环境,而且比您想象的要容易。许多州都制定了法律,要求电池零售商接受用过的铅酸电池(用于车辆的那种)。