常见的电池类型及其储存能量的方式

常见的电池类型及其储存能量的方式

我们今天使用的最常见的可充电电池类型是锂离子电池和铅酸电池。

铅酸电池

铅酸电池已有 170 多年的历史。它们是现存最古老的可充电电池。科学家在 1800 年代中期开发了铅酸电池。这些电池使用旧技术存储能量以转换为电能。 

每个 12 伏铅酸电池包含六 (6) 个电池，每个电池包含硫酸和水的混合物。每个电池都有一个正极端子和一个负极端子。当电池发电时，它也在放电。 

学反应导致硫酸分解成储存在每个电池内的水，以稀释酸。因此，使用电力会耗尽酸。

Pb(s) + HSO−4(aq) → PbSO4(s) + H+(aq) + 2e−

这是释放电子的负极板的化学方程式。HSO-4 是释放电子和氢离子时消耗的酸。 

当我们给电池充电时，过程相反，电池的再充电使酸分子重新生成。这个过程就是能量的储存。之后，我们将储存在酸中的能量转化为电能以供使用。

虽然有许多不同类型的铅酸电池，但它们都使用相同的化学储能过程。 

锂电池是能量密集型的，这意味着它们在一个小包装中储存了大量能量。它们比铅酸电池更轻、更小，充电速度更快、效率更高，可以有效地保持电量（无需静止放电），并且使用寿命长且非常稳定。

所有这些都意味着两种电池之间储存的能量存在显着差异。 

磷酸铁锂电池以使用寿命长和耐热性好得多而著称，这使它们成为整体上更安全、更耐用的电池。

为什么电池储能很重要？

电池对于任何需要储电方式的移动应用来说都是至关重要的。虽然可以将其他形式的能量转化为电能，但这并不总是理想的。想象一下运行引擎为您的智能手机提供动力！

备用电源系统严重依赖电池中存储的能量，以便在电网或发电机出现故障时立即提供电力。工业使用备用电源系统、电网本身、互联网和电信，甚至一些家庭。  

由于电池是最安静、最可靠的电能储存方式，因此它们对于使用太阳能系统的任何人来说也至关重要。由于太阳只在白天发光，因此在可靠、安静的电池中储存能量以供日后使用至关重要。     

储能在大规模上也很重要。太阳能和风能只有在晴天和多风的时候才能发挥作用。这种能量需要储存以最大化它们。一些理论认为，储能对于全球气候突破至关重要。 

电池中储存的能量为世界提供动力

虽然我们每天都使用很多电池，但许多人第一次使用电池为一切供电的经历是房车或划船。在这些情况下，将能量储存在可靠、安全的电池中对于旅途中的舒适度至关重要。  

将能量储存在电池中以将化学转化为电能的能力是一种不断给予的礼物。电池以多种方式为我们的生活提供动力。那种力量成为我们的自由，而我们的自由就是力量本身。

锂离子电池

您可能还记得之前提到的电池的阴极（正极）和阳极（负极）。事实证明，阴极和阳极能够储存锂离子。当锂离子通过电解质从阴极移动到阳极时，能量被储存（和释放）。 

与所有使用相同化学反应的铅酸电池不同，锂离子电池有许多不同的化学成分。一些最常见的锂电池类型是：

• 钴酸锂 (LiCoO2) — 称为 LCO。常用于手机和电脑。
• 锂锰氧化物 (LiMn2O4) — 称为 LMO。常用于电动工具。
• 锂镍锰钴氧化物 (LiNiMnCoO2) — 称为 NMC。您会发现这种化学物质用于特斯拉电动汽车。
• 锂镍钴铝氧化物 (LiNiCoAlO2) — 称为 NCA。您还会发现这种化学物质用于特斯拉电动汽车。
• 钛酸锂 (Li2TiO3) — 称为 LTO。用于电动工具和专业应用。
• 磷酸铁锂(LiFePO4) — 称为 LFP 或“Life Po”电池。这是我们在邱健电池中使用的化学物质。