Energiespeichersystem

Trockenbatterie - ein Batterietyp

ry cell battery - eine Art von Batterie
Das Aufkommen von Trockenbatterien war ein bedeutender Meilenstein im Bereich der tragbaren Energiespeicherung und revolutionierte die Landschaft der elektrischen Energienutzung. Dieser Artikel befasst sich mit der Entstehung und Entwicklung von Trockenbatterien und untersucht ihre strukturelle Zusammensetzung, ihre Funktionsprinzipien und ihre vielfältigen Anwendungen.
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    Da die Nachfrage nach industriellen und kommerzielles Energiespeichersystem weiter zunimmt, ist die tragbare Energiespeicherung nicht weit davon entfernt. In der Geschichte der Energiespeichertechnologie Entwicklung, das Aufkommen von Trockenbatterie fördert auch die Entwicklung der Energiespeicherung.

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    Was ist eine Trockenbatterie?

    Mit dem Beginn der zweiten industriellen Revolution ist der Bedarf an praktischen Stromversorgungen im Elektrozeitalter immer dringender geworden. Wo es einen Markt gibt, wird es auch eine Technologie geben. Auf der Grundlage von Nassbatterien entstand die trockene CELL-Batterie. Im Jahr 1887 meldete ein deutscher Chemiker ein Patent für einen neuen Batterietyp an.Was ist eine Trockenbatterie?

    Diese Batterie verbesserte die Zink-Mangandioxid-Nassbatterie, bei der eine Mischung aus Ammoniumchlorid, Gips und Zinkchlorid als Pastelektrolyt verwendet wird, die mit Mangandioxid vermischt ist. Mangan, Kohlenstoffstäbchen usw. sind in einem Zink-Metallzylinder verpackt, und eine praktische, kompakte und langlebige Zink-Mangan-Trockenbatterie war geboren. Danach wurden Zink-Mangan-Trockenbatterien schnell in der ganzen Welt populär und kamen in verschiedenen kleinen Elektrogeräten wie elektrischen Türklingeln, Fahrradlampen und Taschenlampen zum Einsatz. Die Trockenbatterie ist auch zum Synonym für Zink-Mangan-Batterien geworden.

    Einführung in spezifische Typen von Trockenbatterien

    Alkalische Zink-Mangan-Trockenbatterie
    Heutzutage werden in immer mehr Elektrogeräten alkalische Zink-Mangan-Trockenbatterien verwendet, bei denen es sich um eine verbesserte Version der herkömmlichen Trockenbatterien handelt. Sie werden auch Alkali-Mangan-Batterien oder Alkali-Trockenbatterien genannt. Dem IEC-Modellsystem wird ein L hinzugefügt, z. B. ist LR6 eine zylindrische AA-Alkali-Trockenbatterie, und das Wort "ALKALINE" ist normalerweise auf dem Etikett der Alkali-Batterie angegeben.

    Was ist nun der Unterschied zwischen alkalischen Trockenbatterien und normalen Trockenbatterien? Strukturell gesehen besteht der Elektrolyt der alkalischen Trockenbatterien nicht mehr aus Ammoniumchlorid und Zinkchlorid, sondern aus stark alkalischem Kaliumhydroxid (KOH), daher der Name; auch das Mangandioxid in der positiven Elektrode ist kein gewöhnliches Dioxid. Mangan, sondern durch Elektrolyse erzeugtes Mangandioxid; die negative Elektrode ist nicht mehr ein Zinkzylinder, sondern Zinkpulver; das Batteriegehäuse ist nicht mehr ein Zinkzylinder, sondern ein Stahlzylinder, so dass sie schwerer und schwerer ist als gewöhnliche Trockenbatterien desselben Modells.Einführung in spezifische Typen von Trockenbatterien

    Strukturelle Veränderungen führen unweigerlich zu Leistungsveränderungen. Alkalische Trockenzellen haben höhere Batteriekapazitätentypischerweise mehrere tausend mAh. Natürlich beträgt ihre Nennspannung immer noch 1,5 Volt. Darüber hinaus sind Alkali-Trockenbatterien auch in Bezug auf die Entladekapazität überlegen. Sie können kontinuierlich große Ströme entladen, haben eine lange Lebensdauer, laufen nicht so leicht aus und verformen sich nicht so leicht. Daher eignen sie sich sehr gut für Elektrogeräte, die eine hohe Entladekapazität der Batterien erfordern, wie z. B. Digitalkameras, Videokameras, elektrisches Spielzeug usw.

    Allerdings sind Alkali-Trockenbatterien nicht für alle Gelegenheiten geeignet. Quarzuhren haben zum Beispiel einen sehr geringen Betriebsstrom, der im Mikroampere-Bereich liegt, also ein Tausendstel Milliampere beträgt. Wenn eine Alkali-Trockenbatterie mit hoher Stromstärke verwendet wird, beeinträchtigt dies die Lebensdauer der Quarzuhr.

    Was sind die Unterschiede zwischen den einzelnen Modellen von Trockenbatterien?

    Die von uns üblicherweise verwendeten Trockenbatterien sind alle zylindrische BatterieSie unterscheiden sich jedoch in der Größe, d. h. sie haben unterschiedliche Modelle. Dieser Unterschied wird noch deutlicher, wenn man die Batterie austauscht. Für die Fernbedienung des Fernsehers, die drahtlose Maus und den intelligenten Gaszähler werden AA-Batterien verwendet, für die Fernbedienung der Klimaanlage AA-Batterien und für den Gasherd AA-Batterien. Diese Modelle sind jedoch nicht auf dem Logo auf der Oberfläche der Batterie zu erkennen. Es stellt sich heraus, dass diese Modellklassifizierung der chinesische Standard ist.

    Darüber hinaus haben internationale Organisationen und Länder wie die Internationale Elektrotechnische Kommission (IEC), die Vereinigten Staaten und Japan eine Reihe von Modellstandards für Trockenbatterien. Das AA, das wir oft auf AA-Batterien sehen, und das AAA, das wir auf AA-Batterien sehen, sind amerikanische Modelle. Darüber hinaus stehen hinter der Modellnummer in der Regel die Worte C, P und S. C steht für große Kapazität, was bedeutet, dass diese Batterie mehr Leistung hat, und P steht für hohe Leistung, was bedeutet, dass diese Batterie in kurzer Zeit eine große Menge an Strom abgeben kann und eine größere Dynamik hat. S bedeutet Standard oder gewöhnlicher Typ, der normalerweise ohne Kennzeichnung weggelassen wird. Zum Beispiel bedeutet R6P eine AA-Hochleistungsbatterie.Was sind die Unterschiede zwischen Trockenbatteriemodellen

    Unabhängig vom Modell beträgt die Spannung von Trockenbatterien immer 1,5 Volt. Warum ist das so? Die Chemie lehrt uns, dass die Spannung der Batterie von der Potenzialdifferenz zwischen der positiven und der negativen Elektrode abhängt und auch mit dem Elektrolyt zusammenhängt. Die verschiedenen Modelle von Trockenbatterien haben die gleiche Struktur. Die positive Elektrode besteht aus Mangandioxid (MnO₂), die negative Elektrode aus metallischem Zink (Zn), und der Elektrolyt besteht aus Ammoniumchlorid (NH₄Cl) und Zinkchlorid (ZnCl₂), so dass die Spannung gleich ist. Natürlich ist diese Spannung die Nennspannung, und die tatsächliche Leerlaufspannung ist etwas höher als sie. Außerdem nimmt die Spannung der Batterie während des Betriebs weiter ab und stabilisiert sich nicht bei 1,5 Volt (V).

    Außerdem sinkt die Batteriespannung bei einem Ausfall der Batterie nicht auf 0, sondern liegt in der Regel bei 0,9 Volt, aber der Strom ist sehr gering, in der Regel nur ein Dutzend Milliampere (mA) oder sogar 0, was darauf hinweist, dass zu diesem Zeitpunkt die Potenzialdifferenz zwischen der positiven und der negativen Elektrode zwar noch vorhanden ist, aber der Innenwiderstand der Batterie nicht überwunden werden kann, um einen Strom zu bilden. Zu diesem Zeitpunkt gibt es keine Möglichkeit, Strom für die elektrischen Geräte bereitzustellen.

    Die Größen der verschiedenen Batterietypen sind natürlich unterschiedlich. Sie hat zwar keinen Einfluss auf die Spannung, wohl aber auf die Leistung. Es liegt auf der Hand, dass je größer die Batterie ist, desto mehr Batteriematerial enthält sie und desto mehr Leistung kann sie speichern. Dies ist vergleichbar mit dem Vergleich zweier Wasserkraftwerke. Die Höhe der beiden Dämme ist gleich, aber der eine Damm ist breiter und der andere schmaler. Natürlich erzeugt der breitere Damm mehr Strom, weil seine Durchflussmenge größer ist. Die physikalische Größe, die die in einer Batterie gespeicherte Energiemenge misst, ist die Batteriekapazität, die verwendet wird, um die Energiemenge anzugeben, die eine Batterie unter bestimmten Bedingungen abgeben kann. Die Einheit ist Milliampere-Stunde (mA-h).

    Die Kapazität einer allgemeinen Trockenbatterie beträgt mehrere hundert mAh. Beispielsweise beträgt die Kapazität einer bestimmten Marke von AA-Trockenbatterien 250 mAh, was bedeutet, dass sie bei einer Entladung mit einem Strom von 1 mA insgesamt 250 Stunden lang verwendet werden kann, aber die Prämisse ist, dass "einmal verwenden, stoppen und stoppen", d. h. intermittierende Entladung, die ein wichtiges Merkmal von Trockenbatterien ist, wie Taschenlampen und Fernbedienungen. Wenn sie ständig entladen werden, halten sie möglicherweise nicht so lange.

    Wie wählt man eine Trockenbatterie aus?

    Achten Sie beim Kauf einer Trockenbatterie auf die folgenden Punkte:

    1. Wählen Sie die Batterie nach Ihren Bedürfnissen aus. Zum Beispiel: Für Taschenlampen, Kameras, MP4, elektrisches Spielzeug und andere Geräte, die eine hohe Stromstärke benötigen, verwenden Sie am besten Zink-Mangan-Alkalibatterien (L). Für Fernbedienungen, Uhren und andere Geräte mit allgemeinem Strombedarf verwenden Sie einfach normale Zink-Mangan-Batterien (S, C, P).

    2. Achten Sie auf das Preis-Leistungs-Verhältnis des Akkus und kaufen Sie nicht nur ausländische Marken. In der Tat ist das Preis-Leistungs-Verhältnis vieler inländischer Batterien bekannter Marken höher als das ähnlicher ausländischer Produkte.Wie man eine Trockenbatterie auswählt

    3. Achten Sie auf die Lagerdauer der Batterie. Die Haltbarkeit von gewöhnlichen Zink-Mangan-Batterien beträgt 2 Jahre. Beim Kauf sollte auf neue Produkte geachtet werden. Der Unterschied zwischen alkalischen Zink-Mangan-Batterien und gewöhnlichen Zink-Mangan-Batterien. In den Augen der Menschen gibt es zwei Arten von Batterien: alkalische und gewöhnliche Zink-Mangan-Batterien.

    In der Vergangenheit hatte man oft das Gefühl, dass die Lebensdauer der Batterie im täglichen Gebrauch nicht so ideal war wie erwartet. Dies ist der Unterschied zwischen alkalischen Zink-Mangan-Batterien und normalen Zink-Mangan-Batterien. Im täglichen Gebrauch können hochvolumige Elektrogeräte wie Taschenlampen, Kameras, MP4s und elektrisches Spielzeug die Eigenschaften von Alkalibatterien und gewöhnlichen Zink-Mangan-Batterien am besten darstellen.

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