აკუმულატორი არის ელემენტის სახეობა, რომელსაც შეუძლია ქიმიური ენერგიის შენახვა და მისი ელექტროენერგიად გარდაქმნა. ის ფართოდ გამოიყენება საყოფაცხოვრებო ტექნიკაში, ელექტროსისტემაში, სატრანსპორტო საშუალებებსა და სხვა სფეროებში. ამჟამად, ფართოდ გამოიყენება ელემენტების სხვადასხვა ტიპი, რომელთაგან ყველაზე გავრცელებულია ტყვიის მჟავას ელემენტები, ნიკელ-კადმიუმის, ნიკელ-ლითონის ჰიდრიდის და ლითიუმ-იონური ელემენტები. ეს სტატია წარმოგიდგენთ სხვადასხვა ელემენტის უპირატესობებსა და ნაკლოვანებებს.
კლასიფიკაცია
1. თხევადი ტყვია-მჟავა ელემენტები
ეს არის ტყვიმჟავა აკუმულატორის ყველაზე გავრცელებული სახეობა, რომელიც ძირითადად გამოიყენება ავტომობილებში, მოტოციკლებსა და სხვა ტიპის ძრავებში. თხევადი ტყვიმჟავა აკუმულატორები შეიძლება დაიყოს გავრცელებულ ტიპად, ღრმა ციკლის ტიპად და AGM ტიპად.
2. გელის ტყვია-მჟავის აკუმულატორები
თხევადი ელექტროლიტის ნაცვლად გელით დამზადებული ტყვია-მჟავა აკუმულატორი უფრო გამძლეს და უსაფრთხოს ხდის აკუმულატორს.
3. ტყვია-ნახშირბადის აკუმულატორები
ტყვია-ნახშირბადის აკუმულატორი ტყვია-მჟავა აკუმულატორის ახალი ტიპია. ჩვეულებრივ ტყვია-მჟავა აკუმულატორებთან შედარებით, მას აქვს უფრო მაღალი ენერგიის სიმკვრივე, უფრო ხანგრძლივი მუშაობის ვადა და უკეთესი დაბალ ტემპერატურაზე მუშაობა.
4. AGM ტყვიის მჟავას აკუმულატორი
AGM ტყვიმჟავა აკუმულატორი (ადსორბციული ტიპის მინის ბოჭკოვანი დიაფრაგმა ტყვიმჟავა აკუმულატორი) იყენებს სპეციალურ ადსორბციულ ტიპის მინის ბოჭკოვანი დიაფრაგმას, რაც ხელს უშლის აკუმულატორის გაჟონვას და აუმჯობესებს მის დატენვის ეფექტურობას.
ძირითადი მახასიათებლები
1. ძაბვა: ტყვიმჟავა აკუმულატორის ტიპიური ძაბვა 12 ვოლტია, მაგრამ არსებობს სხვა ძაბვის დონეებიც.
2. ტევადობა: აკუმულატორის ტევადობა არის დენის რაოდენობა, რომლის გამომუშავებაც აკუმულატორს შეუძლია მოცემული დროის განმავლობაში, ამპერ-საათებში (Ah). ტყვიმჟავა აკუმულატორების ტევადობა მერყეობს 1.2 AH-დან 3000 AH-მდე.
3. სიცოცხლის ხანგრძლივობა: ზოგადად, ტყვიმჟავა აკუმულატორების სიცოცხლის ხანგრძლივობა 3-დან 5 წლამდეა, რაც დამოკიდებულია აკუმულატორის სიცოცხლის ხანგრძლივობასა და დატენვის ციკლზე.
4. დატენვა: ტყვიმჟავა ელემენტები ნელა იტენება და დატენვას, როგორც წესი, 8 საათზე მეტი სჭირდება.
სიფრთხილის ზომების გამოყენება
1. ტყვიმჟავა აკუმულატორების ხანგრძლივი გამოყენებისგან თავის შეკავება დატენვის გარეშე ან ზედმეტად დატენვის გარეშე, წინააღმდეგ შემთხვევაში ეს გავლენას მოახდენს აკუმულატორის მუშაობის ხანგრძლივობაზე.
2. როდესაც აკუმულატორებს ანადგურებთ, გარემოზე უნდა იზრუნოთ. უნდა მოძებნოთ შესაბამისი გადამუშავების სააგენტო.
3. ტყვიმჟავა ელემენტების შენახვისას, შეინახეთ ისინი კარგად ვენტილირებად და მშრალ ადგილას, რათა თავიდან აიცილოთ მზის პირდაპირი სხივები.
4. აკუმულატორი უნდა მოიხსნას ან შეიცვალოს სწორი თანმიმდევრობითა და წესით და უნდა იყოს მოთავსებული აკუმულატორის დადებით და უარყოფით ელექტროდებს შორის მოკლე ჩართვის თავიდან ასაცილებლად.
ერთი სიტყვით, ტყვიმჟავა ელემენტები ფართოდ გამოიყენება მრავალ სფეროში. სხვადასხვა ტიპის ტყვიმჟავა ელემენტებს განსხვავებული მახასიათებლები და უპირატესობები აქვთ. გარდა ამისა, ტყვიმჟავა ელემენტების გამოყენებისას საჭიროა გარკვეული უსაფრთხოების ზომების დაცვა, რათა უკეთ დავიცვათ ელემენტი და გავზარდოთ მისი მომსახურების ვადა.
აქ მოცემულია ტყვიის მჟავას აკუმულატორების დადებითი და უარყოფითი მხარეები:
დადებითი მხარეები:
1. დაბალი ღირებულება: ტყვიის მჟავა აკუმულატორის წარმოების პროცესი შედარებით მარტივია, წარმოების ხარჯები დაბალია, ამიტომ მისი ფასიც შედარებით დაბალია;
2. მაღალი საიმედოობა: ტყვიის მჟავა აკუმულატორის დიზაინი და მასალის გამოყენება სტაბილური და საიმედოა, გარკვეული რაოდენობის ჭარბი განმუხტვისა და დატენვის გაუძლების უნარით.
უარყოფითი მხარეები:
1. დაბალი სიმძლავრის სიმკვრივე: ტყვიის მჟავას აკუმულატორს აქვს უფრო დაბალი სიმძლავრის სიმკვრივე და შესაბამისად, უფრო დაბალი გამომავალი სიმძლავრე;
2. ხანმოკლე ვადა: ტყვიის მჟავა აკუმულატორის მომსახურების ვადა შედარებით ხანმოკლეა, ჩვეულებრივ, დაახლოებით 2-3 წელი;
3. მძიმე: იგივე ტევადობის ტყვიის მჟავას აკუმულატორები უფრო დიდი და მძიმეა, ვიდრე სხვა ტიპის აკუმულატორები.
ნიკელ-კადმიუმის ბატარეა
ნიკელ-კადმიუმის აკუმულატორებს უფრო მაღალი სიმძლავრის სიმკვრივე აქვთ, ვიდრე ტყვიის მჟავას აკუმულატორებს და უფრო ხანგრძლივი ციკლის ვადა აქვთ. ნიკელ-კადმიუმის აკუმულატორები ფართოდ გამოიყენება სამხედრო, სამრეწველო და აერონავტიკულ მრეწველობაში. ნიკელ-კადმიუმის აკუმულატორების უპირატესობები და ნაკლოვანებები შემდეგნაირად არის გაანალიზებული:
დადებითი მხარეები:
1. მაღალი სიმძლავრის სიმკვრივე: ნიკელ-კმ აკუმულატორებს უფრო მაღალი სიმძლავრის სიმკვრივე აქვთ, ვიდრე ტყვიის მჟავას აკუმულატორებს და შესაბამისად, უფრო მაღალი გამომავალი სიმძლავრე აქვთ;
2. ხანგრძლივი ციკლის ვადა: ნიკელ-კადმიუმის ელემენტის ხანგრძლივობა ხანგრძლივია, როგორც წესი, მისი გადამუშავება ორ ათასჯერ მეტჯერ შეიძლება;
3. მაღალი ტემპერატურისადმი მდგრადი: ნიკელ-კმ ელემენტი უძლებს მაღალ ტემპერატურას, მუშაობს -20°C-დან 65°C-მდე ტემპერატურის დიაპაზონში.
უარყოფითი მხარეები:
1. მასალის მაღალი ღირებულება: ნიკელ-კმ აკუმულატორები იყენებენ მაღალი სისუფთავის ნიკელს, კადმიუმს და სხვა მასალებს, წარმოების ხარჯები შედარებით მაღალია;
2. მაღალი ტოქსიკურობა: ნიკელ-კადმიუმის ელემენტები კლასიფიცირდება, როგორც ტოქსიკური და საშიში კადმიუმის ტოქსიკურობის გამო, რაც ნიშნავს, რომ მათ განსაკუთრებული დამუშავება და გადამუშავება სჭირდებათ.
ნიკელ-მეტალის ჰიდრიდის ბატარეა
NI-MH აკუმულატორი ეკოლოგიურად სუფთა ტიპისაა, რომელიც ძირითადად გამოიყენება სამომხმარებლო ელექტრონიკასა და სხვა სფეროებში. მას აქვს უფრო მაღალი სიმძლავრის სიმკვრივე, ვიდრე ტყვიის მჟავას აკუმულატორს, უფრო ხანგრძლივი მომსახურების ვადა და მსუბუქი წონა. აქ მოცემულია NI-MH აკუმულატორების დადებითი და უარყოფითი მხარეები:
დადებითი მხარეები:
1. მაღალი სიმძლავრის სიმკვრივე: ni-mh ბატარეის სიმძლავრის სიმკვრივე უფრო მაღალია;
2. გარემოს დაცვა: ni-mh ბატარეა არ შეიცავს მავნე ნივთიერებებს, არ აზიანებს გარემოს;
3. უფრო მსუბუქი: იგივე ტევადობის NIMH აკუმულატორები უფრო პატარა და მსუბუქია, ვიდრე მათი ტყვიის მჟავა აკუმულატორების ანალოგები.
უარყოფითი მხარეები:
1. უფრო მაღალი ფასები: ნიკელ-მეტალის ჰიდრიდის აკუმულატორების ფასები შედარებით მაღალია, წარმოების მაღალი ხარჯები;
2. ცუდი პასიურობა: როდესაც აკუმულატორი არ გამოიყენება, მისი თვითგანმუხტვის სიჩქარე უფრო სწრაფია, ამიტომ საუკეთესო მუშაობის შესანარჩუნებლად საჭიროა ხშირი დატენვა.
ლითიუმ-იონური ბატარეა
ლითიუმ-იონური აკუმულატორი ბაზარზე ერთ-ერთი ყველაზე პოპულარული აკუმულატორია, რომელიც ფართოდ გამოიყენება მობილურ მოწყობილობებში, ელექტრო ხელსაწყოებში, ელექტრონულ მანქანებსა და სხვა სფეროებში.
ლითიუმ-იონური აკუმულატორი პირველად Sony-მ 1990 წელს შეიმუშავა. ის გულისხმობს ლითიუმის იონების ნახშირბადში (ნავთობის კოქსი და გრაფიტი) შეყვანას ანოდის შესაქმნელად (ტრადიციული ლითიუმის აკუმულატორები ანოდად იყენებენ ლითიუმს ან ლითიუმის შენადნობებს). კათოდის მასალებად გამოყენებული იქნა LIXCOO2, LixNiO2 და Lixmno4, ხოლო ელექტროლიტად - Lipf6 + დიეთილენის კარბონატი (EC) + დიმეთილის კარბონატი (DMC).
ლითიუმ-იონურ აკუმულატორში გამოყენებული ელექტროლიტის ტიპის მიხედვით, ლითიუმ-იონური აკუმულატორი შეიძლება დაიყოს თხევად ლითიუმ-იონურ აკუმულატორად (LIB) და პოლიმერულ ლითიუმ-იონურ აკუმულატორად (PLB).
ლითიუმ-იონური ბატარეის დადებითი და უარყოფითი მხარეებია:
დადებითი მხარეები:
1. მაღალი სიმძლავრის სიმკვრივე: ლითიუმ-იონურ აკუმულატორებს უფრო მაღალი სიმძლავრის სიმკვრივე აქვთ, ვიდრე ტყვიის მჟავას აკუმულატორებს და ნიკადის აკუმულატორებს;
2. ხანგრძლივი მუშაობის ვადა: ლითიუმ-იონური აკუმულატორის ხანგრძლივი მუშაობის ვადა, შეუძლია ათასობითჯერ დატენვა და განმუხტვა;
3. მსუბუქია: ლითიუმ-იონური აკუმულატორები უფრო მსუბუქია, ვიდრე ტყვიის მჟავას აკუმულატორები და ნიკელ-კადმიუმის აკუმულატორები.
უარყოფითი მხარეები:
1. ადვილად აალებადი და აფეთქებული: ლითიუმ-იონური აკუმულატორის სტაბილურობა ცუდია, თუ არ არის დამუხტული და გამოყენებული სწორად, შეიძლება წარმოიშვას გაჟონვა, მოკლე ჩართვა და სხვა პრობლემები, ასევე ხანძრისა და აფეთქების უსაფრთხოების პრობლემები;
2. უფრო მაღალი ხარჯები: ლითიუმ-იონური აკუმულატორი შიდა გამოყენებისთვის მეტ მასალას იყენებს და წარმოების უფრო მაღალი ხარჯები აქვს.
შეჯამებისთვის, სხვადასხვა ტიპის აკუმულატორებს აქვთ საკუთარი უპირატესობები და ნაკლოვანებები, რომელთა არჩევანი დამოკიდებულია კონკრეტულ გამოყენებასა და საჭიროებებზე. შეძენისას სრულად უნდა იქნას გათვალისწინებული ღირებულება, სიმძლავრე, სიმძლავრის სიმკვრივე, მომსახურების ვადა, წონა, უსაფრთხოება და სხვა ფაქტორები.




