Номінальна напруга різних типів акумуляторів
Акумулятор — це електрохімічний пристрій, який створює потенціал напруги при розміщенні металів різної спорідненості в кислотному розчині (електроліті). Напруга холостого ходу (НХК), що виникає в результаті електрохімічної реакції, залежить від використовуваних металів та електроліту.
Заряд або розряд переводить акумулятор у стан напруги замкнутого кола (CCV). Зарядка підвищує напругу, а розрядка знижує її, імітуючи ефект гумової стрічки. Поведінка напруги під навантаженням та зарядом визначається струмом та внутрішнім опором акумулятора. Низький опір призводить до низьких коливань під навантаженням або зарядом; високий опір призводить до надмірних коливань напруги. Зарядка та розрядка збуджують акумулятор; повна стабілізація напруги займає до 24 годин. Також важливим фактором є температура: низька температура знижує напругу, а тепло підвищує.
Виробники оцінюють акумулятор, призначаючи номінальну напругу, і, за деякими винятками, ця напруга відповідає узгодженій нормі. Нижче наведено короткий опис номінальної напруги найпоширеніших типів акумуляторів.
Свинцево-кислотний акумулятор
Номінальна напруга свинцево-кислотного акумулятора становить 2 В на елемент. Проте під час вимірювання напруги холостого ходу зарядженого та непрацюючого акумулятора вона має становити 2,1 В/елемент. Підтримка напруги значно нижче 2,1 В/елемент призведе до накопичення сульфатації. Під час підтримуючого заряду напруга становить близько 2,25 В/елемент і може бути ще вищою під час нормального заряду.
Свинцево-кислотні акумулятори AGM/GEL
Надійні свинцево-кислотні акумулятори для максимальної ефективності роботи
Акумулятор Victron 12V/110Ah GEL Deep Cycle
Є ідеальним вибором для застосувань, що вимагають надійного, довговічного і глибоко розрядного джерела живлення
Купити
Акумулятор Victron AGM Super Cycle 12V 125Ah (M8)
Завдяки технологіям електрохімії, цей акумулятор витримує до 300 циклів розряду до 100%, що робить його відмінним для автономних електричних систем
Купити
AGM акумулятор BB Battery MPL55-12 (12В 55Аг)
AGM VRLA батарея з високим струмом розряду, спеціально розроблена для критичних навантажень у системах ДБЖ, телекомунікаціях та енергетиці.
КупитиАкумулятори на основі нікелю
У споживчому застосуванні NiCd та NiMH розраховані на 1,20 В/елемент. Промислові, авіаційні та військові акумулятори дотримуються оригінального значення 1,25 В. Важливо, що між елементами 1,20 В та 1,25 В немає функціональної різниці, маркування є лише питанням уподобання.
Акумулятори NiCd
Надійні нікель-кадмієві акумулятори для резервного живлення та побудови великих енергетичних систем
EBH10 / KHP10 1,2В 10Аг – NiCd акумулятор нікель-кадмієвий
Надійна робота при високих розрядних струмах. Стійкість до перезаряду, глибокого розряду та ударів
Купити
SEBM20 / KMP20 1,2В 20Аг – NiCd акумулятор нікель-кадмієвий
Герметичний корпус з клапаном — обслуговування 1 раз на 3–5 років. Надійна конструкція з довговічністю до 20+ років
Купити
EBM700 / KMP700 1,2В 700Аг – NiCd акумулятор нікель-кадмієвий
Серія акумуляторів EBM/KMP оптимізована роботу при розрядах від 30 хвилин до 2 годин, але може виконувати задачі при більш тривалих розрядах
КупитиЛітій-іонні акумулятори
Номінальна напруга літій-іонних акумуляторів становить 3,60 В/елемент. Деякі виробники позначають їх як 3,70 В/елемент або вище. Це дає маркетингову перевагу, адже вища напруга збільшує кількість ват-годин на папері (напруга × струм = потужність у ватах). Номінальна напруга 3,70 В/елемент створює незвичні значення 11,1 В та 14,8 В при послідовному з'єднанні трьох та чотирьох елементів, замість більш звичних 10,80 В та 14,40 В. Виробники обладнання зазвичай дотримуються 3,60 В як стандарту.
Чому виникає ця вища напруга? Вона залежить від матеріалів анода та катода, а також від імпедансу. Розрахунок включає середнє значення між повним зарядом (4,20 В/елемент) та граничним розрядом (3,0 В/елемент) з навантаженням 0,5 C. Для літій-кобальтового акумулятора середня точка становить близько 3,60 В, а для літій-марганцевого з нижчим опором — близько 3,70 В. Вища напруга часто задається умовно та не впливає на роботу більшості пристроїв і зарядних систем, хоча існують винятки.
Деякі літій-іонні акумулятори з архітектурою LCO мають спеціальні покриття та добавки до електроліту, які підвищують номінальну напругу елемента та дозволяють вищі значення заряду. Для отримання повної ємності в таких випадках потрібно встановлювати правильну напругу відсікання заряду
Акумулятори LiFePO4
Надійні літій-залізо-фосфатні акумулятори для сонячних та резервних систем.
LiFePO4 Sacred Sun SCIFP1250 (12В, 50Аг)
Компактний акумулятор із вбудованим BMS для безпечної роботи у сонячних та резервних системах.
Купити
LiFePO4 Victron Lithium SuperPack 12.8В 100Аг
Сучасна літій-залізо-фосфатна батарея (LiFePO4) з вбудованим BMS і захистом від перевантаження
Купити
LiFePO4 Victron Smart Battery 12.8V/100Ah
Високоякісне джерело енергії з довгим терміном служби, високою безпекою та сумісністю з екосистемою Victron Energy
КупитиНапруга літій-іонних акумуляторів на основі кобальту.
Користувачі акумуляторів хочуть знати, чи впливають літій-іонні елементи з вищою напругою заряду на довговічність та безпеку. Інформація обмежена, але відомо, що так, ці акумулятори мають коротший термін служби, ніж звичайні літій-іонні; календарний термін служби також може бути меншим. Оскільки ці акумулятори здебільшого використовуються у споживчих товарах, термін служби можна узгодити зі старінням, що робить прийнятним коротший термін служби акумулятора. Перевагою є довший час роботи завдяки отриманій потужності у Вт·год (А·год x В). Усі елементи повинні відповідати нормативним стандартам та бути безпечними.
Літій-іонний акумулятор на основі фосфату має номінальну напругу елементів 3,20 В та 3,30 В; літій-титанатний — 2,40 В. Ця різниця в напрузі робить ці хімічні склади несумісними зі звичайними літій-іонними акумуляторами з точки зору кількості елементів та алгоритму заряджання.
