Að skilja mismunandi rafhlöðugerðir: Forrit, kostir og gallar

Þessir litlu krakkar ljóma í-máttur tækjum þar sem plássið er í lágmarki. Hugsaðu um lyklaborð bílsins þíns-það þarf áreiðanlega-langtíma rafhlöðu sem tekur ekki mikið pláss. Hnapparafhlöður eru líka undirstöðuatriði í lækningatækjum, eins og glúkósamæla eða gangráða, þar sem stöðug spenna yfir tíma skiptir sköpum. Í heimi rafeindatækninnar eru þær notaðar í CMOS rafhlöður á móðurborðum til að halda klukkunni í tölvunni þinni áfram, jafnvel þegar slökkt er á henni. Barnaleikföng, fjarstýringar og jafnvel sumir líkamsræktartæki treysta á þau fyrir grannur prófílinn. Sögulega hafa þeir verið til síðan um miðja -20. öld, þróast frá útgáfum sem eru byggðar á kvikasilfri (nú hætt í áföngum vegna umhverfisáhyggjunnar) yfir í öruggari litíum- eða basísk efnafræði.

Í iðnaðarstillingum knýja hnapparafhlöður skynjara á snjallheimilum eða IoT-tækjum. Til dæmis gæti þráðlaus hitamælir notað einn til að senda gögn af og til án þess að tæmast hratt. Hæfni þeirra til að halda hleðslu í mörg ár gerir þá tilvalin fyrir varaafl í neyðarljósum eða reykskynjurum.

Einn stór plús er langlífi þeirra. Góður litíum hnappahólf getur varað í allt að 10 ár í geymslu, sem er fullkomið fyrir tæki sem þú notar ekki á hverjum degi. Þeir eru líka ótrúlega léttir og þunnir-oft aðeins nokkra millimetra þykkir-sem gerir þá auðvelt að fella inn í flotta hönnun. Kostnaður-vita, þeir eru á viðráðanlegu verði; þú getur sótt pakka fyrir innan við dollara hvern í lausu.

Annar ávinningur er stöðug spennuframleiðsla þeirra. Ólíkt sumum rafhlöðum sem falla hratt þegar þær tæmast, halda hnappafrumur stöðugu aflstigi þar til undir lokin, sem tryggir stöðugan árangur í viðkvæmum rafeindatækni. Þær eru ónæmar fyrir leka miðað við eldri gerðir og nútíma útgáfur eru -lausar við kvikasilfur og samræmast umhverfisvænum-stöðlum.

Á bakhliðinni þýðir smæð þeirra takmarkaða getu. Þeir geta ekki knúið há-tæmandi tæki eins og snjallsíma eða vasaljós lengi. Ef þú gleypir óvart einn- er raunveruleg hætta með börn í kringum-þau geta valdið alvarlegum innvortis meiðslum vegna efnahvarfa þeirra í líkamanum. Förgun er annar höfuðverkur; þeir eru ekki alltaf endurvinnanlegir á kantinum og óviðeigandi kastun stuðlar að rafeindaúrgangi.

Endurhlaða er ekki valkostur fyrir flestar hnapparafhlöður, svo þú ert fastur við að kaupa skipti. Í köldu veðri lækkar frammistaða þeirra, sem gæti látið úrið þitt deyja í vetrargöngu. Auk þess, með svo mörgum stærðum, er auðvelt að grípa ranga, sem leiðir til gremju í versluninni.

Þú finnur 18650 í rafmagnsverkfærum eins og þráðlausum borvélum, þar sem hár orkuþéttleiki þeirra heldur hlutunum í gangi lengur á milli hleðslna. Í vapingsamfélaginu eru þeir vinsælir fyrir modd sem þurfa kraftahlaup. Rafhjól og vespur pakka oft nokkrum í röð fyrir aukið drægni.

Í stærri skala notuðu fyrstu Model S bílar Tesla þúsundir af þessum frumum í rafhlöðupökkunum sínum. Vasaljós og flytjanleg hleðslutæki elska þau vegna jafnvægis á stærð og getu. Í uppsetningu endurnýjanlegrar orku nota húseigendur banka frá 18650 sem bjargað hefur verið úr gömlum fartölvum til að geyma sólarorku. Þeir eru líka í lækningatækjum eins og færanlegum hjartastuðtækjum, sem veita áreiðanlega orku á mikilvægum augnablikum.

Endurhlaðanleiki er mikill vinningur-þú getur hjólað þau hundruð sinnum og dregið úr langtíma-kostnaði samanborið við einnota hluti. Þeir pakka kýla með getu allt að 3500mAh, langt umfram smærri frumur. Spennastöðugleiki er frábær við um 3,7V nafngildi, sem gerir þá fjölhæfa fyrir rafeindatækni.

Öryggiseiginleikar í gæða 18650s innihalda verndarrásir til að koma í veg fyrir ofhleðslu eða skammhlaup. Þeir eru víða fáanlegir, verð lækkar eftir því sem framleiðslan eykst. Umhverfislega, endurnotkun þeirra í DIY verkefnum dregur úr sóun og skilvirkni þeirra þýðir sjaldnar skipti.

Ekki eru allir 18650 búnir til jafnir; Ódýrt högg getur ofhitnað eða sprungið ef farið er rangt með, sem leiðir til eldsvoða. Þeir krefjast sérstakra hleðslutækja til að forðast skemmdir, sem eykur á vandræðin. Afkastageta minnkar með tímanum, sérstaklega við mikla notkun, þannig að 3500mAh gæti farið niður í helming eftir nokkur ár.

Í miklu hitastigi verða afköst -of heit og þau bólgna; of kalt og framleiðsla lækkar. Endurvinnsla fer batnandi, en það er ekki eins einfalt og að henda þeim í ruslakörfu. Fyrir byrjendur getur þörfin á að skilja forskriftir eins og losunarhraða verið ógnvekjandi, hætta á lélegri frammistöðu eða öryggisvandamálum.

Þetta eru tilvalin-fjarstýringar, klukkur og leikföng. AA alkalín lýsa upp vasaljós þegar rafmagnsleysi er, en AAA útgáfur passa í þráðlausar mýs eða lyklaborð. Í faglegum aðstæðum eru þeir í fjölmælum fyrir rafvirkja eða blóðþrýstingsmæla fyrir lækna.

Sink-kolefnisþurrkunarfrumur eru ódýrari fyrir lítið-rennsli eins og veggklukkur, en basísk efni standast meiri kröfur í stafrænum myndavélum. Þeir eru nauðsynlegir í neyðarsettum, knýja útvarpstæki í óveðri. Jafnvel í tónlist, keyra gítarpedalar og effektaeiningar oft á 9V þurrkólfum fyrir flytjanlegar jamslotur.

Hagkvæmni er lykilatriði-þú getur fengið pakka fyrir smáaura fyrir hverja rafhlöðu. Þau eru hillu-stöðug í mörg ár, tilbúin þegar þú þarft á þeim að halda. Engin hleðsla krafist; skelltu þeim bara inn og farðu. Alkalískar útgáfur bjóða upp á lengri líftíma en sink-kolefni, sem endist oft 5-10 sinnum lengur í tækjum með mikla afrennsli.

Þau eru örugg fyrir flesta notendur, með litla lekahættu og víða endurvinnanleg með forritum í verslunum eins og Best Buy. Staðlaðar stærðir þeirra þýða samhæfni milli ótal tækja, allt frá barnaleikjum til eldri hjálpartækja eins og heyrnartækja.

Þurrfrumur eru ekki endurhlaðanlegar (nema fyrir sérstakar NiMH gerðir, sem við munum fjalla um síðar), sem leiðir til meiri sóunar. Þeir standa sig illa í köldu veðri, tæma hraðar í skíðaferðum. Spenna lækkar smám saman, sem getur valdið dimmu í ljósum eða óreglulegri hegðun í rafeindatækni.

Þungmálmar í sumum eldri gerðum valda förgunarvandamálum, þó nútímalegir séu hreinni. Fyrir mikla-aflþörf eru þau óhagkvæm miðað við litíumvalkosti, brenna hratt út í drónum eða rafmagnsverkfærum.

Í -miklum tæmingartækjum eins og stafrænum myndavélum eða leikjastýringum endist basísk efni en sink-kolefni. Þeir eru fullkomnir fyrir reykskynjara og veita áreiðanlega afl í marga mánuði. Rafræn leikföng fyrir börn, þráðlausar dyrabjöllur og jafnvel sumir læknisfræðilegir hitamælar treysta á þau.

Í útibúnaði, eins og höfuðljósum fyrir útilegu, skín langlífi þeirra. Fagmenn nota þá í laserstigum eða pinnaleitum á vinnustöðum.

Hærri orkuþéttleiki þýðir lengri keyrslutíma-allt að 10 sinnum meiri en sink-kolefni í sumum tilfellum. Þeir leka-við venjulega notkun og vernda tækin þín. Á viðráðanlegu verði og alls staðar nálægur, þú finnur þá alls staðar frá bensínstöðvum til netverslana.

Stöðugt geymsluþol upp á 5-10 ár gerir þær frábærar fyrir birgðasöfnun. Þeir eru kvikasilfurslausir núna, betra fyrir plánetuna.

Ennþá einnota, stuðlar að urðun úrgangs ef hann er ekki endurunnin. Þeir kosta meira fyrirfram en grunnþurrfrumur. Við mjög heitar eða köldar aðstæður minnkar skilvirkni. Með tímanum geta þau tærst ef þau eru of lengi í tækjum.

Þau eru tilvalin fyrir-hleðslutæki eins og stafrænar myndavélar, þar sem endurhleðsla sparar peninga. Í þráðlausum símum, leikföngum og fjarstýrðum-bílum veitir NiMH stöðugt afl. Garðverkfæri eins og hekkklippur nota þau oft fyrir vistvæna-vinnu.

Í tvinnbílum notuðu fyrstu gerðir eins og Toyota Prius NiMH pakka. Fyrir áhugamenn eru þeir í módellestum eða flassbúnaði fyrir ljósmyndun.

Endurhlaða allt að 1000 sinnum, draga verulega úr kostnaði og sóun. Meiri afkastageta en eldri NiCd gerðir, með minni minnisáhrifum. Umhverfisvænna, án kadmíums.

Hraðhleðsla-sumar á innan við klukkutíma-og víðtæk hleðslutæki gera þau þægileg.

Upphafskostnaður er hærri og þeir -hlera sjálfir hraðar þegar þeir eru ekki í notkun og tapa 20-30% á mánuði. Spenna er lægri við 1,2V á móti. 1.5V fyrir alkalín, sem getur haft áhrif á sum tæki.

Ofhleðsla getur dregið úr líftíma, krefst snjallhleðslutækja. Þeir eru þyngri en litíumvalkostir.

Í rafeindatækni eru þau í öllu frá heyrnartólum til spjaldtölva. Rafknúin farartæki eins og Nissan Leaf nota stórar Li-jónapakka fyrir drægni. Drónar og kraftbankar þrífast á léttum krafti.

Í endurnýjanlegri orku geyma heimilisrafhlöður eins og Tesla Powerwall sólarorku. Læknisígræðslur og wearables njóta góðs af skilvirkni þeirra.

Hár orkuþéttleiki leyfir grannri hönnun án þess að fórna keyrslutíma. Hröð hleðsla og langur líftími-allt að 2000 hleðslur-gera þær endingargóðar. Létt, tilvalið fyrir fartölvur.

Lítil sjálf-afhleðsla heldur þeim tilbúnum. Framfarir eins og fast-útgáfur lofa enn öruggari framtíð.

Dýrt í framleiðslu, endurspeglast í tækjaverði. Hætta á hitauppstreymi ef það skemmist, sem leiðir til eldsvoða-minntu Samsung Note 7 söguna. Brotnar niður í hita, styttir líf í heitu loftslagi.

Endurvinnsla er flókin, aðeins brot er endurheimt á heimsvísu.