Аккумуляторные батареи для источников бесперебойного питания (ИБП) могут быть различных типов и конструкций, но в целом они работают на основе химических реакций, которые преобразуют химическую энергию в электрическую. Рассмотрим основные типы аккумуляторов, используемых в ИБП, и их устройство.
Свинцово-кислотные аккумуляторы.
Состот из свинцовых пластин (анод и катод), погруженных в электролит (раствор серной кислоты). Пластины могут быть как гелевыми, так и флудированными.
Принцип работы: при разряде происходит химическая реакция между свинцом и серной кислотой, которая производит электрический ток. При зарядке процесс обратим.
Преимущества, которые имеет
аккумулятор для ибп: низкая стоимость, высокая надежность и простота в обслуживании.
Недостатки: ограниченный срок службы (обычно 3-5 лет), чувствительность к глубокому разряду и необходимость регулярного обслуживания (для необслуживаемых моделей это не требуется).
Литий-ионные аккумуляторы.
Состоят из анода (обычно из графита), катода (из оксидов металлов) и электролита (жидкого или полимерного).
Принцип работы: литий-ионные батареи работают за счет перемещения литиевых ионов между анодом и катодом во время зарядки и разрядки.
Преимущества: долгий срок службы (до 10 лет), высокая плотность энергии, меньший вес и размер по сравнению со свинцово-кислотными батареями.
Недостатки: более высокая стоимость, чувствительность к перегреву и необходимость использования специализированных систем управления.
Никель-кадмиевые (NiCd) аккумуляторы.
Состоят из никелевого гидроксида (катод) и кадмия (анод) с электролитом на основе щелочи.
При разряде происходит реакция между никелем и кадмием с выделением электрического тока.
Высокая устойчивость к глубокому разряду, возможность работы при низких температурах.
Недостатки: эффект памяти, токсичность кадмия, что делает их менее экологически чистыми.
Никель-металлогидридные (NiMH) аккумуляторы состоят из никелевого гидроксида (катод) и металлического гидрида (анод).
Работают аналогично NiCd-батареям, но имеют более высокую емкость и меньшую токсичность.
Преимущества: большая емкость по сравнению с NiCd, отсутствие эффекта памяти.
Недостатки: меньшая стабильность при высоких температурах по сравнению с другими типами.
— Электродные материалы определяют характеристики батареи — емкость, напряжение, срок службы.
Электролит обеспечивает проводимость между анодом и катодом; может быть жидким или твердым.
Корпус: защищает элементы от механических повреждений и внешней среды; часто выполнен из пластика или металла.
Читать дальше →
