非常用照明用バッテリー技術

広く認められているのは、電気は 19 世紀半ば頃から使用されていたもので、それよりずっと前に発見されたものであり、世界の人口に実質的なプラスの影響を与えた最大の発見の 1 つです。

バッテリは、コンピュータや携帯電話などの小さなデバイスから、車両やバンなどの大きなデバイスまで、あらゆる場所で使用され、さまざまなデバイスに電力を供給するという意味でありふれたものです。

誰もが 2 つ以上のセルを備えた化学装置を「バッテリー」と呼んでいますが、正しい用語は実際には「セル」です。「バッテリー」という言葉には軍事的な意味合いがあり、連携して動作する武器を指すからです。 この化学装置には、直流に変換される化学エネルギーを蓄える能力があります。 今日市場に出回っている電池の種類は、時計に使用される小さな一次電池から、必要に応じて町や都市に電力を供給するためのエネルギー貯蔵として使用されるメガワット容量の巨大な二次電池まで、ほぼ無限にあります。

基本的に2つの異なるタイプのバッテリーがあり、これらは充電式ではなく、「使用してビンに入れる」（もちろんリサイクルされる）タイプと見なされることを意味する一次バッテリーとして分類できます。つまり、充電可能であり、2 つの動作領域に分類されます。 このタイプの電池は、時計、時計、子供のおもちゃなどの電気機器に使用されます。 1 つ目は、携帯電話やラップトップなどのデバイスの充電と放電に使用できるバッテリーです。2 つ目は、充電して必要なときに電力を供給する電気自動車などのバッテリーです。 非常用照明に使用されるこの 2 番目のタイプでは、バッテリは常に充電されており、建物の主な電気システムが故障した場合に必要な量のエネルギーを放電して電力を供給する準備ができています。

一次電池には、アルカリ、亜鉛/炭素、最近ではリチウムなど、さまざまな化学物質がよく使用されます。 これらの化学物質は、電流を流すために湿ったペースト電解質を必要としないため、「乾電池」として知られています。 鉛蓄電池の技術が最初に二次電池用に開発されたとき、他のすべての電池は一次電池でした。 SLI バッテリ (始動/ライト/イグニッション) バッテリとしても知られる鉛蓄電池は、液体電解質を含んでいるため、「ウェット セル」と呼ばれます。 最小の 1Ah から 12,000Ah まで、さまざまなサイズがあります。000 この技術は、さまざまな電圧でエネルギーを建物内に集中的に保存するために使用されており、非常灯に必要な中央バッテリー システムを実行するための電力を供給します。

電池技術の進歩に伴い、ニカド電池、ニッケル水素電池、さらに最近ではリチウムイオン電池が標準となっています。 通常、バッテリー セルが生成する電圧は、非常に低い電圧から約 3 ～ 4 ボルトの範囲であり、追加のセルを取り付けることで、より大きな電圧とより大きな電流供給が実現されます。 並列回路に配置されたセルによって生成された集合セルはより多くの電流を供給しますが、直列回路に配置されたセルによって生成された集合セルはより多くの電圧を生成し、より高い電流と増加した電圧の両方に対するソリューションを提供します。

NI-Cd (Ni-Cad)=ニッケル カドミウム これは最も初期のバッテリー技術の 1 つであり、これらのバッテリー タイプの利点には、優れた信頼性、さまざまな温度での高い放電率に耐える能力、および拡張性が含まれます。保存期間と運用期間。 これらのバッテリーは、酸化ニッケル (NiOOH) のカソードと金属カドミウム (Cd) のアノードを使用して、約 1.2 ボルトの電圧を生成します。 部分放電とそれに続く充電の主な欠点は、バッテリが「メモリ」を失い、時間の経過とともに最大充電能力が低下することです。 さらに、過充電によって損傷する可能性があります。 これらのニカド電池の利点は、高率の充放電を実行できるだけでなく、広い温度範囲内で動作する能力があることです。

Ni-MH、またはニッケル金属水素化物は、酸化ニッケル (NiOOH) と金属合金を利用する比較的新しい技術です。 充電プロセス中に、水素が貯蔵されて金属水素化物が生成され、放電中に放出されます。 この技術の寿命は 3000 サイクルです。 それにもかかわらず、同じサイズのリチウムイオン電池の容量の約 60% しかありません。 ニッケル水素電池は、同等サイズのニッケルカドミウム電池の 2 ～ 3 倍の容量を持つことができます。 一部の時代遅れのバッテリー技術とは対照的に、カドミウム、水銀、または鉛が含まれていないため、環境に優しいと言われています。

LI-ION - リチウム イオン最初に注意すべきことは、リチウムとリチウム イオンの 2 種類のバッテリーがあることです。 前者は1回使い切りのメインバッテリーで、後者は充電可能な二次バッテリーです。 近年、1970 年代に登場したリチウムイオン技術のおかげで、業界は革命を目の当たりにしてきました。リチウムイオン技術は現在、携帯電話やラップトップからあらゆる形態の輸送手段に至るまで、幅広いデバイスで使用されています。 リチウムイオン電池の容量を決定するカソード、電流を流すアノード、塩、溶媒、添加剤で構成される電解質、そして最後に接点を維持するためのバリアとして機能するセパレータです。離れて。 放電プロセス中、リチウム イオンはマイナスからプラスに流れ、バッテリーの充電中に再び戻ります。 より高い温度で作業すると動作が不安定になる可能性があるため、寿命は 500–1,000 サイクルです。