Электрический аккумулятор

Электрический аккумулятор или аккумулятор электрической энергии представляет собой устройство, способное за счет внутренних химических процессов хранить в своей структуре, накопленный ранее электрический заряд.

Накопление заряда в аккумуляторе происходит во время воздействия на него внешнего электрического тока.

Принцип действия

Работа электрического аккумулятора основана на прохождении определенных химических процессов при воздействии на его внутреннюю структуру электрического тока. В результате этих процессов происходит накопление заряда.

После отключения аккумулятора от источника тока он способен сам работать как источник электричества, отдавая заряд подключенной к его электродам активной или пассивной нагрузке.

Основное отличие электрического аккумулятора от обычного элемента питания в том, что он способен многократно (на протяжении нескольких сотен циклов) принимать и отдавать электрический заряд. Обычный элемент питания, как правило, является одноразовым.

История создания

История создания аккумулятора подробно была рассмотрена в одной из предыдущих статей. Его создателем является немецкий ученый и изобретатель Иоганн Вильгельм Риттер.

Типы электрических аккумуляторов

В основном все аккумуляторы или аккумуляторные батареи различаются на типы по внутренней структуре и используемых во время циклов заряда/разряда химических процессов.

Литий-онные аккумуляторы на сегодняшний день являются самыми широко используемыми. Переносчиком электрического заряда в них являются ионы лития (Li). Отсюда и название – литий-ионный.

Алюминий-ионные и литий-полимерные аккумуляторные батареи являются модификациями вышеописанного типа.

Свинцово-кислотные аккумуляторы состоят из свинцовых пластин и раствора кислоты в качестве электролита. Принцип работы таких аккумуляторов основан на прохождении химической реакции свинца и диоксида свинца в кислотной среде. Такие аккумуляторы широко используются в механических транспортных средствах.

Существует масса других типов аккумуляторов, большинство из которых – это экспериментальные разработки или подвиды (модификации) описанных выше. Но они распространены пока еще не так широко.

Чем характеризуются

Технические (электрические) характеристики электрического аккумулятора характеризуют в основном его способность накапливать электрический заряд, долговечность работы и массо-габаритные параметры. К ним относятся:

Электрическая емкость аккумулятора – одна из основных характеристик, показывающая количество заряда, которое за один цикл может хранить аккумуляторная батарея.

Плотность энергии характеризует сколько электрической энергии может хранить единица объема или массы аккумулятора. Эта характеристика напрямую связана с массо-габаритными параметрами.

Саморазряд – количество расходуемой впустую емкости (заряда), когда аккумулятор не подключен к активной или пассивной нагрузке. Чем выше этот параметр тем хуже работа аккумулятора.

Кроме этого аккумуляторы характеризуются номинальным (рабочим) электрическим напряжением и максимальным током нагрузки. Это основные эксплуатационные параметры.