hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu tr hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hbs_lat hu fi et hu hu fr it pl en en pt en hu fa fr gl fr sv en fr oc en en pl en hu hbs_lat en io fr ru fr da en fr en en en fr nl fr ca da es en nb hbs_lat fr fr en ru ga fr ru en fr de en mk en en fr fr sk de de ru fr es fr fr de oc oc en ru en en en fr eo fr da es de es en en ko fr es ru en en en fr tt jv en en zh de hu fr da es ko bg es it dsb fr de de fr zh es cs be en zh tr zh zh en hu pt da en hu ja fr en es cs hu hu hbs_lat oc hbs_lat zh hu fr ru fr la fr ru fr fr de gl hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu en hu en hu hu yue en en hu hu en hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu en en en hu fr ca en en hu sk de hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu de hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu en ar ru bg bn hbs_lat ca hbs_lat da de eo es et eu fa fi fr da ku hi hbs_lat id it ja ka kk ko it lv en nl nb pl pt ro ru en hbs_lat en sk sl sq hbs_lat sv te tr fy ur uz vi pl zh fr hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu
A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Ez a közzétett változat, ellenőrizve: 2022. május 6.
Ugrás a navigációhoz Ugrás a kereséshez
Az akkumulátor elektromos energiát tároló berendezés, amely töltésekor a bevezetett villamos energiát vegyi energiává alakítja, mert ebben a formában huzamosabb ideig tárolni tudja. Használatkor a vegyi energiát visszaalakítja villamos energiává. Az elektromos akkumulátor közvetlenül csak egyenfeszültség tárolására alkalmas.
Az akkumulátorra fogyasztót kapcsolva (=„kisütés”) az akkumulátor úgy működik, mint egy galvánelem; a töltésszétválasztó folyamat közben elektródáinak anyaga átalakul. Amikor ez a folyamat teljesen végbement, az akkumulátor „kisütött” állapotba kerül, a kezdeti feszültségértéke lecsökken.
A töltés során a kapcsaira adott feszültség hatására töltőáram alakul ki (ilyenkor az akkumulátor mint fogyasztó energiát vesz fel), melynek hatására az előbbi vegyi folyamat fordított irányban megy végbe, és az elektródák anyaga eredeti állapotba kerül vissza. A folyamat végén az akkumulátor feltöltődött, és ismét képes energiát szolgáltatni.
Az akkumulátor kapocsfeszültsége a kisütés során folyamatosan csökken, a töltés során folyamatosan nő. Ha kisütés közben a kapocsfeszültsége egy bizonyos határérték alá esik, akkor az akkumulátor „kisült”, a használatát be kell fejezni, mert a további terhelés az akkumulátor károsodását okozhatja. A határérték az akkumulátor felépítésétől függő érték. A töltést szintén be kell fejezni, amikor a kapocsfeszültség a feltöltésre megadott értéket eléri. A túltöltés ugyanúgy tönkreteheti az akkumulátort, mint a megengedettnél nagyobb kisütés.
5.1 Alkáli elem - akkumulátorcella
Az akkumulátor felfogható egy UT telepfeszültségként, és egy soros Rb belső ellenállásként. Az akkumulátor kapcsain megjelenő potenciálkülönbség az Uk kapocsfeszültség. Fogyasztó rákapcsolásakor RT terhelő ellenállás terheli, és ekkor I áram folyik. Az akkumulátor töltés-kisütés közben veszít jóságából, ami a belső ellenállás értékének növekedésében nyilvánul meg. Az akkumulátor szakszerűtlen használata ezt a folyamatot gyorsítja.
Üresjáratban az RT terhelő ellenállás értéke végtelen nagy, áram nem folyik, és az Uk = UT. Tulajdonképpen a kapocsfeszültség megegyezik a telepfeszültséggel.
Egy akkumulátor jóságáról nem lehet meggyőződni terheletlenül mérve. Korábban úgynevezett „cellavizsgálót” használtak erre a célra. A cellavizsgálóval egy mesterséges terheléssel helyettesítve az RT terhelő ellenállást, következtetni lehetett az Rb belső ellenállás nagyságára.
Rövidre zárás esetén az RT terhelő ellenállás értéke ≈ 0, az Uk kapocsfeszültség ≈ 0. Az UT telepfeszültség nagyon nagy áramot hajt keresztül az Rb belső ellenálláson, mely hővé alakulva az akkumulátor tönkremenetelét okozza.
Ez problémát okozhat nagy belső ellenállással rendelkező akkumulátorok esetén, ha nagy értékű fogyasztóval terhelik (pl. az autó önindítója). Ekkor a nagy áramfelvétel miatt a belső ellenálláson fellépő feszültségesés nagy lesz, minek következtében a kapocsfeszültség értéke annyira lecsökken, hogy már nem lesz elég a teljesítmény a terhelő eszköz alkalmazására.
Mivel terheletlenül üresjárat van, a feszültségét megmérve a kapocsfeszültség megegyezik a telepfeszültséggel. Zárlatos cella esetén értelemszerűen annyival kevesebb. A cellák feszültségét terhelés alatt kell vizsgálni. Erre szolgál a cellavizsgáló műszer. A műszerhez különféle értékű terhelő ellenállások tartoznak, és terhelés alatt lehet mérni a cella kapocsfeszültségét.
A gépkocsikban ún. savas ólomakkumulátorokat alkalmaznak, melyek névleges cellafeszültsége 2V. Az általánosan használt 12 V-os akkumulátor 6 darab, sorosan kapcsolt cellát tartalmaz.
A legismertebbek a nikkel-kadmium,[1] a nikkel-vas és a cink-ezüst akkumulátorok, de léteznek egyéb elektródarendszerű akkumulátorok is.
Elektronikus berendezésekben „száraz” akkumulátorcellákat használnak, melyeket szokás ugyanolyan méretben készíteni (AA, AAA, C, D, 9V), mint az elemeket, telepeket, abból a célból, hogy az elem helyére behelyezhetőek legyenek. Lényeges különbség azonban az elemhez képest, hogy a ma használatos akkumulátorcellák (Ni-Cd = nikkel-kadmium, Ni-MH = nikkel-metálhidrid) névleges üresjárási feszültsége csak 1,2V. Így az elemek helyett akkucellákat használva a berendezést működtető feszültség kisebb lesz, bár a legtöbb esetben ez nem okoz problémát.
A ma használatos NiCd (és kis mértékben a NiMH) akkumulátorokra jellemző a memóriaeffektus. Ez abban nyilvánul meg, hogy ha a cellát nem sütik ki teljesen, mielőtt feltöltik, energiatároló-képessége lecsökken (mintegy „emlékszik” arra, hogy feltöltés előtt nem teljesen sütötték ki), és eredeti tárolóképességét csak akkor nyeri vissza, ha (akár többször is) teljesen kisütik feltöltés előtt.
3 (gépjárműben), 20 (telepítve)
A rövidség érdekében tömören szerepelnek az adatok, a részletek a külön szócikkekben találhatók. Amelyikről nincs külön szócikk, az ebben a cikkben van szerepeltetve.
a Névleges cella feszültség V-ban
b Energiasűrűség = energia/tömeg vagy energia/méret, három mértékegységben
c Fajlagos teljesítmény = teljesítmény/tömeg W/kg-ban
d Töltés/kisütés hatékonysága %-ban
e Kapacitás/eladási ár Wattóra/amerikai dollárban (közelítés)
j Biztonságos lemerítési szint
f Önkisütési szint %-ban/hónap
g Tartósság az újratöltési ciklusokat tekintve
i VRLA vagy rekombináns tartalmazza a zselés akkumulátorokat és a üveg szövetes kialakításúakat is
p Kísérleti szakaszban van
r Az elvégzett újratöltések számától függ
Alkáli elem - akkumulátorcella[szerkesztés]
Ma az ugyanabban a méretben gyártott alkáli elemek valamivel nagyobb kapacitásúak, mint a Ni-MH akkumulátorcellák. Meg kell jegyezni, hogy bár az akkumulátor az energiát hosszú ideig tárolni tudja, ez az idő (néhány hónap) nem mérhető össze az alkáli elemek élettartamával (néhány év). Az akkumulátorcella ára azonos nagyságrendben van az azonos méretű alkáli elemével, viszont akár 1000-szer feltölthető, így alkalmazása sokkal gazdaságosabb (de rövidebb energiatárolási ideje miatt csak gyakran használt berendezések üzeméhez ajánlható). Az alkáli elemek elektrokémiai cellából állnak, nem tölthetők. Ez a cella egy villamos energiát termelő katódot és anódot tartalmaz. Az anódot negatív elektródnak is nevezik, és általában cinkből áll. A másik pólus a katód vagy pozitív pólus, amely mangán-dioxidból készül. Minden alkáli elem kálium-hidroxid elektrolitot tartalmaz. Az átlagos alkáli elem feszültsége 1,5 V. Lehetősége van a feszültség növelésére további elemek hozzáadásával.
A lúgos cellák feszültsége 1,2 V, kisebb, mint a savas ólomakkumulátoroké, ezért egy adott feszültségű akkumulátorhoz több sorba kapcsolt cellára van szükség.
Előny az ólomakkumulátorokkal szemben: például nagyobb a fajlagos energiatároló képesség, hosszabb élettartam, üzembe helyezése egyszerűbb, a túltöltés és az elégtelen töltés, ill. a mélykisütés kevésbé károsítja, a mechanikai szilárdság nagyobb.
Hátrány: előállítási költség 3-4-szer nagyobb, mint az ólomakkumulátoroké. Az elektrolitot az üzemelési körülményektől függően legalább évente egyszer ki kell cserélni, mert a levegő szén-dioxid tartalma az elektrolitot tönkreteszi. Gépjárműveken való alkalmazás szempontjából hátrányos az a tulajdonság, hogy a töltési és a kisütési feszültség között nagyobb a különbség, mint az ólomakkumulátoroknál.
A drasztikusan növekvő akkumulátor piacon tovább folyik az ólomakkumulátorok kutatása, egy funkciók szerint megvalósítható mix létrehozása érdekében.
Vanadium Redox Flow Battery (áramlásos akkumulátor) és a Hibrid Flow Battery (nitrogénplazmában előállított grafénes és elektroforézises akkumulátor) jelentős különbsége, hogy utóbbi sokkal olcsóbb előállítású. A grafén előállítására magas hőmérsékletű nitrogént használnak, a cellában elektroforézis technikát alkalmaznak. A másnéven Regeneratív Fuel Cell (hibrid) akkumulátor pólusai szénbázisúak, gazdaságosan hozzáférhető mangán, vagy kén alapú elektrolittal. A tárolási idő eléghosszú, és a költség kb. ötöde a VRFB akkumulátorénak.
Az akkumulátor veszteséggel dolgozik, azaz nagyobb töltést (és energiát) vesz fel, mint amekkorát kisütéskor lead. A veszteségek jellemzésére két hatásfokot szokás megadni:
az amperóra-hatásfok a visszaadott és a felvett amperórák hányadosa, a wattóra-hatásfok pedig a visszaadott és felvett energia hányadosa.
A wattóra-hatásfok mindig rosszabb, mint az amperóra-hatásfok, mert a töltés magasabb feszültségen megy végbe, mint a kisütés.
A Ni-Cd, ill. Ni-MH akkumulátorcellák amperóra-hatásfoka kb. 70%, ezért a névleges amperóra-kapacitásának 1/0,7=1,4-szeresével szokás feltölteni, éspedig az amperóra kapacitás 1/10-ének megfelelő árammal.
Mekkora árammal és mennyi ideig töltsünk fel egy teljesen kisült, 1,2V 2400 mAh-s akkumulátorcellát?
Megoldás: A töltőáram legyen az amperóra-kapacitás 1/10-e, azaz 2400/10 = 240 mA. A töltési idő (70% hatásfokot feltételezve) legyen 14 óra.
↑ Rákkeltő hatása miatt betiltották
↑ mpoweruk.com: Accumulator and battery comparisons (pdf)
↑ http://www.werbos.com/E/WhoKilledElecPJW.htm (amely erre mutat: http://www.thunder-sky.com/home_en.asp Archiválva 2007. szeptember 29-i dátummal a Wayback Machine-ben)
↑ phantom hub motors, LiFePO4 batteries, electric bike kits, electric scooters
↑ Zero Emission Vehicles Australia. [2011. december 14-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2013. január 5.)
↑ Lithium_Sulfur. [2007. december 14-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2009. augusztus 28.)
↑ Power & Energy Systems FAQ. [2008. július 4-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2008. július 4.)
↑ Excellatron - the Company. [2012. augusztus 8-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2008. augusztus 7.)
↑ Vanadium Redox Battery
↑ a b c Archivált másolat. [2016. május 17-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2016. május 17.)
↑ The Vanadium Advantage: Flow Batteries Put Wind Energy in the Bank. [2008. szeptember 7-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2009. január 20.)
↑ Archivált másolat. [2007. szeptember 28-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2007. szeptember 28.)
↑ EVWORLD FEATURE: Fuel Cell Disruptor - Part 2:BROOKS | FUEL CELL | CARB | ARB | HYDROGEN | ZEBRA | EV | ELECTRIC. [2012. május 25-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2008. augusztus 7.)
↑ a b c Secondary Batteries. www.clyde-space.com. (Hozzáférés: 2016. február 14.)
Dr. Hodvogner László: Gépjárművek villamos berendezései (Műszaki Könyvkiadó 1988. ISBN 963-10-7761-6)
Ennek a cikknek az első változata a HamWiki rádióamatőr kézikönyv Akkumulátor című cikke ezen változatának másolata.
Horváth Miklós: A világ működése/ Akkumulátor
Abaffy Zsuzsa: Az akkumulátorok világa
Magas hatásfokú, hálózatba illeszthető tároló ötödáron (angol) Archiválva 2021. február 2-i dátummal a Wayback Machine-ben
Ezermester 2008/2: Lítium alapú akkumulátorok[halott link]
Novofer: Tudnivalók a rádió akkumulátorok használatáról
Clyde Space: Akkumulátorok (secondary batteries)
A Vanadium Redox Flow Battery
A lap eredeti címe: „https://hu.wikipedia.org/w/index.php?title=Akkumulátor_(energiatároló)&oldid=24906927”
Minden szócikk halott külső hivatkozásokkal
Szócikkek halott külső hivatkozásokkal 2018 novemberéből
Hivatkozás erre a változatra
Hogyan hivatkozz erre a lapra?
A lap utolsó módosítása: 2022. május 6., 05:07
A lap szövege Creative Commons Nevezd meg! – Így add tovább! 3.0 licenc alatt van; egyes esetekben más módon is felhasználható. Részletekért lásd a felhasználási feltételeket.