galwaniczne źródło energii, którego reakcje chemiczne mogą być odwrócone poprzez ładowanie (odwracalne).

galwaniczne źródło energii, które nie podlega ładowaniu i działa tylko raz.

urządzenie służące do przekształcania energii słonecznej na elektryczną.

rodzaj baterii jednorazowego użytku, która traci właściwości po pierwszym rozładowaniu.

Michael Faraday – 1820 r.

Benjamin Franklin – 1750 r.

André-Marie Ampère – 1805 r.

Alessandro Volta - 1799 r.

Różnica potencjałów między elektrodami, np. dla ogniwa Daniella wynosi 1,1 V.

Ilość energii zgromadzonej w baterii, mierzona w amperogodzinach (Ah).

Maksymalny prąd, jaki może przepłynąć przez ogniwo podczas rozładowania.

Wartość potencjału elektrody zanurzonej w elektrolicie.

Ogniwo alkaliczne

Ogniwo cynkowo-węglowe

Ogniwo rtęciowe

Ogniwo cynkowo-powietrzne

Zegarki, kalkulatory, kamery

Samochody elektryczne, telewizory, lodówki

Rozruszniki serca, sprzęt laboratoryjny, defibrylatory

Smartfony, laptopy, drony

Wersja "Heavy Duty" zawiera ZnCl₂ zamiast NH₄Cl

Wersja "Heavy Duty" działa na zasadzie reakcji jądrowych

Wersja "Heavy Duty" wykorzystuje lit zamiast cynku

Wersja "Heavy Duty" posiada ciekłą katodę wykonaną z rtęci

Baterie litowe

Baterie tlenkowo-srebrowe

Baterie cynkowo-węglowe

Baterie rtęciowe

Opóźnienie napięcia spowodowane pasywacją litu.

Całkowity spadek napięcia po pierwszym użyciu baterii.

Różnicę napięć między elektrodami w ogniwie cynkowo-powietrznym.

Zjawisko polegające na gwałtownym wzroście napięcia po podłączeniu obciążenia.

Akumulatory VRLA (Valve Regulated Lead-Acid)

Akumulatory litowo-polimerowe (Li-Poly)

Akumulatory niklowo-metalowo-wodorkowe (Ni-MH)

Akumulatory niklowo-kadmowe (Ni-Cd)

Efekt pamięci, który zmniejsza pojemność akumulatora.

Niski poziom samorozładowania.

Brak możliwości pracy w ekstremalnych warunkach.

Wysoka podatność na głębokie rozładowanie i zasiarczenie.

Akumulatory Li-Poly zamiast ciekłego elektrolitu wykorzystują elektrolit polimerowy.

Akumulatory Li-Poly mają wyższy efekt pamięci niż Li-Ion.

Akumulatory Li-Ion wykorzystują tlenek srebra jako katodę.

Akumulatory Li-Poly nie są stosowane w urządzeniach mobilnych.

Gaston Planté - 1859 r.

Thomas Edison - 1901 r.

Alfred Nobel - 1867 r.

Waldemar Jungner - 1899 r.

Akumulatory litowo-jonowe (Li-Ion)

Akumulatory kwasowo-ołowiowe (Pb-Acid)

Akumulatory niklowo-kadmowe (Ni-Cd)

Akumulatory VRLA

Osadzanie PbSO₄ w akumulatorach Pb-Acid, blokujące przewodzenie.

Proces, w którym akumulator ulega przegrzaniu podczas ładowania.

Uszkodzenie ogniw akumulatorów z powodu zbyt dużego napięcia.

Proces odparowania elektrolitu w akumulatorze.

Zwiększenie pojemności akumulatora po każdym pełnym cyklu ładowania.

Zmniejszenie pojemności akumulatora w wyniku niepełnych cykli ładowania.

Przechowywanie energii w akumulatorze przez dłuższy czas bez używania.

Wzrost napięcia akumulatora po długim czasie użytkowania.

Wbudowywanie jonów litu w materiał elektrody.

Proces usuwania jonów litu z elektrody.

Zwiększanie gęstości elektrolitu w celu poprawy wydajności.

Wzrost napięcia akumulatora podczas ładowania.

Akumulatory wymagające regularnego uzupełniania elektrolitu.

Akumulatory żelowe, bezobsługowe, z zaworem regulacyjnym.

Akumulatory oparte na ogniwach litowo-jonowych.

Akumulatory oparte na ogniwach niklowo-kadmowych.

William Robert Grove (1839)

Michael Faraday (1830)

Nikola Tesla (1895)

Thomas Edison (1879)

Wyższa sprawność

Niższa emisja CO₂

Mniejsze straty ciepła

Niska cena i prosta obsługa

Elektrolizery PEM charakteryzują się szybką reakcją i wysoką czystością wodoru.

Elektrolizery alkaliczne są droższe, ale bardziej wydajne niż PEM.

Elektrolizery tlenkowe (SOEC) wykorzystują wysoką temperaturę do produkcji wodoru.

H2Nitidor to technologia związana z energią słoneczną.

Jego napięcie wynosi 1,6 V.

Katodą jest metaliczny cynk.

Proces na anodzie to redukcja cynku.

Jest wykorzystywane do magazynowania energii odnawialnej.

Wykorzystują tlenkowy elektrolit.

Pracują w temperaturze poniżej 100°C.

Ich sprawność wynosi 30-50%.

Są stosowane w przemyśle i elektrowniach.

Stosunek energii kinetycznej do potencjalnej.

Stosunek pracy użytecznej do ciepła procesu.

Ilość energii zużywanej przez ogniwa paliwowe.

Efektywność przekształcania wodoru w energię.

Są oparte na polimerze Nafion.

Wykorzystują węglan sodu i potasu jako elektrolit.

Pracują w temperaturze powyżej 800°C.

Służą głównie do zastosowań przemysłowych.

Ogniwa pracujące w wysokiej temperaturze.

Ogniwa alkaliczne stosowane w NASA.

Ogniwa mobilne do urządzeń przenośnych.

Ogniwa wykorzystujące wodór w niskiej temperaturze.

Ogniwa wykorzystujące tlen jako główny czynnik reakcji.

Ogniwa z węglanem sodu i potasu.

Ogniwa PEM stosowane w samochodach.

Ogniwa o bardzo niskiej temperaturze pracy.

Służą do produkcji wodoru.

Służą do magazynowania energii w ogniwach paliwowych.

Służą do generowania wysokich temperatur w SOFC.

Służą do przechowywania wodoru w stanie ciekłym.

Jest materiałem, w którym nie występują swobodne nośniki ładunku elektrycznego.

Przewodzi prąd elektryczny dzięki swobodnym elektronom.

Jest stosowany wyłącznie w półprzewodnikach.

Tworzy zwarte obwody elektryczne.

Przemieszczenie się ładunków w polu elektrycznym, prowadzące do powstania dipoli.

Proces rozładowania kondensatora.

Przepływ prądu przez dielektryk.

Zjawisko związane wyłącznie z przewodnikami.

Składa się z dielektryka umieszczonego między dwoma przewodnikami.

Zawiera cewkę i magnes do przechowywania energii.

Jest elementem elektrycznym składającym się wyłącznie z przewodnika.

Wykorzystuje wyłącznie półprzewodniki do magazynowania ładunku.

– przesunięcie chmury elektronowej względem jądra.

przemieszczenie jonów w sieci krystalicznej.

obrót dipoli pod wpływem pola elektrycznego

gromadzenie się ładunków na granicy faz.

przesunięcie chmury elektronowej względem jądra.

przemieszczenie jonów w sieci krystalicznej.

obrót dipoli pod wpływem pola elektrycznego.

gromadzenie się ładunków na granicy faz.

przesunięcie chmury elektronowej względem jądra.

przemieszczenie jonów w sieci krystalicznej.

obrót dipoli pod wpływem pola elektrycznego.

gromadzenie się ładunków na granicy faz.

przesunięcie chmury elektronowej względem jądra.

przemieszczenie jonów w sieci krystalicznej.

obrót dipoli pod wpływem pola elektrycznego

gromadzenie się ładunków na granicy faz.

Następuje nagły wzrost prądu.

Dielektryk staje się nadprzewodnikiem.

Spada jego rezystancja do zera.

Kondensator zwiększa swoją pojemność.

Lawinowe – elektrony uzyskują energię wystarczającą do jonizacji kolejnych atomów.

Elektrolityczne – powstawanie ścieżek przewodnictwa jonowego.

Termiczne – wzrost napięcia prowadzący do powstania dipoli.

Wyładowawcze – dielektryk zmienia się w metal pod wpływem wysokiej temperatury.

Prostowniki w układach zasilających.

Filtry w układach elektronicznych.

Przewodniki wysokotemperaturowe.

Transformacja sygnału cyfrowego na analogowy.

Pamięci RAM.

Systemy awaryjnego zasilania.

Pojazdy hybrydowe.

Układy chłodzenia procesorów.

Poliester i polipropylen

Tlenek tantalu (Ta₂O₅)

BaTiO₃

Tlenek manganu (MnO₂)

Tworzenie warstwy tlenku aluminium

Sproszkowanie tantalu

Zwinięcie folii anodowej, separatora i katody

Sitodruk elektrod i laminowanie

Poliester

BaTiO₃

Tlenek tantalu (Ta₂O₅)

Tlenek glinu

100 MJ

200 MJ

500 MJ

1000 MJ

Systemy wynoszenia samolotów

E-bomba

Elektryczny pancerz aktywny

Rakiety hipersoniczne

Procesem stopniowego rozładowania kondensatora

Nagłym wzrostem prądu przy przekroczeniu napięcia granicznego

Zjawiskiem związanym z efektem pamięciowym

Przemieszczeniem ładunków pod wpływem pola elektrycznego

Kondensator o bardzo dużej pojemności, zdolny do szybkiego ładowania i rozładowania

Kondensator o dużej odporności na przebicie dielektryka

Element elektroniczny stosowany tylko w wojskowych systemach zasilania

Tradycyjny kondensator elektrolityczny o niskiej pojemności

Zjawisko polegające na nagłym spadku pojemności w niektórych kondensatorach

Mechanizm poprawiający zdolność kondensatora do długotrwałego przechowywania ładunku

Proces stosowany do regeneracji pojemności kondensatora

Właściwość dielektryków pozwalająca na ich samoczynne odbudowywanie

Przemieszczenie ładunków pod wpływem pola elektrycznego

Zjawisko polegające na nagłym spadku pojemności kondensatora

Proces formowania warstwy tlenku aluminium

Efekt stosowany wyłącznie w superkondensatorach