Baterije: operacija naprava, načelo delovanja in shema

Avtonomni viri električne energije, so med najbolj uporabnih izumov človeštva. Kaj je telefon ali radio, ki nimajo baterij? Naprava za več naprav, kot tudi pogoji za njihovo uporabo ne vedno zagotavljajo trajno oskrbo z električno energijo, tako da so ti viri energije lahko udobno deluje praktično kjerkoli na svetu. Po kratkem uvodu, kaj je dobil na članek.

Kaj je baterija?

V širšem smislu je ta izraz pomeni, napravo, ki lahko pod določenimi pogoji uporabe shranite vse vrste energije, in v drugih -, da bi porabili za zadovoljitev človeških potreb.

Baterije se kopičijo električne energije iz zunanjega vira napajanja, nato pa ji priključene potrošnike, tako da lahko opravljajo svoje delo. Tako, ko sta napravi trajno kemične reakcije med elektrolita in plošče elektrod. Mimogrede, ta oblika je na voljo pri bankah, in od katerih se oblikujejo baterije. Naprava gradnja podatkov zagotavlja napetost, ponavadi 1.2-2 V, kar je zelo malo. Zato, da bi povečali učinkovitost napajalnikov, in uporabljajo različne vrste povezave.

Kako delati s praznjenjem baterije?

Podatki napajalnik naprava omogoča povezavo do prednosti in slabosti. Delujejo na naslednji način: kadar je tovorni priključen na elektrode (kot primer lahko menimo žarnico), je zaprt električni tokokrog. Kot se začne tok praznjenja tok. To je nastalo z gibanjem elektronov, anionov in kationov. Podrobnejše informacije o tem, kako in kaj se dogaja, lahko povem samo kot primer.

Vzemimo, da imamo baterijo, kjer pozitivna elektroda - je nikelj oksid, ki je bil dodan grafit za izboljšanje prevodnosti. kadmij goba smo uporabili za negativno ploščo. Torej, ko je izpust, delci aktivnega kisika sprosti in pade v elektrolitu. Tako so ločeni od delov, ki sta elektrika (npr elektronov). Delci aktivne kisika so usmerjeni negativne plošče, kjer so oksidiranih kadmij.

Delovanje baterije ob doplačilu

Morate odklopiti obremenitev na sponkah plošč. Prav tako hranili, ki je običajno enosmerne napetosti (lahko pa se ritmično, odvisno od primera), ki je večja od vrednosti baterijo, ki se polni. Poleg tega mora polarnost biti enaka. To je minus in plus terminal potrošnika in vir se mora ujemati. Upoštevajte, da mora polnilec nujno imeti več energije, kot je na baterije, da bi zatiranje ostanke energije v njej in ustvari električni tok, katerega smer je nasprotna razrešnico. Kot rezultat, sprememb in kemijskih procesov a, ki potekajo v akumulatorju.

Oglejmo si primer iz prejšnjega odstavka tega člena. Tu se bo pozitivna elektroda obogaten s kisikom, in negativna opomore čisto kadmij. Če povzamemo, lahko rečemo, da je v času polnjenja in praznjenja le spremeni kemično sestavo elektrod. To ne velja za elektrolit. Lahko pa izhlapi, kar bo negativno vplivalo na življenjsko dobo baterije.

Tako smo pregledali načelo delovanja katere koli baterije. Sedaj pa se naučijo, kako se med delovanjem lahko izboljša njihovo učinkovitost.

vzporedna vezava

Trenutna vrednost je odvisna od številnih dejavnikov. Najprej in predvsem v okviru, ki razumejo zasnovo, uporabljene materiale in njihove dimenzije. Velika površina elektrod, več trenutne številke se lahko zdrži. To načelo se uporablja za vzporedno povezavo iste vrste celic v baterijah. To se naredi, če želite povečati vrednost toka, ki gre na obremenitev. Toda ob istem času, ki je potreben za dvig vir moči in energije.

Zaporedna povezava

Če menimo, da banke, katerih baterije, je treba reči, da so, kot pravilo, v istem ohišju. Podobna vrsta povezave se uporablja, da bi dobili veliko zmogljivost z manjšo izgubo napetosti.

Oglejte uporabe tega modela je mogoče, razstaviti avtomobilske baterije so svinec-kislina. Rečeno je, da ni samo v napravi avtomobilskega akumulatorja, da je ta vrsta uporabe le najbolj verjeten način, da bi ven, kako se te vrste povezave. V tem primeru se morate prepričati, da ni metal stik, in ni bilo zanesljivo galvansko povezavo skozi elektrolit. Toda to je le treba razumeti v zvezi s to vrsto. V drugih primerih bo drugačen nabor nalogo izvesti povezavo.

Vrste baterij

Razlikujejo se zaradi svoje namene, priložnosti in izvajanje materiala. V tem trenutku, sodobno proizvodnjo obvlada proizvodnjo več kot tri ducate vrst, ki se razlikujejo po sestavi elektrod in elektrolitov, ki se uporablja. Na primer, lahko li-ionske baterije pohvali z družino 12 znanih modelov. Pogojno lahko razlikujejo naslednje vrste:

1. Svinčevi.
2. Litij.
3. Nikelj-kadmijeve baterije.

To je najbolj priljubljena predstavniki. Toda razumeti priložnosti, ki jih ponujamo, da se seznanijo s seznama snovi, ki lahko služijo kot elektrode:

• železo;
• vodi;
• titana;
• litij;
• kadmij;
• kobalta;
• niklja;
• cink;
• vanadij;
• srebro;
• aluminij;
• številne druge elemente, ki pa so zelo redka.

Z uporabo različnih materialov vpliva izhodne karakteristike pridobiti in posledično na obseg. Tako, na primer, so li-ionske baterije se uporabljajo v računalniku in mobilnih napravah. Medtem ko so nikelj-kadmijeve uporablja kot nadomestek konvencionalnih elektrokemijskih celic. Teoretično, se lahko vse vrste baterij deluje s katero koli obremenitev. Edino vprašanje je, kako upravičena je taka vloga.

Ključne značilnosti

Videli smo že, da so takšne baterije, naprave struktur, iz katerih so izdelane. Sedaj pa se osredotočiti na tisto, kar vpliva na njihovo delovanje. Pomembno za nas značilnosti so:

1. Gostota imenuje značilno količino deleža energije na prostornino ali težo baterije.
2. To se nanaša na največjo prostornino vrednosti baterijo, ki lahko daje med postopkom razrešnice do najnižjo napetostjo. Ta številka je izražena v amper urah ali coulombih. Prav tako lahko kažejo energetske zmogljivosti. Meri se v vatnih urah ali J. Problem takega posode - poročati količino energije, ki je dano v času odvajanja do minimalno sprejemljiv napetosti.
3. Način temperatura vpliva na električne lastnosti baterije. Ko gre za resno odstopanje od priporočene obratovanja od proizvajalca, obstaja velika verjetnost izpada električnega napajanja. To je zato, ker je hladno in vročina vpliva na hitrost kemijskih reakcij, kot tudi notranji pritisk.
4. To se nanaša na izgubo zmogljivosti self-razrešnice, ki se pojavijo po akumulatorja, ko ni obremenitve na terminalih. V mnogih pogledih je ta številka odvisna od izvedbe in če slabe izolacije se lahko poveča.

To so lastnosti baterij in zagotavlja največjo interes za nas. Seveda, če boste morali narediti nekaj novega in izključno, prej nevidna, in boste morda morali nekaj več. Vendar je to zelo malo verjetno.

Elektrode naprav

Kot primer smo vzeli vodstvo plošče. Čeprav tisti, so nekoč bili. Sodobna plošča narejena iz svinca kalcija zlitine. To dosega nizko stopnjo samopraznjenja baterije (50% zmogljivosti je izgubila za 18 mesecev). Prav tako dovoljuje uporabo vode zmerno (od 1 gram na amper ure).

Lahko izpolnjujejo in hibridne konstrukcije, kjer, razen, ko se doda pozitivni elektrodi antimona in negativnega - kalcij. Vendar pa je v teh primerih obstaja povečana poraba vode. Za povečanje odpornosti proti korozijskih procesov, dodamo pločevinko ali srebro.

Elektrode napaki z mrežno strukturo aktivne sestavek preslojen sloj. Princip delovanja baterije v veliki meri odvisna od tega, kaj material se uporablja za plošče. Menimo, da je vodstvo, ki so enostavno naučiti, ampak se osredotoči na njih se vedno ne priporočam.

elektrolit

Menimo, da vse enake baterije za svinec-kislina. Kot elektrolit, v kateri so dane, pogosto deluje žveplova kislina. Ima specifično gostoto, ki se lahko spreminja glede na stopnjo akumulatorja. V tem primeru načelo: večji, višji. Sčasoma, elektrolit izhlapi, in zmanjšuje zmogljivost baterije. Življenjska doba vpliva na posebno operacijo (skladnosti z varnostnimi predpisi). Elektrolita v akumulatorju je lahko dveh vrst:

• tekočina;
• v obliki impregniranih posebnih materialov.

V tem trenutku je najbolj razširjena vrsta prvič.

Delovanje baterije

Uporaba akumulatorskih baterij je mogoče videti skoraj povsod. Razmislite o svojih mobilnih telefonov ali brezprekinitveno napajanje za računalnike. V se navadna svetilka lahko kot primer (so sodobni modeli bolj izdelan z vgrajeno akumulatorsko baterijo in niso namenjeni za galvanskih). In avtomobili? Sistemi "stop-start" in regenerativno zaviranje tako deluje na baterije in jih dajejo visoke zahteve na začetni tok, globoko razrešnico in vzdržljivost. Kot lahko vidite, brez teh napajalnikov je težko narediti v sodobnem življenju nikomur.

Shema izgradnje baterije

Pregledali smo osnovne informacije o teh napravah. Naj tudi pozorni na tak koncept, kot vezje baterije. Dejansko je v okviru člankov o njem preteklosti, le mimogrede. Sedanji sistem baterije, glede na zgodovino, je bila prvič ustanovljena francoski fizik Gaston Plante. Območje njegovih stvaritev kot 10 kvadratnih metrov! Sodobni baterije, v resnici so le močno zmanjša in malo končnih izvodov njegove baterije. Vidno človeškega faktorja je edini primer. Zagotavlja izenačenost in strukturno celovitost.