Principiul de acțiune al bateriei
Acumulator (accumulatio Latină -. Acumularea) -
Aparate de stocare a energiei pentru utilizare ulterioară.
baterie electrică (în continuare - o „baterie“) se acumulează
energie prin proces chimic reversibil - convertește la
încărcare de energie electrică în energie chimică, și apoi după cum este necesar
El dă consumatorului. Acumulatorul este un set de
conectate în serie baterii, și pot, de asemenea
să fie prevăzute cu elemente logice încorporate și senzori de temperatură
siguranțe care controlează procesul de încărcare.
Principiile de funcționare de bază ale surselor chimice ale curentului electric
A fost descoperit în secolul al 18-lea și toate bateriile moderne
Ea a făcut pe baza acestora, iar designul deoarece practic
S-a schimbat - există doar materiale noi și tehnologii care au permis
reduce dimensiunea și de a crește capacitatea bateriei.
Dacă electrolitul (soluții de acizi, baze sau săruri ale acestora, și
săruri topite, care sunt prezente în ionii liberi - fragmente cu
sarcină pozitivă sau negativă) a celor doi electrozi cufundați
diferite materiale (potențiale chimice diferite), atunci ei vor
depunerea de ioni încărcați. Astfel, la anod - electrod
potențial chimic negativ (de exemplu, o tijă de grafit) -
va precipita ionii pozitivi (cationi) și devine pozitivă
pol baterie. Prin urmare, al doilea electrod - catod
(De exemplu, banca zinc) - osyadut ioni negativi (anioni), și
Devine un pol negativ. acest electrochimica
proces redox numit „electro“ (în onoarea
Luigi Galvani - om de știință italian, care a descoperit apariția
diferența de potențial la contactul metal cu electrolitul). În acest
Principiul de lucru pe bază de baterii galvanice - ambele
(elemente „ordinul întâi“, elemente Leklanshe) de unică folosință și
reîncărcabilă (elemente „de-al doilea tip“ - acumulatoare), și
pile de combustie în care electrolit este alimentat în reacția
în mod continuu.
Reîncărcarea bateriei este posibilă datorită reversibilității chimice
proces prin trecerea curentului electric. Când se întâmplă acest lucru
Recuperarea electrozilor și procesul de saturație materialul electrolit
(Returns depus pe electrozii de ioni în soluție). Având în vedere că produsul chimic
procesele de oxidare-reducere sunt relativ lente și
însoțit de căldură (baterii în timpul încărcării și rapid
descărcarea încălzit, acidul poate începe să fiarbă și litiu - chiar
exploda), procesul de încărcare este destul de lung (8-16
ore). În mod firesc, odată ce energia din bateria nu este capabil.
Acest lucru le distinge de condensatoarelor, care nu sunt galvanic
elemente - se acumulează doar taxa pe suprafața plăcilor,
mult mai mică decât electrolitul poate stoca aceeași sumă, dar
și poate da toată taxa aproape instantaneu.
„Efect de memorie“ baterie
Problema principală a bateriilor Ni-Cd - acesta este efectul nivelului de „memorie“
Taxa: În cazul în care un element nu este complet descărcat, anod
cristale de cadmiu, reducând capacitatea utilă a bateriei. la
atingerea aceluiași nivel „incomplet“, atunci când tensiunea de descărcare următoare
Ea se încadrează în același mod ca și în cazul în care bateria este descărcată complet. pentru
restabili capacitatea inițială necesară pentru a efectua
„Rocking“ cicluri „încărcare completă - descărcare completă.“ şi așa
ca dispozitive electronice atunci când tensiunea scade la doar oprit,
pentru descărcarea de gestiune „profundă“ trebuie să aibă consumator electric,
nu este deconectat atunci când tensiunea scade (de exemplu, electrice
bec sau rezistor).
Expunere de motive „baterii de memorie» Ni-Cd - materiale cu catod. catod
Hidrogenul este un material ideal, dar la temperatura camerei, și
presiunea atmosferică, este în stare gazoasă. dar există
metalele care permite de a se lega la hidrogen atomic în structura sa
volum de 1000 de ori propria lor. Acest zinc, nichel și litiu,
Se numește „hidruri“ al cărui compus cu hidrogen. Prin urmare,
Ni-MH baterii nichel anod și catod hidrură de nichel. astfel de
Bateriile nu au practic nici o memorie, acestea sunt ecologice
pur (datorită absenței metalelor toxice), au o mai mare
(capacitate de 1,5-2 ori mai mare decât Ni-Cd), poate rezista, de asemenea, curent
o mare putere. Dar baterii Ni-MH au dezavantaje semnificative
comparativ cu Ni-Cd. Ni-MH sunt mai predispuse la auto-descărcare: încărcare
la 1,4 V tensiune scade la 1,2 V, în primele ore și uneori minute,
apoi este menținută constantă până la descărcarea completă. În acest caz, bateria
pierde de 3-5% taxa pe zi (80-100% pe lună), respectiv, la
de stocare de care au nevoie să fie reîncărcate în fiecare lună. Mai mult decât atât, Ni-MH
baterii pentru încărcarea extrem de fierbinte, deoarece acestea necesită
disponibilitatea unor încărcătoare speciale cu control al temperaturii.
Lupta pentru containere
Pe lângă îmbunătățirea capacității bateriei datorită utilizării noilor
substanțe pot fi îmbunătățite capacitate specifice din cauza mai raționale
Utilizarea spațiului: cu elementele bateriei sau dreptunghiulară
formă plată poate mări capacitatea cu 20% în comparație cu bateriile
a elementelor cilindrice. In astfel de elemente "non-standard" în loc
polimer electrolit lichid utilizat (de exemplu, un compozit
materiale, cum ar fi: poliacrilonitril), care cuprinde o sare de litiu.
Prin urmare, aceste elemente nu au nevoie de un etanș de încredere
izolarea, reducând astfel masa lor și au crescut specific
taxa.
Dar, de asemenea, în baterii litiu-ion nu este epuizat încă capacitatea de resurse.
Experți de la Sandia National Laboratories a fost în măsură să crească capacitatea de
Bateriile de 10 ori prin utilizarea unui siliciu-carbon
anod. Dar ei se confruntă cu problema reducerii capacității la fiecare
taxa ulterioară asociată cu distrugerea anodului sub influența
curent mare. Încetinește distrugerea anod și reducerea capacității ar putea
prin utilizarea de materiale compozite, care sunt mai rezistente la acțiunea
curent mare. In timp ce aceste baterii sunt în dezvoltare, și
producția lor de masă este de așteptat în cazul, dacă vă poate încetini
vas de reducere la un nivel acceptabil.
Bateriile de recuperare Algoritmul Ni-MH
După cum sa menționat mai sus, pierderea capacității bateriei este conectat cudepunerea produșilor de reacție pe electrozi. pentru a restabili
Bateria trebuie să se întoarcă aceste produse la starea lor inițială.
Pentru a face acest lucru, trebuie să aveți la dispoziție următoarele:
- sursa de alimentare cu indicatori de tensiune Stepless
tensiune și forței curentului (se poate folosi, de asemenea, separat
voltmetru și ampermetru); - pregătit pentru a încărca celulele bateriei;
- încărcare - reostat sau bec a cărui rezistență este necesară pentru a selecta pe baza formulei:
De asemenea, este de dorit să existe un senzor de temperatură sau de un termostat, astfel încât să se poate transforma chiar lângă curentul în caz de supraîncălzire.
Înainte de a încărca de descărcare a bateriei la o tensiune de ordinul a 1 -
conectați un voltmetru și elementul de încărcare paralel. periodic
Tensiunea de control (care nu trebuie să scadă sub 0,9 V - poate
începe procese ireversibile). monitorizeze periodic temperatura -
nu ar trebui să crească peste 50 de grade Celsius. altfel
trebuie să vă deconectați de sarcină, atâta timp cât elementul nu este cool să
temperatura camerei. După descărcarea de gestiune este necesar să se aștepte momentul
procesele de normalizare din interiorul celulei (15-20 minute). În acest timp,
elementul „regenerat“, creșterea tensiunii, și poate fi dorazryadit
la o tensiune de 0,9 V. În plus, după o așteptare de 10 până la 15 minute, puteți trece la
taxa.
Sfaturi trucuri
De ce cârlionțat bateriile „stafidit“
În cazul în care organismul încrețire ofiliti baterii, eliminând cavitățile dintre
electrozii și electrolit care apar în timpul reacției. Sam electrolit
mai uniform distribuite. Aceasta crește viteza de reacție și
recupera curent. Astfel, bateria se va întinde ceva mai mult
timp. Principalul lucru - nu exagerati și nu scurt-circuit electrozii :).
Informații utile pentru proprietarii de automobile. În timpul iernii, atunci când înghețurile severe
procesele din bateria sunt încetinite atât de mult încât chiar și curentul
o baterie complet încărcată, nu este suficient să se rotească demarorul.
Desigur, este, de asemenea asociat cu îngroșarea de ulei, astfel încât să faciliteze
pornire a motorului este de obicei oprit imediat după adăugarea motorului
unele gaze în carter și să facă 5-10 rotații ale arborelui cotit demarorului (fără
pornirea motorului) și rulați motorul cu ambreiajul stors. dar
crește curentul de încărcare poate fi realizată prin încălzire, care poate fi
produc includere -15 timp de 10 minute, lămpi de fază scurtă. sub influența
energia bateriei de consum încălzit crește
viteza reacțiilor chimice, creșterea curentului (care poate fi văzut pentru a îmbunătăți
luminozitatea strălucirea farurilor). Acest curent va fi de ajuns pentru a porni motorul. și
chiar mai bine pentru mai mult timp pentru a continua „răsuciți de pornire“, mai degrabă decât încercarea de a rula
motor de incluziuni scurte. Fiecare comutator este însoțit de un obiect ascuțit
creșterea actuală, care scade pe măsură ce promovarea de pornire, și mai puțin
aceste elemente, cu atât mai mult va dura o baterie de pornire, și
mai mare va fi probabilitatea de o lansare de succes.