Bataraidhean: inneal obrachadh, an t-obrachaidh phrionnsabal agus an sgeama

Neo-eisimeileach Thìr stòran dealan a tha am measg an fheadhainn as innleachdan feumail 'chinne-daonna. Dè tha fòn no fòn-rèidio, nach eil bataraidhean? Tha an inneal mòran de innealan, a thuilleadh air cuid na h-cleachdaidh nach eil daonnan a 'toirt maireannach cumhachd, mar sin stòrasan lùtha urrainn comhfhurtail ag obair cha mhòr an àite sam bith san t-saoghal. An dèidh ro-ràdh goirid, leig faigh sìos gus an t-artaigil.

Dè th 'ann bataraidh?

Ann an seagh fharsaing, an teirm seo thathar a 'ciallachadh le inneal a cuid fo chumhaichean cleachdaidh urrainn stòradh de sheòrsa sam bith cumhachd, agus ann an daoine eile - a chosg gus coinneachadh ri feumalachdan daonna.

Bataraidhean cruinneachadh dealan bho taobh a-muigh cumhachd tùs, agus an uair sin a thoirt dhi co-cheangailte luchd-cleachdaidh gus an urrainn dhaibh obair aca a dhèanamh. Mar sin, nuair a tha na h-innealan buan ceimigeach eadar an electrolyte agus an electrode truinnsearan. Thachair, air an dealbhadh seo ri fhaotainn aig bancaichean, agus a tha bataraidhean a chruthachadh. togail dàta airson inneal a 'toirt bholtaids, mar as trice 1.2-2 V, a tha glè bheag. Uime sin, gus meudachadh coileanadh solar cumhachd, agus a 'cleachdadh diofar sheòrsaichean de cheangal.

Ciamar a bhith ag obair leis an arm bataraidhean?

Dàta cumhachd inneal a 'toirt ceangal ri nithean matha is dona. Tha iad ag obrachadh mar a leanas: nuair a bhios an luchd a tha ceangailte ri electrodes (mar eisimpleir, faodaidh sinn beachdachadh air solas bulb), a tha dùinte dealain cuairt. Mar a tha e a 'tòiseachadh a' sruthadh silteach an-dràsta. Tha e air a chruthachadh le gluasad electrons, anions agus annta. Tuilleadh fiosrachadh mionaideach mu ciamar agus dè tha a 'tachairt, faodaidh sibh innse dìreach le dòigh-eisimpleir.

Leig dhuinn gabhail ris gu bheil sinn bataraidh far a bheil an deagh electrode - 'S e Nickel ogsaid, a tha air a chur ris graphite gus piseach a thoirt conductivity. cadmium sponge chaidh a chleachdadh airson àicheil truinnsear. Mar sin, nuair a tha silteach, an pìosan ghnìomhach ocsaidean a sgaoileadh agus a 'tuiteam a-steach dhan electrolyte. Mar a tha iad dealaichte bho pàirtean mar a tha dealan (leithid electrons). Tha pìosan de ocsaidean a tha gnìomhach a stiùireadh a dh'ionnsaigh an droch truinnsearan, far a bheil iad oxidized cadmium.

bataraidh obrachadh aig prìs

Feumaidh tu a dhì-cheangal aig an luchd-aiseig na truinnsearan. Tha iad cuideachd a 'bheathaich, mar as trice a DC bholtaids (ach faodar pulsed, an crochadh air a' chùis) a tha nas motha na luach loisgte a 'bhataraidh a thathar a' chasaid. Os bàrr, an polarity feumaidh iad a bhith an aon rud. 'S e sin thoir ceann-uidhe agus plus an luchd-cleachdaidh agus feumaidh an tùs co-ionnan. Thoir fa-near gu bheil a 'charger Feumaidh còmhnaidh a shealbhachadh barrachd cumhachd na tha anns a' bhataraidh, ann an òrdugh a chumail fodha na tha air fhàgail de lùth ann agus a 'cruthachadh dealain an-dràsta aig a bheil an stiùireadh a tha mu choinneamh a choileanadh. Mar thoradh air sin, agus atharrachadh ceimigeach pròiseasan a tha a 'gabhail àite ann an bataraidh.

Nach coimhead eisimpleir bho pharagraf roimhe den aiste. Seo an deagh electrode a bhios air a neartachadh le ogsaidean, agus an droch-ghlan cadmium fhaighinn air ais. Geàrr-chunntas, faodaidh sinn a ràdh gu bheil aig an àm an-asgaidh agus a choileanadh a-mhàin atharrachadh na stuthan ceimigeach a rinneadh an t-electrodes. Chan eil seo a 'buntainn ri electrolyte. Ach faodaidh e evaporate, a bhios a 'toirt buaidh àicheil air bataraidh beatha.

Mar sin, tha sinn a 'sgrùdadh a' phrionnsabal obrach sam bith a bataraidh. Leig a-nis a 'ionnsachadh mar rè obrachadh leasachadh air an coileanadh.

co-shìnte co-cheangailte

Tha luach làithreach a 'crochadh air àireamh mhòr de nithean. A 'chiad and foremost fo a' tuigsinn an dealbhadh, na stuthan a chleachdadh agus an tomhasan. Tha sgìre mhòr de na tha electrodes, an-dràsta tuilleadh figearan a dh'fhaodas iad a bhith a 'seasamh. Tha am prionnsapal seo a chleachdadh airson co-shìnte ceangal den aon seòrsa ann an ceallan bataraidhean. Tha seo air a dhèanamh, ma bhios thu airson àrdachadh luach ann an-dràsta a 'dol gu an luchd. Ach aig an aon àm riatanach a thogail an cumhachd agus lùtha.

sreath co-cheangailte

Ma bhios sinn a 'beachdachadh air na bruaichean a tha na bataraidhean, tha e riatanach a ràdh gu bheil iad, mar riaghailt, anns an aon taigheadas. A seòrsa de chleachdadh an co-cheangal ri fhaighinn mòr coileanadh le nas lugha teannachadh call.

Faicibh a 'cleachdadh dealbhadh seo urrainn, disassembled carbadan-bataraidhean-luaidhe acid. Thathar ag ràdh gur e seo an seòrsa de chleachdadh chan ann a mhàin an uidheam an càr bataraidh, tha e dìreach an dòigh as coltaiche a dhèanamh a-mach, mar a 'dèanamh seo seòrsa de cheangal. Anns a 'chùis seo, bidh thu a' dèanamh cinnteach nach eil meatailt conaltraidh, agus bha ceangal earbsach galvanic tro electrolyte. Ach tha seo a-mhàin a bhith air a thuigsinn ann an co-cheangal ri seòrsa seo. Ann an cùisean eile, tha seata eadar-dhealaichte obair a dhèanamh air a 'cheangal.

Types of bataraidhean

Iad eadar-dhealaichte air sgàth an adhbhair, cothroman agus buileachadh de stuth. Aig an àm seo, nua-riochdachaidh a dh'ionnsaich a 'cruthachadh còrr is trì dusan seòrsa, eadar-dhealaichte ann a rinneadh an t electrodes agus an electrolyte chleachdadh. Mar eisimpleir, li-ion bataraidhean stòras de theaghlach 12 ainmeil modailean. Cùmhnantan, aithnichidh an seòrsa a leanas:

1. Prìomh-acid.
2. Lithium.
3. Nickel-cadmium bataraidhean.

'S e seo as mòr-chòrdte riochdairean. Ach a 'tuigsinn na cothroman sinn a' tairgsinn a dhol eòlach air an liosta de stuthan a dh'fhaodar frithealadh mar electrodes:

• iarann;
• stiùireadh;
• TITANIUM;
• lithium;
• cadmium;
• cobalt;
• Nickel;
• sinc;
• vanadium;
• airgid;
• almain;
• grunn eileamaidean eile, a tha, ged-tà, a tha gu math tearc.

A 'cleachdadh stuthan eadar-dhealaichte a' toirt buaidh air feartan an toradh fhaighinn agus mar thoradh air cothrom. Mar sin, mar eisimpleir, a li-ion bataraidhean a chleachdadh ann an coimpiutair agus innealan-làimhe. Ged a Nickel-cadmium tha air a chleachdadh mar àite airson gnàthach electrochemical ceallan. Theoretically, a h-uile seòrsa de bataraidhean urrainn dha obrachadh le luchd sam bith. Tha an aon cheist, ciamar a tha fireanachadh a leithid iarrtas.

pRÌOMH CHOMHARRAN

Tha sinn mu thràth a 'faicinn a leithid bataraidhean, an uidheam na structaran bho bheil iad air an dèanamh. Leig a-nis a 'cur cudrom air dè a' toirt buaidh air an obair aca. Cudromach dhuinn feartan:

1. Dùmhlachd ghairm feart-uimhir de lùth-mheas gu leabhar no cuideam loisgte a 'bhataraidh.
2. Tha ea 'toirt iomradh air a' char as àirde comas loisgte a 'bhataraidh a bheil luach urrainn e thoirt rè na silteach' phròiseas gus an tèid as ìsle bholtaids. Tha an àireamh seo a chur an cèill ann an ampere-uair a thìde no coulombs. Faodaidh e cuideachd a 'sealltainn comas lùth. Tha e air a thomhas ann an Watt-uair a thìde no Joules. Tha an duilgheadas an leithid de container - ri aithris air an uiread de lùth a tha air a thoirt aig àm leigeil ma sgaoil gus an bholtaids a 'char as lugha iomchaidh.
3. Teòthachd modh 'toirt buaidh air feartan an dealain bataraidh. Nuair a tha droch Claonadh bho moladh raon-obrachaidh an saothraiche, tha àrd coltachd de cumhachd fàilligeadh. Tha seo air sgàth an fhuachd agus teas a 'toirt buaidh air an ìre de ceimigeach, a thuilleadh air taobh a-staigh uairean.
4. Tha ea 'toirt iomradh air fèin-sgaoilidh an comas call a' tachairt an dèidh a 'bhataraidh nuair nach eil luchd air an aiseig. Ann an iomadh dòigh, figear seo an crochadh air dreach agus faodar barrachd ma bochd seasgair.

Iad sin na feartan na bataraidhean agus a 'toirt an ùidh as motha dhuinn. Gu dearbh, ma tha rudeigin a dhèanamh ùr agus thoirmeasgach, ar sealladh roimhe, agus dòcha gum feum thu rudeigin tuilleadh. Ach tha seo fìor mì-choltach.

Tha an inneal electrodes

Mar eisimpleir, tha sinn a 'gabhail a' phrìomh truinnsearan. Ged a bha an fheadhainn a bha iad. Nuadh-lann air a dhèanamh de phrìomh-calcium alloy. Tha seo a 'coileanadh ìre ìosal de fèin-arm loisgte a' bhataraidh (50% an comas a chall airson 18 mìosan). Tha e cuideachd a 'toirt cothrom airson cleachdadh uisge ach ainneamh (à 1 gram gach ampere-uair a thìde).

Faodaidh tu coinneachadh agus dà-chonnaidh togail far a bheil, a thuilleadh air luaidhe, air a chur gu deagh electrode de antimony, agus ann an droch - calcium. Ach, ann an cùisean mar sin, tha barrachd uisge a 'caitheamh. Airson barrachd an aghaidh meirg pròiseasan, ris an tiona no airgid.

Electrodes dhèanamh leis a 'chliath structar an gnìomhach composition Coated filleadh. Tha am prionnsapal obrachadh a 'bhataraidh gu ìre mhòr an crochadh air dè an stuth a chleachdadh airson na truinnsearan. Tha sinn a 'beachdachadh air an luaidhe, a tha furasta a bhith ag ionnsachadh, ach a' cur cudrom air a tha iad an-còmhnaidh nach eil a 'moladh.

electrolyte

Tha sinn a 'beachdachadh air a h-uile h-aon phrìomh-acid bataraidhean. Mar a tha an electrolyte anns a bheil iad air an cur, glè thric ag obair sulfuric acid. Tha dùmhlachd sònraichte a ghabhas atharrachadh a rèir na bataraidh ìre. Anns a 'chùis seo, a' phrionnsabal: motha, nas àirde. Thairis air ùine, a 'electrolyte' sìoladh às, agus an comas bataraidh a 'lughdachadh. Rèis-bheatha sònraichte buaidh a thoirt air obrachadh (gèilleadh ri riaghailtean sàbhailteachd). Tha bataraidh electrolyte urrainn a bhith de dhà sheòrsa:

• sùgh;
• ann an riochd impregnated sònraichte stuthan.

Aig an àm seo, a 'chuid as cumanta seòrsa toiseach.

Operation bataraidhean

A 'cleachdadh bataraidhean rechargeable Chithear cha mhòr a h-uile àite. Smaoinich mu do fòn-làimhe no uninterruptible solar cumhachd airson coimpiutairean. Ann an àbhaisteach Flashlight faodar a thoirt mar eisimpleir (nuadh dealbhaidhean a tha a 'sìor fhàs le saothraichte a thogail ann an-rechargeable bataraidh agus chan eil iad a dhealbh airson galvanic ceallan). Agus an càraichean? Siostaman "stad-start" agus regenerative le bhith a 'cleachdadh nam breicichean ag obrachadh na bataraidhean, agus iad a' cur Àrd-iarrtasan air an tòiseachadh an-dràsta, domhainn agus silteach fàgail. Mar a chì sibh, gun solar cumhachd sin tha e doirbh a dhèanamh ann an nuadh-beatha do neach sam bith.

Sgeama-togail loisgte a 'bhataraidh

Sinn ath-bhreithneachadh air fiosrachadh bunaiteach air na h-uidheaman. Nach eadhon aire a thoirt don a leithid de bhun-bheachd mar loisgte a 'bhataraidh cuairt. Gu dearbh, ann am frèam-obrach artaigilean air dha an àm a dh'fhalbh, a-mhàin ann an dol seachad. Battery sgeama làithreach, a rèir eachdraidh, a chaidh a stèidheachadh an toiseach le Fraingis fiosaig Gaston Plante. Tha an sgìre a 'cruthachadh na 10 meatair ceàrnagach! Nuadh-bataraidhean, gu dearbh, tha dìreach a lùghdachadh gu mòr agus beag deiseil lethbhreacan a bataraidh. Ri fhaicinn air an daonna eileamaid an aon chùis. Tha ea 'toirt coitcheannais agus iomlanachd structarail.