Betri zinazoweza kurejesha: kifaa, operesheni, kanuni za uendeshaji na mzunguko

Vyanzo vya nguvu vya uhuru ni moja ya uvumbuzi muhimu zaidi wa wanadamu. Nini simu au redio ambayo haina betri zinazotumiwa ? Mpangilio wa vifaa vingi, pamoja na masharti ya matumizi yao, si mara zote hutoa kwa nguvu ya kudumu ya mtandao, kwa hiyo vyanzo vile vya umeme hufanya iwezekanavyo kufanya kazi kwa urahisi karibu na sehemu yoyote ya ulimwengu. Baada ya kuanzishwa kwa muda mfupi, hebu tupate chini ya makala.

Je, betri inayoweza kutosha ni nini?

Kwa maana pana, neno hili linamaanisha kifaa ambacho, chini ya hali fulani za matumizi, inaweza kukusanya aina fulani ya nishati, wakati kwa wengine inaweza kutumika kukidhi mahitaji ya mtu.

Betri hujilimbikiza umeme kutoka chanzo cha nguvu nje, na kisha huwapa watumiaji waliounganishwa ili waweze kufanya kazi yao. Hivyo, wakati vifaa vinavyofanya kazi, athari za kemikali hutokea mara kwa mara kati ya electrolyte na sahani za electrode. Kwa njia, kubuni sawa ni kuwekwa katika mabenki, ambayo betri hutengenezwa. Kifaa cha miundo hii hutoa uundaji wa voltage, kwa kawaida 1.2-2 V, ambayo ni ndogo sana. Kwa hiyo, ili kuongeza utendaji wa vyanzo vya nguvu, aina tofauti za uunganisho hutumiwa.

Ninafanyaje betri?

Kifaa cha data cha usambazaji wa nguvu hutoa uhusiano kwa pamoja na kupungua. Wao hufanya kazi kama ifuatavyo: wakati mzigo umeshikamana na electrodes (kama mfano tunaweza kuzingatia bomba la mwanga), mzunguko wa umeme umefungwa inaonekana. Inachukua mtiririko wa kutokwa sasa. Inapatikana kutokana na mwendo wa elektroni, anions na cations. Maelezo zaidi kuhusu nini na jinsi gani, unaweza kueleza tu kwa mfano halisi.

Hebu sema kwamba tuna betri ambapo electrode nzuri ni oksidi ya nickel, ambayo grafiti iliongezwa ili kuongeza conductivity. Kwa sahani mbaya, cadmium ya sifongo ilitumiwa. Hivyo, wakati kutokwa huenda, chembe za oksijeni zenye nguvu hutolewa na kuanguka kwenye electrolyte. Wakati huo huo, hutenganisha sehemu zinazoenda kama umeme (elektroni sawa). Kisha chembe za oksijeni zenye kazi zimeelekezwa kwa sahani zisizofaa, ambapo huchanganya cadmium.

Operesheni ya betri wakati wa malipo

Ni muhimu kukataza mzigo kwenye vituo vya sahani. Pia hutumiwa, kama kanuni, na voltage ya mara kwa mara (lakini inaweza kupigia, kulingana na kesi), ambayo ni kubwa zaidi kuliko ukubwa wa betri ambayo ni kushtakiwa. Na polarity lazima kuwa sawa. Hiyo ni, minus na pamoja na vituo vya walaji na chanzo lazima vifanane. Kumbuka kwamba chaja lazima iwe na nguvu zaidi kuliko ilivyo kwenye betri ili kuzuia nishati iliyobaki ndani yake na kuunda sasa umeme, mwelekeo ambao utakuwa kinyume na kutolewa. Matokeo yake, michakato ya kemikali ambayo hutokea katika betri pia inabadilika.

Hebu tuangalie mfano kutoka kwa makala iliyotangulia. Hapa, electrode chanya itafanywa na oksijeni, na cadmium safi itarejeshwa kwenye electrode hasi. Kuhitimisha, tunaweza kusema kwamba wakati wa malipo na kutekeleza tu utungaji wa kemikali ya mabadiliko ya electrodes. Hii haifai kwa electrolyte. Lakini linaweza kuenea, ambayo itathiri vibaya maisha ya betri.

Hivyo, tumezingatia kanuni ya uendeshaji wa betri yoyote. Sasa hebu tujue jinsi ya kuboresha utendaji wao wakati wa operesheni.

Uunganisho sawa

Ukubwa wa sasa unategemea idadi kubwa ya mambo. Kwanza, hii inamaanisha ujenzi, vifaa vya kutumika na vipimo vyake. Eneo kubwa la electrodes, zaidi ya sasa wanaweza kuhimili. Kanuni hii hutumiwa kwa uwiano sawa na aina ya makopo katika betri. Hii imefanywa ikiwa ni muhimu kuongeza thamani ya sasa inayoenda kwa mzigo. Lakini pamoja na hili, ni muhimu kuongeza nguvu za chanzo cha nishati.

Uunganisho wa serial

Ikiwa tunazingatia mabenki, ambayo betri hufanywa, basi ni lazima ielewe kuwa ni, kama sheria, katika nyumba moja. Aina hiyo ya uunganisho hutumiwa kupata maadili makubwa ya voltage na kupoteza kidogo.

Unaweza kuona matumizi ya kubuni hii kwa kuvunja betri za gari ambazo zinaongoza-asidi. Ni muhimu kuzingatia kwamba aina hii haitumiwi tu kwenye kifaa cha betri ya gari, ni njia pekee zaidi ya kusambaza jinsi aina hii ya uhusiano inavyofanya kazi. Katika hali hiyo, uangalizi unapaswa kuchukuliwa ili kuhakikisha kwamba hakuna mawasiliano ya chuma, na kulikuwa na uhakika wa kuunganisha galvanic kupitia electrolyte. Lakini hii inahitaji tu kuelewa kwa heshima na aina hii. Katika hali nyingine, kazi ya uunganisho iliyotengwa itatekelezwa tofauti.

Aina ya betri

Wanatofautiana kutokana na madhumuni yao, uwezo, utambuzi na vifaa. Kwa sasa, uzalishaji wa kisasa umetengeneza uzalishaji wa aina zaidi ya tatu, ambayo hutofautiana katika muundo wao wa electrodes, kama vile electrolyte kutumika. Kwa mfano, betri za li-ion hujisifu familia ya mifano 12 inayojulikana. Kwa kawaida, aina zifuatazo zinaweza kujulikana:

1. Kiongozi-asidi.
2. Litiamu.
3. Nickel-cadmium.

Hawa ndio wawakilishi maarufu zaidi. Lakini kwa kuelewa uwezekano, tunashauri kujitambulisha na orodha ya vifaa ambavyo vinaweza kufanya kama electrodes:

• Iron;
• Kuongoza;
• Titanium;
• Lithiamu;
• Cadmium;
• Cobalt;
• Nickel;
• Zinc;
• Vanadium;
• Fedha;
• Alumini;
• Mambo mengine mengi, ambayo, hata hivyo, ni yache sana.

Matumizi ya vifaa mbalimbali huathiri sifa za pato na hivyo, upeo wa matumizi. Kwa hiyo, kwa mfano, betri za li-ioni hutumiwa kwenye vifaa vya kompyuta na simu. Ingawa nickel-cadmium hutumiwa kama badala ya seli za galvanic. Kinadharia, aina zote za betri zinaweza kufanya kazi na mzigo wowote. Swali pekee ni jinsi haki hiyo ni ya maombi.

Makala kuu

Tayari tumezingatia ni betri gani, muundo wa miundo hii, kile ambacho hufanywa. Sasa hebu tutazingatia kile kinachoathiri operesheni yao. Tabia muhimu kwa sisi ni:

1. Uzito wiani unahusu tabia ya uwiano wa kiasi cha nishati kwa kiasi au uzito wa betri.
2. Capitance ni thamani ya malipo ya juu ya betri ambayo inaweza kutoa wakati wa mchakato wa kutokwa, hadi kufikia voltage ya chini kabisa. Kiashiria hiki kinaonyeshwa kwa saa za saa au pendenti. Nguvu za nishati pia zinaweza kuonyeshwa. Inapimwa kwa saa za watt au joules. Kazi ya uwezo huu ni kutoa ripoti ya kiasi cha nishati inayotolewa wakati wa kutokwa mpaka kiwango cha chini kinachobalika kinapatikana.
3. Utawala wa joto huathiri mali ya umeme ya betri. Wakati kuna tofauti kubwa kutoka kwa operesheni iliyopendekezwa ya operesheni, basi kuna uwezekano mkubwa wa kushindwa kwa nguvu. Hii ni kwa sababu baridi na joto huathiri kiwango cha athari za kemikali, pamoja na shinikizo la ndani.
4. Kujitoa mwenyewe kunahusu kupoteza uwezo ambao hutokea baada ya betri kushtakiwa wakati hakuna mzigo kwenye vituo. Kwa njia nyingi, kiashiria hiki kinategemea kubuni na kinaweza kuongezeka ikiwa insulation imevunjika.

Hizi ni sifa za betri na hutoa maslahi zaidi kwetu. Bila shaka, ikiwa unapaswa kufanya kitu kipya na cha kipekee, hapo awali haujawahi, hauhitaji kitu kingine. Lakini hii haiwezekani sana.

Kifaa cha electrode

Kwa mfano, tunachukua sahani za kuongoza. Ingawa walikuwa mapema. Sahani za kisasa zinafanywa kwa alloy-calcium alloy. Shukrani kwa hili, betri ya kujitegemea ya kutosha inafanikiwa (50% ya uwezo hupotea katika miezi 18). Hii pia inakuwezesha kuboresha maji (gramu 1 tu kwa saa ya ampere).

Mtu anaweza pia kupata muundo wa mseto, ambako, pamoja na kuongoza, antimoni huongezwa kwa electrode nzuri, na kalsiamu huongezwa kwa electrode hasi. Kweli, katika hali hiyo, kuna mtiririko wa maji ulioongezeka. Ili kuongeza upinzani dhidi ya michakato ya babuzi, ongeza bati au fedha.

Electrodes hufanywa kwa muundo wa tani, hufunikwa na safu ya wingi wa kazi. Kanuni ya utendaji wa betri hutegemea kwa kiasi kikubwa juu ya nyenzo gani zinazotumika kwa sahani. Tunazingatia uongozi, ambao ni rahisi kujifunza, lakini hatupendekeza.

Electrolyte

Tunazingatia betri zote zinazoongoza-asidi. Kama electrolyte ambayo ni kuwekwa, asidi ya sulfuriki mara nyingi inaonekana. Ina wiani fulani, ambayo inaweza kutofautiana kulingana na kiwango cha betri. Katika kesi hii, kanuni inafanya kazi: zaidi, ya juu. Baada ya muda, electrolyte inakimbia, na uwezo wa matone ya betri ya pakiti. Maisha ya huduma yanaathiriwa na uendeshaji (usalama). Katika betri, electrolyte inaweza kuwa ya aina mbili:

• Maji;
• Kwa namna ya vifaa maalum vya kuagizwa.

Kwa sasa, aina ya kwanza ni ya kawaida.

Uendeshaji wa betri

Matumizi ya betri yanaweza kuonekana karibu kila mahali. Kumbuka simu zako za mkononi au vifaa vyenye nguvu ambavyo hazipatikani kwa kompyuta. Kwa mfano, unaweza pia kutumia tochi ya kawaida (sampuli za kisasa zinazidi kuzalishwa na betri jumuishi na si iliyoundwa kwa seli za galvanic). Na magari? Mifumo ya "kuacha-kuanza" na kazi ya kurejesha upyaji kutoka kwa wafugaji, na hutoa mahitaji ya juu ili kuanzia sasa, kutoweka kwa kina na kudumu. Kama unaweza kuona, bila vyanzo hivi vya nguvu, ni vigumu kufanya bila mtu yeyote katika maisha ya kisasa.

Mchoro wa Ujenzi wa Battery

Tulipitia maelezo ya msingi kuhusu vifaa hivi. Hebu tuzingalie dhana hiyo, kama mzunguko wa betri ya kuhifadhi. Baada ya yote, ndani ya mfumo wa makala juu yake ulikwenda tu kwa kupita. Betri ya mzunguko wa kisasa, kulingana na historia, ilianzishwa kwanza na mtunzi wa Kifaransa wa Gaston Plant. Eneo la uumbaji wake lilizidi mita za mraba 10! Betri za kisasa, kwa kweli, zimepunguzwa kwa kiasi kikubwa na nakala kidogo za betri yake. Kipengele tu inayoonekana kwa mtu ni mwili. Inathibitisha ukamilifu na uaminifu wa muundo.