Batterye: 'n toestel werking, die werksbeginsel en die skema

Outonome bronne van elektrisiteit is een van die mees bruikbare uitvinding van die mensdom. Wat is 'n telefoon of radio, wat nie batterye? Die toestel van baie toestelle, asook hul voorwaardes van gebruik nie altyd 'n permanente kragbron, so hierdie energiebronne met gemak kan funksioneer feitlik enige plek in die wêreld. Na 'n kort voorwoord, kom ons kry af na die artikel.

Wat is 'n battery?

In 'n breë sin, is hierdie term bedoel 'n toestel wat onder 'n paar voorwaardes vir die gebruik enige soort van energie kan stoor, en in ander - om te spandeer om menslike behoeftes te voorsien.

Batterye te versamel elektrisiteit vanaf 'n eksterne kragbron, en dan gee haar die gekoppelde verbruikers sodat hulle hul werk kan doen. Dus, wanneer die toestelle is permanent chemiese reaksies tussen die elektroliet en die elektrode plate. Terloops, hierdie ontwerp is beskikbaar by banke, en waarvan batterye is gevorm. konstruksie data toestel maak voorsiening vir spanning, gewoonlik 1,2-2 V, en dit is baie min. Daarom, om die prestasie van kragbronne te verhoog, en gebruik verskillende tipes van die verband.

Hoe om te werk met die ontslag batterye?

Data kragbron toestel bied 'n verbinding met die voor- en nadele. Hulle werk soos volg: wanneer die las is verbonde aan die elektrodes (as 'n voorbeeld kan ons 'n gloeilamp te oorweeg), daar is 'n geslote stroombaan. As dit begin om ontslag huidige vloei. Dit word gevorm deur die beweging van elektrone, anione en katione. Meer inligting oor hoe en wat plaasvind, kan jy vertel net by wyse van voorbeeld.

Kom ons neem aan dat ons 'n battery waar die positiewe elektrode - is nikkel oksied, wat is bygevoeg grafiet om geleiding te verbeter. kadmium spons is gebruik vir die negatiewe plaat. So, wanneer daar 'n ontslag, die deeltjies van die aktiewe suurstof vrygestel en val in die elektroliet. So hulle is geskei van dele wat as elektrisiteit (soos elektrone). Die deeltjies van 'n aktiewe suurstof is gerig op die negatiewe plate, waar hulle geoksideer kadmium.

battery funksionering op 'n aanklag

Jy moet die las op die terminale van die plate te ontkoppel. Hulle het ook gevoed, tipies 'n DC spanning (maar kan gepols, na gelang van die geval) wat groter is as die waarde van die battery wat gehef word. Daarbenewens moet die polariteit dieselfde wees. Dit is minus en plus terminale van die verbruiker en die bron, moet ooreenstem. Let daarop dat die laaier noodwendig meer krag moet beskik as daar in die battery, ten einde die oorblyfsels van energie in dit onderdruk en die skep van 'n elektriese stroom wie se rigting is teenoor na te kom. As gevolg hiervan, verandering en chemiese prosesse wat plaasvind in die battery.

Kom ons kyk na 'n voorbeeld van die vorige paragraaf van die artikel. Hier is die positiewe elektrode sal verryk met suurstof, en die negatiewe herstel suiwer kadmium. Opsomming, kan ons sê dat ten tyde van die aanklag en ontslag net die chemiese samestelling van die elektrodes verander. Dit geld nie vir die elektroliet. Maar dit kan verdamp, wat 'n negatiewe impak op die battery lewe sal hê.

So, ons ondersoek die werksbeginsel van 'n battery. Kom ons leer hoe tydens die operasie hul prestasie kan verbeter.

parallel verband

Die huidige waarde hang af van 'n groot aantal faktore. In die eerste plek onder daardie verstaan die ontwerp, die materiaal wat gebruik word en hul dimensies. Die groot gebied van die elektrodes is, hoe meer stroom figure hulle kan weerstaan. Hierdie beginsel word gebruik vir parallelle skakeling van dieselfde tipe selle in batterye. Dit word gedoen, as jy wil hê dat die waarde van die stroom wat gaan om die las te verhoog. Maar op dieselfde tyd wat nodig is om die krag en energie bron te samel.

reeks verband

As ons kyk na die oewer van die batterye, is dit nodig om te sê dat hulle, as 'n reël, in dieselfde behuising. 'N Soortgelyke tipe van verband gebruik word om 'n groot prestasie met minder spanning verlies te kry.

Sien die gebruik van hierdie ontwerp kan, uitmekaar gehaal motor batterye is lood. Daar word gesê dat hierdie tipe gebruik nie net in die toestel van die motor battery, is dit eenvoudig die mees waarskynlike manier om uit te maak, hoe hierdie tipe van verband. In hierdie geval, sal jy seker maak dat daar geen metaal kontak, en daar was 'n betroubare galvaniese verband deur die elektroliet. Maar dit is net om te verstaan met betrekking tot hierdie tipe. In ander gevalle, sal 'n ander stel taak die verband uitgevoer word.

Tipes batterye

Hulle verskil as gevolg van hul doel, geleenthede en implementering van materiaal. Op die oomblik is, die moderne produksie bemeester die produksie van meer as drie dosyn soorte, wat verskil in die samestelling van die elektrodes en die elektroliet gebruik. Byvoorbeeld, kan li-ion batterye spog met 'n gesin van 12 bekende modelle. Voorwaardelik kan onderskei die volgende tipes:

1. Lood-suur.
2. Litium.
3. Nikkel-kadmium batterye.

Dit is die mees gewilde verteenwoordigers. Maar om die geleenthede wat ons aanbied om kennis te maak met die lys van materiale wat as elektrodes kan dien verstaan:

• yster;
• lei;
• titanium;
• litium;
• kadmium;
• kobalt;
• nikkel;
• sink;
• vanadium;
• silwer;
• aluminium;
• 'n aantal ander elemente, wat egter baie skaars.

Die gebruik van verskillende materiale invloed op die produksie eienskappe verkry en gevolglik op omvang. So, byvoorbeeld, Li-ion batterye gebruik word in rekenaar en mobiele toestelle. Terwyl die nikkel-kadmium word gebruik as 'n plaasvervanger vir die konvensionele elektrochemiese selle. Teoreties, kan alle vorme van batterye te werk met enige vrag. Die enigste vraag is, hoe geregverdig is so 'n aansoek.

sleutel kenmerke

Ons het reeds gesien dat sulke batterye, die toestel van die strukture waaruit dit gemaak. Kom ons fokus op dit wat hul werking raak. Belangrik vir ons eienskappe is:

1. Digtheid genoem eienskap hoeveelheid energie verhouding tot die volume of gewig van die battery.
2. Dit verwys na die maksimum kapasiteit van die battery waarde wat dit kan gee tydens die afvuur proses totdat 'n laagste spanning. Hierdie syfer word uitgedruk in ampère-uur of coulombs. Dit kan ook energie kapasiteit aan te dui. Dit word gemeet in watt-uur of Joules. Die probleem van so 'n houer - om die hoeveelheid energie wat tydens ontslag tot 'n minimum aanvaarbare spanning aan te meld.
3. Temperatuur af invloed op die elektriese eienskappe van die battery. Wanneer daar 'n ernstige afwyking van die aanbevole bedryfstelsel omvang van die vervaardiger, is daar 'n hoë waarskynlikheid van 'n kragbron mislukking. Dit is omdat die koue en hitte invloed op die tempo van chemiese reaksies, sowel as interne druk.
4. Dit verwys na self-ontslag kapasiteit verlies wat plaasvind nadat die battery wanneer daar geen las op die terminale. Op baie maniere, hierdie syfer is afhanklik van die weergawe en kan verhoog word indien swak isolasie.

Dit is die eienskappe van die batterye en bied die grootste belang vir ons. Natuurlik, as jy iets nuuts en eksklusiewe, voorheen onsigbare doen, en jy kan iets meer nodig. Maar dit is hoogs onwaarskynlik.

Die toestel elektrodes

As 'n voorbeeld, neem ons die leiding plate. Alhoewel die mense wat hulle eens was. Moderne plaat gemaak van lood-kalsium allooi. Dit bereik 'n lae vlak van self-ontslag die battery (50% kapasiteit verlore vir 18 maande). Dit kan ook tot water spaarsamig (van 1 gram per ampere-uur) gebruik.

Jy kan ontmoet en hibriede konstruksie waar, afgesien van lood, word by die positiewe elektrode van antimoon, en in die negatiewe - kalsium. Maar in sulke gevalle, daar is 'n verhoogde waterverbruik. Om die weerstand teen korrosie prosesse verhoog, voeg tin of silwer.

Elektrodes gemaak met die rooster struktuur van die aktiewe samestelling bedek laag. Die beginsel van werking van die battery grootliks afhanklik van watter materiaal word gebruik vir die plate. Ons kyk na die voortou, wat maklik is om te leer, maar om te fokus op hulle is nie altyd beveel is.

elektroliet

Ons is van mening almal dieselfde lood-suur batterye. As die elektroliet in wat hulle geplaas word, tree dikwels swaelsuur. Dit het 'n spesifieke digtheid wat kan wissel, afhangende van die battery vlak. In hierdie geval, die beginsel: hoe groter, hoe hoër. Met verloop van tyd, die elektroliet verdamp, en die battery kapasiteit verminder. Leeftyd raak betrokke operasie (nakoming van veiligheidsmaatreëls). Die battery elektroliet kan wees van twee tipes:

• vloeistof;
• in die vorm van swanger spesiale materiale.

Op die oomblik is, die mees algemene tipe eerste.

operasie batterye

Die gebruik van herlaaibare batterye kan byna oral gesien word. Dink aan jou selfoon of nood kragbronne vir rekenaars. In 'n gewone flitslig kan gegee word as 'n voorbeeld (moderne ontwerpe word toenemend vervaardig met ingeboude herlaaibare battery en is nie ontwerp vir galvaniese selle). En karre? Stelsels van "stop-start" en regeneratiewe gerem deur die werking van die batterye, en hulle plaas 'n hoë eise aan die aansitstroom, diep ontslag en duursaamheid. Soos jy kan sien, sonder hierdie kragbronne is moeilik om te doen in die moderne lewe aan enigiemand.

Skema van die konstruksie van die battery

Ons die basiese inligting oor hierdie toestelle hersien. Kom ons selfs aandag te gee aan so 'n konsep as die battery kring. Inderdaad, in die raamwerk van artikels oor hom die verlede, net in die verbygaan. Battery huidige skema, volgens die geskiedenis, was die eerste wat deur die Franse fisikus Gaston Plante. Die area van sy skeppings as 10 vierkante meter! Moderne batterye, in werklikheid, is net aansienlik verminder en min klaar afskrifte van sy battery. Sigbaar vir die menslike element is die enigste geval. Dit bied gemeenskaplikheid en strukturele integriteit.