TexnologiyaElektronika

Rechargeable batareyaları: cihaz, əməliyyat, iş prinsipi və circuit

Muxtar enerji mənbələri insanlığın ən faydalı ixtiralarından biridir. Şarj edilə bilən batareyaları olmayan telefon və ya radio nədir? Bir çox qurğunun təşkili və istifadəsi üçün şərait həmişə daimi şəbəkə təchizatını təmin etmir, buna görə də bu cür elektrik mənbələri dünyanın demək olar ki, hər hansı bir hissəsində rahat işləməyə imkan verir. Qısa bir girişdən sonra, məqaləyə yazaq.

Təkrar doldurulan batareya nedir?

Geniş mənada bu müddəa müəyyən şərtlər altında bir növ enerjini yığa biləcək bir cihaz deməkdir, digərlərində isə şəxsin ehtiyaclarını ödəmək üçün istifadə edilə bilər.

Batareyalar xarici elektrik enerjisindən elektrik enerjisi yığırlar və sonra işlərini edə biləcəkləri üçün istehlakçıları əlaqələndirirlər. Qurğular işləyərkən, elektrolit və elektrod plitələri arasında kimyəvi reaksiyalar davamlı olaraq meydana gəlir. Yeri gəlmişkən, bənzər bir dizayn, batareyaların meydana gəldiyi banklarda yerləşdirilir. Bu dizaynların qurğusu çox gərginlik yaradır, adətən 1,2-2 V, çox azdır. Buna görə enerji mənbələrinin performansını artırmaq üçün müxtəlif növ əlaqələr istifadə olunur.

Necə batareyaları boşaltmaq olar?

Enerji təchizatı məlumatı cihazı plus və minus bağlantısı təmin edir. Onlar aşağıdakı kimi fəaliyyət göstərirlər: bir yük elektrodlara (bir işıq ampulünü nəzərə ala biləcəyimiz bir nümunə kimi) bağlı olduqda, qapalı elektrik dövrəsi görünür. Boşalma axını axmağa başlayır. Elektron, anion və katyonların hərəkətindən görə formalaşır. Nə və necə olduğu haqqında daha ətraflı məlumat, yalnız konkret bir nümunəyə söyləyə bilərsiniz.

Deyək ki, müsbət elektrodun nikel oksidi olduğu batareyalı, grafitin keçiriciliyin artırılması üçün əlavə olundu. Bir mənfi plaka üçün süngər kadmiyum istifadə edilmişdir. Belə ki, axıdılması zaman aktiv oksigen parçacıkları azad və elektrolit düşür. Eyni zamanda, onlar elektrik (eyni elektronlar) kimi gedən hissələri ayırırlar. Daha sonra aktiv oksigen parçacıkları, kadmiyumun oksidləşdiyi mənfi plitələrə yönəldilir.

Şarj edərkən batareyanın istismarı

Yükü plitələrin terminallarına ayırmaq lazımdır. Onlar da qidalandırılır, bir qayda olaraq, sabit bir gərginliklə (ancaq vəziyyətə bağlı olaraq pulsasiya edilə bilər), bu da yüklənən batareyanın ölçüsündən böyükdür. Və polarite eyni olmalıdır. Yəni istehlakçı və mənbənin mənfi və artı terminallığı uyğun olmalıdır. Qeyd edək ki, şarj cihazı batareyada qaldığı enerjiyi boğmaq və elektrik cərəyanı yaratmaq üçün daha çox gücə malik olmalıdır ki, bu istiqamətdə axıdmanın əksinə olacaq. Nəticədə batareyada baş verən kimyəvi proseslər də dəyişir.

Əvvəlki məqalədən nümunə götürək. Burada pozitiv elektrod oksigen ilə zənginləşdiriləcək və saf kadmiyum mənfi elektroda bərpa olunacaq. Xülasə, dediyimiz kimi, elektrodların yalnız kimyəvi tərkibinin dəyişməsi və axıdılması zamanı dəyişir. Bu elektrolit üçün tətbiq edilmir. Amma batareyanın ömrünə mənfi təsir göstərə biləcək buharlaşa bilər.

Beləliklə, hər hansı bir batareyanın istifadəsi prinsipini nəzərdən keçirdik. İndi əməliyyat zamanı performansını necə inkişaf etdirəcəyini öyrənək.

Paralel əlaqə

Cari gücün əhəmiyyəti çoxlu amillərdən asılıdır. Hər şeydən əvvəl, bu tikinti, istifadə olunan materiallar və ölçüləri deməkdir. Elektrodların sahəsi nə qədər böyükdürsə, onlar daha çox dayana biləcəklər. Bu prinsip eyni batareyaların batareyalarda paralel bağlanması üçün istifadə olunur. Yükə gedən cari dəyəri artırmaq lazımdırsa, bu edilir. Bununla birlikdə enerji mənbəyinin gücünü artırmaq lazımdır.

Serial bağlantısı

Batareyaların hazırlandığı bankları düşünsək, bir qayda olaraq, bir mənzildə olduqlarını söyləmək lazımdır. Bənzər bir əlaqə növü daha az itkisi olan böyük gərginlikli dəyərlər əldə etmək üçün istifadə olunur.

Qurğuşun turşusu olan avtomobil batareyalarını sökərək bu dizaynın tətbiqini görə bilərsiniz. Qeyd edək ki, bu tip yalnız avtomobilin batareyası cihazında istifadə olunur, bu, bu cür əlaqənin necə işlədilməsinin ən yaxşı yolu. Belə bir vəziyyətdə, metal kontaktın olmadığını təmin etmək üçün qayğı göstərilməlidir və elektrolit vasitəsilə etibarlı galvanik bağlanma var. Lakin bu yalnız bu cür münasibətlə başa düşülməlidir. Digər hallarda təyin olunmuş tapşırıq vəzifəsi fərqli şəkildə həyata keçiriləcəkdir.

Batareyanın növləri

Onların məqsədi, imkanları, reallaşması və materialları səbəbindən fərqlənirlər. Hazırda müasir istehsal elektrodların tərkibində istifadə olunan elektrolit ilə fərqlənən üç ondan artıq növün istehsalını qabartmışdır. Məsələn, liion ion batareyaları 12 tanınmış modeli olan ailə ilə öyünür. Konkret olaraq aşağıdakı növlər seçilə bilər:

  1. Qurğuşun turşusu.
  2. Lityum.
  3. Nikel-kadmiyum.

Bunlar ən məşhur nümayəndələrdir. Lakin imkanları anlamaq üçün, elektrod kimi fəaliyyət göstərə biləcək materialların siyahısı ilə tanış olmanızı təklif edirik:

  • Dəmir;
  • Qurğuşun;
  • Titan;
  • Lityum;
  • Kadmiyum;
  • Kobalt;
  • Nikel;
  • Sink;
  • Vanadium;
  • Gümüş;
  • Alüminium;
  • Ancaq bir sıra digər elementlər də çox nadirdir.

Müxtəlif maddələrin istifadəsi nəticəsində çıxan xüsusiyyətləri və tətbiq sahəsini təsir edir. Beləliklə, məsələn, li-ion batareyaları kompüter və mobil cihazlarda istifadə olunur. Nikel-kadmiyum standart galvanik hüceyrələr üçün əvəz kimi istifadə edilir . Teorik olaraq, hər cür batareya hər hansı yüklə işləyə bilər. Yalnız bir sual belə bir tətbiq necə haqlıdır.

Əsas xüsusiyyətlər

Biz artıq nə batareyaları, bu strukturların strukturu, nə etdikləri barədə düşündük. İndi onların fəaliyyətinə təsir göstərə bilək. Bizim üçün vacib xüsusiyyətlər aşağıdakılardır:

  1. Yoğunluk enerji miqdarının batareyanın həcminə və ya ağırlığına nisbətinin xarakteristikasını əks etdirir.
  2. Kapasitans, axıdıcı proses zamanı maksimum batareya yükünün ən aşağı gərginliyə çatana qədər verə biləcəyi dəyərdir. Bu göstərici ampere-saatda və ya kulonda ifadə edilir. Enerji tutumu da göstərilə bilər. Vatt-saatlarda və ya joule ilə ölçülür. Bu potensialın məqsədi minimal icazə verilən gərginliyə çatana qədər axıdma zamanı verilmiş enerji miqdarını bildirməkdir.
  3. İstilik rejimi batareyanın elektrik xüsusiyyətlərini təsir edir. İstehsalçının tövsiyə edilən istifadəsindən ciddi dəyişikliklər olduqda, elektrik kəsilməsi ehtimalı yüksəkdir. Bunun səbəbi, soyuq və istilik kimyəvi reaksiyaların intensivliyini, eləcə də daxili təzyiqə təsir edir.
  4. Öz-boşalma, terminalın yükü olmadığı zaman batareyanın doldurulmasından sonra meydana gələn tutumun itkisinə aiddir. Bir çox cəhətdən bu göstərici dizayndan asılıdır və izolyasiya pozulduqda artırıla bilər.

Bunlar batareyaların xüsusiyyətləri və bizi ən çox maraqlandırır. Əlbəttə ki, yeni və müstəsna bir şey, əvvəllər görülməmiş bir şey etmək lazımdırsa, başqa bir şeyə ehtiyacınız ola bilər. Lakin bu çox çətin deyil.

Elektrod cihazı

Məsələn nümunə olaraq biz qabaq plitələr alırıq. Onlar əvvəllər olmasına baxmayaraq. Müasir plitələr qurğuşun-kalsium yüngül lehimdən hazırlanır. Bunun sayəsində, aşağı batareyanın özünü axıdılması təmin edilir (tutumun 50% -i 18 ay ərzində itirilir). Bu da suya qənaət etməyə imkan verir (ampere saatda yalnız 1 qram).

Bir də hibrit dizaynı da tapa bilərsiniz, burada kurşunla yanaşı, müsbət elektroda antimon əlavə edilir və mənfi elektroda kalsium əlavə olunur. Doğrudur, belə hallarda artan su axını var. Aşındırıcı proseslərə müqaviməti artırmaq üçün qalay və ya gümüş əlavə edin.

Elektrodlar bir qəfəs quruluşu ilə hazırlanır, onlar aktiv kütlə təbəqəsi ilə örtülür. Batareyanın işlədilməsi prinsipi plitələr üçün istifadə olunan materialdan böyük dərəcədə asılıdır. Biz öyrənmək üçün asan olan qurğuyu düşünürük, lakin biz onlara məsləhət vermirik.

Elektrolit

Bütün eyni qurğuşunlu batareyaları düşünürük. Onlar yerləşdirdikləri elektrolit kimi, ən çox sulfat turşusu görünür. Batareyanın səviyyəsindən asılı olaraq müəyyən bir sıxlığı var. Bu halda prinsip fəaliyyət göstərir: daha çox, daha yüksəkdir. Zamanla elektrolit qaçır, batareya paketinin tutumu azalır. Xidmət müddəti əməliyyatdan (təhlükəsizliyindən) təsirlənir. Elektronlarda elektrolit iki növ ola bilər:

  • Maye;
  • Emprenye edilmiş xüsusi material şəklində.

Hal-hazırda, ilk növü ən yaygındır.

Batareyanın istismarı

Batareyaların istifadəsi demək olar ki, hər yerdə müşahidə edilə bilər. Mobil telefonları və ya kompüterlər üçün fasiləsiz enerji təchizatını yadda saxla . Məsələn nümunə olaraq, şərti bir feneri də istifadə edə bilərsiniz (müasir nümunələr getdikcə inteqrasiya edilmiş batareya ilə istehsal olunur və galvanik hüceyrələr üçün nəzərdə tutulmur). Və avtomobil? Akkumulyatorlardan "stop-start" və regenerativ əyləc sistemi işləyir və onlar cari, dərin axıdılması və dayanıqlığına başlamaq üçün yüksək tələblər irəli sürürlər. Gördüyünüz kimi, bu güc mənbələri olmadan, müasir həyatda heç bir insanın olmadığı çətindir.

Batareya Tikinti Diaqramı

Bu cihazlarla bağlı əsas məlumatları nəzərdən keçirdik. Xatırladaq ki, anbar konsepsiyasına diqqət yetirək. Bütün bunlardan ötəri, məqalə çərçivəsində yalnız keçmədən keçdi. Müasir dövrün batareyası tarixə görə, ilk növbədə Fransız fizikası Gaston Zavodu tərəfindən yaradılmışdır. Onun yaradılması sahəsi 10 kvadrat metrdən artıqdır! Müasir batareyalar, əslində, sadəcə olaraq əhəmiyyətli dərəcədə azalıb və batareyasının nüsxələrini bir qədər dəyişdirmişdir. Bir şəxs üçün yeganə görünən element bədəndir. Bu strukturun ümumi və bütövlüyünü təmin edir.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 az.delachieve.com. Theme powered by WordPress.