Ladattavat paristot: laite, käyttö, käyttöperiaate ja virtapiiri

Autonomiset virtalähteet ovatyksi ihmiskunnan kaikkein hyödyllisimmistä keksinnöistä. Mikä on puhelin tai radio, jossa ei ole ladattavia akkuja? Monien laitteiden järjestely ja niiden käyttöedellytykset eivät aina tue pysyvän verkkovirtalähteen olemassaoloa, siksi tällaiset sähkön lähteet mahdollistavat mukavan käytön käytännössä lähes kaikkialla maailmassa. Pienen esipuheen jälkeen päästään artikkeliin.

Mikä on ladattava akku?

ladattava akkulaturi
Laajassa merkityksessä tämä termi tarkoittaalaite, joka tietyissä käyttöolosuhteissa voi kerätä jonkinlaista energiaa, kun taas toisissa sitä voidaan käyttää henkilön tarpeisiin.

Akut keräävät sähköäulkoinen virtalähde ja anna se sitten liitettyihin kuluttajiin, jotta he voivat tehdä työnsä. Joten, kun laitteet toimivat, kemiallisia reaktioita tapahtuu jatkuvasti elektrolyytin ja elektrodilevyjen välillä. Muuten samanlainen muotoilu sijoitetaan pankkeihin, joista paristot muodostetaan. Näiden mallien laite mahdollistaa jännitteen muodostamisen, yleensä 1,2-2 V, joka on hyvin pieni. Siksi teholähteiden suorituskyvyn lisäämiseksi käytetään erilaisia ​​liitäntöjä.

Kuinka voin tyhjentää paristot?

Virtalähteen datalaitemahdollistaa yhteyden plus- ja miinusarvoihin. Ne toimivat seuraavasti: Kun kuorma on kytketty elektrodeihin (esimerkkinä voimme harkita lamppua), suljettu sähköpiiri tulee näkyviin. Purkausvirta alkaa virrata sen läpi. Se muodostuu elektronien, anionien ja kationien liikkeen vuoksi. Tarkemmat tiedot siitä, mitä ja miten se on, voit kertoa vain konkreettisesta esimerkistä.

Sanotaan, että meillä on akku, missäPositiivinen elektrodi on nikkelioksidia, jossa lisättiin grafiittia johtavuuden lisäämiseksi. Negatiiviselle levylle käytettiin sieni kadmiumia. Joten, kun purkaus menee, aktiiviset happipartikkelit vapautuvat ja putoavat elektrolyyttiin. Samanaikaisesti ne erottavat osat, jotka kulkevat sähköä (samat elektronit). Sitten aktiiviset happipartikkelit suunnataan kohti negatiivisia levyjä, joissa hapetetaan kadmiumia.

Akun käyttö latauksen aikana

tyyppisiä paristoja
Levyt on irrotettava levyjen liittimistä. Niitä syötetään pääsääntöisesti myös jatkuvalla jännitteellä (mutta se voi myös olla sykkivä tapauksesta riippuen), joka on suurempi kuin ladattavan akun koko. Ja napaisuuden pitäisi olla sama. Eli kuluttajan ja lähteen miinus- ja plusterminaalien on vastattava. Huomaa, että laturilla on välttämättä oltava enemmän virtaa kuin akussa on, jotta se estäisi siinä jäljellä olevan energian ja luo sähkövirran, jonka suunta on vastuuvapauden vastakohta. Tämän seurauksena akussa esiintyvät kemialliset prosessit muuttuvat myös.

Katsotaan esimerkkiä edellisestäartiklan alaviite. Tässä positiivinen elektrodi rikastuu hapella, ja puhdas kadmium palautetaan negatiiviseen elektrodiin. Yhteenvetona voimme sanoa, että latauksen ja purkauksen aikana vain elektrodien kemiallinen koostumus muuttuu. Tämä ei koske elektrolyyttiä. Mutta se voi haihtua, mikä heikentää akun käyttöikää.

Joten olemme tarkastelleet paristojen toiminnan periaatetta. Katsotaan nyt, miten niiden suorituskyky paranee käytön aikana.

Rinnakkaisliitäntä

Virran suuruus riippuu merkittävästä määrästätekijät. Ensinnäkin tämä tarkoittaa rakennetta, käytettyjä materiaaleja ja niiden mittoja. Mitä suurempi elektrodien pinta-ala on, sitä suurempi on nykyinen, jota ne pystyvät kestämään. Tätä periaatetta käytetään samankaltaisten tölkkien rinnakkaiseen liittämiseen paristoissa. Tämä tehdään, jos on tarpeen lisätä nykyistä arvoa, joka menee kuormaan. Mutta tämän lisäksi on tarpeen nostaa energianlähteen voima.

Sarjaliitäntä

lyijylevyt
Jos pidämme pankkejaakkuja, silloin on sanottava, että ne ovat pääsääntöisesti yhtä asuntoa. Vastaavan tyyppistä liitäntää käytetään suurien jännitearvojen saamiseksi vähemmän hukkaan.

Nähdäksesi tämän mallin soveltamisen,auton akkujen purkaminen, jotka ovat lyijyhappoa. On syytä huomata, että tällaista tyyppiä käytetään paitsi auton akun laitteessa, se on vain todennäköisin tapa purkaa tämän tyyppisen yhteyden toimivuus. Tällöin on huolehdittava siitä, että metallikosketusta ei ole, ja elektrolyytin kautta oli luotettava galvaaninen kytkentä. Mutta tämä on vain ymmärrettävä tämän tyyppistä. Muissa tapauksissa määritetty yhteystapa toteutetaan eri tavoin.

Paristojen tyypit

paristojen ominaisuudet
Ne ovat erilaisia ​​tarkoituksensa vuoksi,mahdollisuudet, toteutus ja materiaali. Tällä hetkellä modernilla tuotannolla on hallitseva yli kolmen tusinan tyyppinen tuotanto, jotka eroavat elektrodien koostumuksestaan ​​ja käytettävän elektrolyytin kanssa. Esimerkiksi li-ion-akut ovat 12 tunnetun mallin perhe. Tyypillisesti voidaan erottaa seuraavat tyypit:

  1. Lyijy-.
  2. Litiumia.
  3. Nikkelikadmiumakkuja.

Nämä ovat suosituimpia edustajia. Mutta mahdollisuuksien ymmärtämiseksi suosittelemme tutustumaan niiden aineiden luetteloon, jotka voivat toimia elektrodeina:

  • rauta;
  • johtaa;
  • titaani;
  • litium;
  • kadmium;
  • koboltti;
  • nikkeli;
  • sinkki;
  • vanadiinia;
  • hopea;
  • alumiini;
  • useita muita tekijöitä, jotka muuten ovat hyvin harvinaisia.

Eri materiaalien käyttö vaikuttaatuloksena olevista tulostusominaisuuksista ja siten sovelluksen laajuudesta. Niinpä esimerkiksi li-ion-akkuja käytetään tietokoneissa ja mobiililaitteissa. Nikkeli-kadmiumia käytetään korvaamaan tavanomaisia ​​galvaanisia soluja. Teoriassa kaikentyyppiset paristot voivat toimia millä tahansa kuormalla. Ainoa kysymys on kuinka perusteltu tällainen sovellus.

Tärkeimmät ominaisuudet

akun piiri
Olemme jo katsoneet, mikä on akkuparistot, näiden rakenteiden rakentaminen, josta ne on tehty. Keskitymme nyt siihen, mikä vaikuttaa niiden toimintaan. Tärkeitä ominaisuuksia meille ovat:

  1. Tiheys viittaa energian määrän ja akun tilavuuden tai painon suhteeseen.
  2. Kapasiteetti on maksimimaksun arvoakku, jota se voi antaa purkausprosessin aikana, kunnes saavutetaan pienin jännite. Tämä indikaattori ilmaistaan ​​ampeerimäärinä tai riipuina. Energiakapasiteettia voidaan myös ilmoittaa. Se mitataan watteina tai jouleina. Tämän kapasiteetin tehtävänä on ilmoittaa energian määrä, joka vapautuu purkautumisen aikana, kunnes saavutetaan pienin sallittu jännite.
  3. Lämpötilan vaikutus vaikuttaaakun sähköiset ominaisuudet. Jos valmistajan suositelluista toiminta-alueista on vakavia poikkeamia, sähkökatkon todennäköisyys on suuri. Tämä johtuu siitä, että kylmä ja lämpö vaikuttavat kemiallisten reaktioiden voimakkuuteen sekä sisäiseen paineeseen.
  4. Itsepurkautuminen tarkoittaa kapasiteetin menetystä, jokakun akku on ladattu, kun liittimiä ei ole kuormitettu. Monin tavoin tämä indikaattori riippuu suunnittelusta ja voi kasvaa, jos eristys on rikki.

Tässä ovat paristojen ominaisuudet jaanna meille suurta kiinnostusta. Tietenkin, jos sinun täytyy tehdä jotain uutta ja ainutlaatuista, aiemmin ennennäkemätöntä, saatat tarvita jotain muuta. Mutta tämä on hyvin epätodennäköistä.

Elektrodilaite

akun käyttöperiaate
Esimerkiksi otamme lyijylevyt. Vaikka he olivat ennen. Modernit levyt on valmistettu lyijy-kalsiumseoksesta. Tämän ansiosta saavutetaan pieni akun purkaminen (50% kapasiteetista menetetään 18 kuukaudessa). Tämä säästää myös vettä (vain 1 gramma ampeeria kohden).

Löydät hybridisuunnittelun, jossa,paitsi lyijy, antimoni lisätään positiiviseen elektrodiin ja kalsium lisätään negatiiviseen elektrodiin. Totta, tällaisissa tapauksissa veden virtaus lisääntyy. Lisää tinaa tai hopeaa lisäämällä korroosionkestävien prosessien kestävyyttä.

Elektrodit on tehty ristikkäillärakenne, ne peitetään aktiivisen massan kerroksella. Akun toiminnan periaate riippuu suurelta osin siitä, mitä materiaalia levylle käytetään. Pidämme lyijyä, joka on helppo oppia, mutta emme suosittele niitä.

elektrolyytin

Pidämme samaa lyijyhappoaakku. Koska elektrolyytti, johon ne sijoitetaan, esiintyy rikkihappoa useimmin. Sillä on tietty tiheys, joka voi vaihdella akun voimakkuuden mukaan. Tässä tapauksessa periaate toimii: sitä enemmän, sitä korkeampi. Ajan myötä elektrolyytti haihtuu ja akun kapasiteetti laskee. Palvelun käyttöikä vaikuttaa operaatioon (turvallisuus). Paristoissa elektrolyytti voi olla kahta tyyppiä:

  • nestemäinen;
  • impregnoidun erikoismateriaalin muodossa.

Tällä hetkellä yleisin tyyppi on ensimmäinen.

Akun käyttö

akun kapasiteetti
Paristojen käyttöä voidaan havaitamelkein kaikkialla. Muista matkapuhelimesi tai keskeytymättömät virtalähteet tietokoneille. Esimerkkinä voidaan myös tuoda tavanomainen taskulamppu (nykyaikaiset näytteet valmistetaan yhä enemmän sisäänrakennetulla akulla eikä niitä ole suunniteltu galvaanisia soluja varten). Ja autoja? Järjestelmät "stop-start" ja regeneratiivinen jarrutus toimivat akkuista, ja ne asettavat suuria vaatimuksia käynnistyksen, syvän purkauksen ja kestävyyden käynnistämiseen. Kuten näet, ilman näitä virtalähteitä on vaikea hallita kenenkään ihmisen elämässä.

Akun rakennesuunnitelma

Tarkastimme perustietoa tiedoistalaitteissa. Kiinnitämme huomiota tällaiseen käsitteeseen, kuten akun piiriin. Loppujen lopuksi artikkelin puitteissa se meni vain ohi. Nykyisen järjestelmän akku historian mukaan luotiin ensin ranskalaisen fyysikon Gaston Plantin toimesta. Luomisen alue ylitti 10 neliömetriä! Nykyaikaiset paristot ovat itse asiassa huomattavasti pienempiä ja hieman parannettuja kopioita akusta. Ihmisen elementtiin nähtävä on vain keho. Se takaa rakenteen yhtenäisyyden ja eheyden.

</ p>>
Halunnut sen? Jaa tämä:
Paristojen ja niiden vaihtoehtojen käyttö
On aika ladata akku, kuten
Selostamme, miten valita
Vaihda iPhone 4 -akku omalla kädelläsi. tai
Ladattava akun päätelaite, valinta ja ominaisuudet
Ruiskutuspuutarha: lajikkeet,
Ruutukaapelin laturi.
Kuinka valita puutarhatulppa
Hihnakuljettimet: työ, järjestelmä ja
Parhaat viestit
ylös