Mēs izskaidrojam, kas ir akumulators un kā šī ierīce darbojas. Arī esošo akumulatoru veidi un kas ir akumulators.
Kas ir akumulators?
Elektriskais akumulators, ko sauc arī par elektrisko akumulatoru vai akumulatoru, ir ierīce, kas sastāv no elektroķīmiskiem elementiem, kas spēj pārveidot ķīmiskā enerģija iekšā iekšā Elektroenerģija. Tādējādi akumulatori rada līdzstrāvu un tādējādi kalpo dažādu elektrisko ķēžu barošanai atkarībā no to izmēra un jaudas.
Baterijas ir pilnībā iekļautas mūsu ikdienas dzīvē kopš to izgudrošanas 19. gadsimtā un to masveida komercializācijas 20. gadsimtā. Bateriju attīstība iet roku rokā ar elektronikas tehnoloģisko attīstību. Tālvadības pultis, pulksteņi, datori Visu veidu mobilie tālruņi un milzīga mūsdienu sīkrīku grupa izmanto baterijas kā elektroenerģijas avotu, tāpēc tie tiek ražoti ar dažādām jaudām.
Akumulatoriem ir uzlādes jauda, ko nosaka to sastāva raksturs, un to mēra ampērstundās (Ah), kas nozīmē, ka akumulators nepārtrauktas stundas laikā var piegādāt vienu ampēru strāvu. Jo lielāka ir tā uzlādes jauda, jo vairāk strāvas tas var uzglabāt iekšpusē.
Visbeidzot, vairuma komerciālo akumulatoru īsais dzīves cikls ir padarījis tos par spēcīgu piesārņotāju ūdeņi Y augsnes, ņemot vērā, ka pēc to dzīves cikla beigām tos nevar uzlādēt vai izmantot atkārtoti, un tie tiek izmesti. Pēc metāla vāciņa sarūsēšanas akumulatori izlādējas vide tā ķīmisko saturu un mainīt tā sastāvu un pH.
Kā darbojas akumulators?
Akumulatora darbības pamatprincips sastāv no oksidācijas-reducēšanas reakcijām (redokss) noteiktiem ķīmiskās vielas, no kuriem viens zaudē elektroni (oksidējas), bet otrs iegūst elektronus (samazina), spējot atgriezties sākotnējā konfigurācijā, ievērojot nepieciešamos nosacījumus: elektrība (uzlāde) vai ķēdes slēgšana (izlāde).
Baterijās ir ķīmiskās šūnas, kurām ir pozitīvais pols (anods) un negatīvais pols (katods), kā arī elektrolīti, kas nodrošina elektrisko plūsmu uz ārpusi. Šīs šūnas pārvērš ķīmisko enerģiju elektriskajā enerģijā, izmantojot atgriezenisku vai neatgriezenisku procesu, atkarībā no akumulatora veida, kas, kad tas ir pabeigts, izsmels tās uztveršanas spēju. Enerģija. Tajā izšķir divu veidu šūnas:
- Primārs. Tādas, kuras pēc reakcijas notikusi nevar atgriezties sākotnējā stāvoklī, tādējādi noplicinot to uzglabāšanas spēju elektriskā strāva. Tos sauc arī par neuzlādējamām baterijām.
- Vidusskolas. Tie, kas var saņemt elektrisko enerģiju, lai atjaunotu to sākotnējo ķīmisko sastāvu, un tos var izmantot vairākas reizes, pirms tie ir pilnībā izsmelti. Tos sauc arī par uzlādējamām baterijām.
Akumulatoru veidi
Atkarībā no to ražošanā izmantotajiem elementiem ir daudz veidu akumulatoru, piemēram:
- Sārma baterijas. Parasti vienreiz lietojams. Viņi izmanto kālija hidroksīdu (KOH) kā elektrolītu. The ķīmiskā reakcija kas ražo enerģiju, notiek starp cinku (Zn, anods) un mangāna dioksīdu (MnO2, katods). Tie ir ārkārtīgi stabili akumulatori, taču tie ir īslaicīgi.
- Svina skābes akumulatori. Izplatīts transportlīdzekļos un motociklos. Tās ir uzlādējamas baterijas, kurām pēc uzlādēšanas ir divi elektrodi svins: svina dioksīda katods (PbO2) un porains svina anods (Pb). Izmantotais elektrolīts ir sērskābe (H2SO4) ūdens šķīdumā. No otras puses, kad akumulators ir izlādējies, svins ir svina (II) sulfāta (PbSO4) formā, kas nogulsnējas uz metāliskā svina (Pb). Pēc tam sākotnējās uzlādes laikā uz negatīvajām plāksnēm PbSO4 tiek reducēts par Pb, bet uz pozitīvajām plāksnēm veidojas PbO2. Šajā procesā svins tiek oksidēts un vienlaikus reducēts. No otras puses, izvadīšanas laikā PbO2 tiek reducēts līdz PbSO4 un Pb tiek oksidēts, lai iegūtu arī PbSO4. Šos divus procesus var atkārtot cikliski, līdz PbSO4 kristāli kļūst pārāk lieli, lai zaudētu ķīmisko reaktivitāti. Tas ir tas gadījums, kad sarunvalodā saka, ka akumulators ir sulfāts un jānomaina pret jaunu.
- Baterijas niķelis. Ļoti zemas izmaksas, bet šausmīgs sniegums, tie ir vieni no pirmajiem, kas ražoti vēsturē. Savukārt tie radīja jaunas baterijas, piemēram:
- Niķelis-dzelzs (Ni-Fe). Tie sastāvēja no plānām caurulēm, kas bija savītas ar niķelēta tērauda loksnēm. Uz pozitīvajām plāksnēm tām bija niķeļa (III) hidroksīds (Ni (OH) 3) un uz negatīvajām plāksnēm dzelzs (Fe). Izmantotais elektrolīts ir kālija hidroksīds (KOH). Lai gan to kalpošanas laiks bija ļoti garš, to ražošana tika pārtraukta to zemās veiktspējas un augsto izmaksu dēļ.
- Niķelis-kadmijs (Ni-Cd). Tie sastāv no kadmija (Cd) anoda un niķeļa (III) hidroksīda (Ni (OH) 3) katoda un kālija hidroksīda (KOH) kā elektrolīta. Šie akumulatori ir lieliski uzlādējami, taču tiem ir zems enerģijas blīvums (tikko 50 Wh / kg). Turklāt tos izmanto arvien retāk to augstā atmiņas efekta dēļ (akumulatoru kapacitātes samazināšanās, veicot nepilnīgu uzlādi) un tāpēc, ka kadmijs ir ļoti piesārņojošs.
- Niķeļa hidrīds (Ni-MH). Viņi izmanto niķeļa oksihidroksīdu (NiOOH) anodam un a sakausējums metāla hidrīds kā katods. Viņiem ir lielāka kravnesība un mazāks atmiņas efekts salīdzinājumā ar Ni-Cd akumulatoriem, un tie arī neietekmē vide jo tiem nav Cd (ļoti piesārņojošs un bīstams). Tie bija pionieri elektrisko transportlīdzekļu izmantošanā, jo tie ir lieliski uzlādējami.
- Litija jonu (Li-ION) akumulatori. Viņi izmanto litija sāli kā elektrolītu. Tās ir visvairāk izmantotās baterijas elektronika maza izmēra, piemēram, mobilie tālruņi un citas pārnēsājamas ierīces. Tie izceļas ar milzīgo enerģijas blīvumu, kā arī to, ka tie ir ļoti viegli, tiem ir mazs izmērs un laba veiktspēja, bet to maksimālais kalpošanas laiks ir trīs gadi. Vēl viena to priekšrocība ir vājās atmiņas efekts. Turklāt pārkarsējot tie var eksplodēt, jo to elementi ir viegli uzliesmojoši, tāpēc to ražošanas izmaksas ir augstas, jo ir jāiestrādā drošības elementi.
- Litija polimēru (LiPo) akumulatori. Tās ir parasto akumulatoru variācija litijs, tiem ir labāks enerģijas blīvums un labāks izlādes ātrums, taču to trūkums ir nelietojams, ja tie zaudē uzlādi zem 30%, tāpēc ir svarīgi neļaut tiem pilnībā izlādēties. Tie var arī pārkarst un eksplodēt, tāpēc ir ļoti svarīgi nekad pārāk ilgi gaidīt, lai apskatītu akumulatoru, vai vienmēr turēt to drošā vietā, prom no viegli uzliesmojošām vielām.
Akumulators un akumulators
Daudzās spāniski runājošās valstīs tikai terminsakumulators.
Noteikumi akumulators Y akumulators šajā kontekstā tie ir sinonīmi un nāk no cilvēka manipulācijas ar elektrību agrīnajiem laikiem. Pirmie akumulatori sastāvēja no elementu grupām vai metāla diskiem, lai palielinātu sākotnēji piegādāto strāvu, un tos varēja izvietot divos veidos: vienu virs otra, veidojot akumulators, vai blakus viens otram, formā akumulators.
Tomēr jāprecizē, ka daudzās spāniski runājošās valstīs tikai termins akumulators, un tas ir vēlams akumulators citām elektroierīcēm, piemēram, kondensatoriem utt.