மின்சார பேட்டரி எவ்வாறு செயல்படுகிறது, அதன் செயல்பாட்டுக் கொள்கை, வகைகள், நோக்கம் மற்றும் முக்கிய பண்புகள்

மின்சார பேட்டரிகளின் பயன்பாட்டின் நோக்கம் மிகவும் விரிவானது. அவை மின்சார ஆதாரங்களாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன குழந்தைகள் பொம்மைகள், மற்றும் சக்தி கருவிகளில், மற்றும் மின்சார வாகனங்களில் இழுவை ஆதாரமாக. பேட்டரிகளை சரியாகப் பயன்படுத்த, அவற்றின் பண்புகள், பலம் மற்றும் பலவீனங்களை நீங்கள் அறிந்து கொள்ள வேண்டும்.

மின்சார பேட்டரி என்றால் என்ன, அது எப்படி வேலை செய்கிறது

மின்சார பேட்டரி - இது புதுப்பிக்கத்தக்கது மின் ஆற்றலின் ஆதாரம். கால்வனிக் செல்களைப் போலன்றி, வெளியேற்றப்பட்ட பிறகு, அதை மீண்டும் சார்ஜ் செய்யலாம். கொள்கையளவில், அனைத்து பேட்டரிகளும் ஒரே மாதிரியாக அமைக்கப்பட்டிருக்கும் மற்றும் எலக்ட்ரோலைட்டில் வைக்கப்படும் கேத்தோட் மற்றும் அனோடைக் கொண்டிருக்கும்.

மின்முனைகளின் பொருள் மற்றும் எலக்ட்ரோலைட்டின் கலவை வேறுபட்டிருக்கலாம், மேலும் இது பேட்டரிகளின் நுகர்வோர் பண்புகளையும் அவற்றின் நோக்கத்தையும் தீர்மானிக்கிறது.கேத்தோடிற்கும் அனோடிற்கும் இடையில், ஒரு நுண்ணிய மின்கடத்தா பிரிப்பான் போடலாம் - எலக்ட்ரோலைட்டால் செறிவூட்டப்பட்ட ஒரு பிரிப்பான். ஆனால் இது பெரும்பாலும், சட்டசபையின் இயந்திர பண்புகளை தீர்மானிக்கிறது மற்றும் உறுப்பு செயல்பாட்டை அடிப்படையில் பாதிக்காது.

பொதுவாக, பேட்டரி செயல்பாடு இரண்டு ஆற்றல் மாற்றங்களை அடிப்படையாகக் கொண்டது:

• சார்ஜ் செய்யும் போது மின்சாரம் ரசாயனம்;
• வெளியேற்றத்தின் போது மின்சாரத்தில் இரசாயனம்.

இரண்டு வகையான மாற்றங்களும் மீளக்கூடிய இரசாயன எதிர்வினைகளின் நிகழ்வை அடிப்படையாகக் கொண்டவை, இதன் போக்கானது பேட்டரியில் பயன்படுத்தப்படும் பொருட்களால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. எனவே, ஈய-அமில கலத்தில், அனோடின் செயலில் உள்ள பகுதி ஈய டை ஆக்சைடால் ஆனது, மற்றும் கேத்தோடு உலோக ஈயத்தால் ஆனது. மின்முனைகள் சல்பூரிக் அமிலத்தின் எலக்ட்ரோலைட்டில் உள்ளன. அனோடில் வெளியேற்றப்படும் போது, ​​ஈய டை ஆக்சைடு குறைக்கப்பட்டு லீட் சல்பேட் மற்றும் நீரை உருவாக்குகிறது, மேலும் கேத்தோடில் ஈயம் ஈய சல்பேட்டாக ஆக்சிஜனேற்றப்படுகிறது. சார்ஜ் செய்யும் போது தலைகீழ் எதிர்வினைகள் ஏற்படும். மற்ற வடிவமைப்புகளின் பேட்டரிகளில், கூறுகள் வித்தியாசமாக செயல்படுகின்றன, ஆனால் கொள்கை ஒத்திருக்கிறது.

பேட்டரிகளின் வகைகள் மற்றும் வகைகள்

பேட்டரிகளின் நுகர்வோர் பண்புகள் முக்கியமாக அதன் உற்பத்தி தொழில்நுட்பத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன. அன்றாட வாழ்க்கையிலும் தொழில்துறையிலும், பல வகையான பேட்டரி செல்கள் மிகவும் பொதுவானவை.

ஈய அமிலம்

இந்த வகை பேட்டரி 19 ஆம் நூற்றாண்டின் நடுப்பகுதியில் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது, இன்னும் அதன் சொந்த பயன்பாடு உள்ளது. அதன் நன்மைகள் அடங்கும்:

• எளிய, மலிவான மற்றும் பல தசாப்தங்கள் பழமையான உற்பத்தி தொழில்நுட்பம்;
• உயர் மின்னோட்ட வெளியீடு;
• நீண்ட சேவை வாழ்க்கை (300 முதல் 1000 சார்ஜ்-டிஸ்சார்ஜ் சுழற்சிகள் வரை);
• குறைந்த சுய-வெளியேற்ற மின்னோட்டம்;
• நினைவக விளைவு இல்லை.

தீமைகளும் உண்டு.முதலாவதாக, இது குறைந்த குறிப்பிட்ட ஆற்றல் தீவிரம், பரிமாணங்கள் மற்றும் எடை அதிகரிப்புக்கு வழிவகுக்கிறது. குறைந்த வெப்பநிலையில், குறிப்பாக மைனஸ் 20 டிகிரி செல்சியஸ் குறைவாக இருக்கும் போது மோசமான செயல்திறன் உள்ளது. அகற்றுவதில் சிக்கல்களும் உள்ளன - ஈய கலவைகள் மிகவும் நச்சுத்தன்மை வாய்ந்தவை. ஆனால் இந்த பணி மற்ற வகை பேட்டரிகளுக்கு கவனம் செலுத்த வேண்டும்.

லீட்-அமில பேட்டரிகள் அவற்றின் உகந்ததாக மேம்படுத்தப்பட்டாலும், இங்கே கூட முன்னேற்றத்திற்கு இடமிருக்கிறது. எடுத்துக்காட்டாக, ஏஜிஎம் தொழில்நுட்பம் உள்ளது, அதன்படி எலக்ட்ரோலைட்டுடன் செறிவூட்டப்பட்ட ஒரு நுண்ணிய பொருள் மின்முனைகளுக்கு இடையில் வைக்கப்படுகிறது. இது சார்ஜ் மற்றும் வெளியேற்றத்தின் மின் வேதியியல் செயல்முறைகளை பாதிக்காது. அடிப்படையில், இது பேட்டரிகளின் இயந்திர பண்புகளை மேம்படுத்துகிறது (அதிர்வு எதிர்ப்பு, கிட்டத்தட்ட எந்த நிலையிலும் வேலை செய்யும் திறன் போன்றவை) மற்றும் செயல்பாட்டின் பாதுகாப்பை ஓரளவு அதிகரிக்கிறது.

மைனஸ் 30 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலையில் கொள்ளளவு மற்றும் மின்னோட்ட வெளியீடு இழப்பு இல்லாமல் மேம்படுத்தப்பட்ட செயல்பாடும் குறிப்பிடத்தக்க நன்மையாகும். AGM பேட்டரிகளின் உற்பத்தியாளர்கள் தொடக்க மின்னோட்டம் மற்றும் வளங்களின் அதிகரிப்பு எனக் கூறுகின்றனர்.

ஜெல் பேட்டரிகள் ஈய-அமில பேட்டரிகளின் மற்றொரு மாற்றமாகும். எலக்ட்ரோலைட் ஒரு ஜெல்லி நிலைக்கு தடிமனாகிறது. இது செயல்பாட்டின் போது எலக்ட்ரோலைட்டின் கசிவை விலக்குவதை அடைகிறது மற்றும் வாயுக்கள் உருவாகும் சாத்தியத்தை நீக்குகிறது. ஆனால் தற்போதைய வெளியீடு ஓரளவு குறைக்கப்பட்டுள்ளது, மேலும் இது ஜெல் பேட்டரிகளை ஸ்டார்டர் பேட்டரிகளாகப் பயன்படுத்துவதற்கான வாய்ப்பைக் கட்டுப்படுத்துகிறது. அதிகரித்த திறன் மற்றும் அதிகரித்த வளங்களின் அடிப்படையில் அத்தகைய பேட்டரிகளின் அறிவிக்கப்பட்ட அதிசய பண்புகள் சந்தைப்படுத்துபவர்களின் மனசாட்சியில் உள்ளன.

லெட்-அமில பேட்டரிகள் பொதுவாக மின்னழுத்த உறுதிப்படுத்தல் முறையில் சார்ஜ் செய்யப்படுகின்றன. அதே நேரத்தில், பேட்டரியின் மின்னழுத்தம் அதிகரிக்கிறது மற்றும் சார்ஜிங் மின்னோட்டம் குறைகிறது. சார்ஜிங் செயல்முறையின் முடிவின் அளவுகோல் நிர்ணயிக்கப்பட்ட வரம்பிற்கு தற்போதைய வீழ்ச்சியாகும்.

நிக்கல்-காட்மியம்

அவர்களின் நூற்றாண்டு முடிவுக்கு வருகிறது, மேலும் நோக்கம் படிப்படியாக சுருங்கி வருகிறது. அவர்களின் முக்கிய குறைபாடு ஒரு உச்சரிக்கப்படும் நினைவக விளைவு ஆகும். முழுமையடையாமல் டிஸ்சார்ஜ் செய்யப்பட்ட Ni-Cd பேட்டரியை நீங்கள் ரீசார்ஜ் செய்யத் தொடங்கினால், உறுப்பு இந்த அளவை "நினைவில் கொள்கிறது", மேலும் இந்த மதிப்பிலிருந்து திறன் மேலும் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. மற்றொரு பிரச்சனை குறைந்த சுற்றுச்சூழல் நட்பு. நச்சுத்தன்மை வாய்ந்த காட்மியம் கலவைகள் அத்தகைய பேட்டரிகளை அகற்றுவதில் சிக்கல்களை உருவாக்குகின்றன. மற்ற குறைபாடுகள் அடங்கும்:

• சுய-வெளியேற்றத்திற்கான உயர் போக்கு;
• ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த மின் நுகர்வு.

ஆனால் பிளஸ்களும் உள்ளன:

• குறைந்த செலவு;
• நீண்ட சேவை வாழ்க்கை (1000 சார்ஜ்-டிஸ்சார்ஜ் சுழற்சிகள் வரை);
• அதிக மின்னோட்டத்தை வழங்கும் திறன்.

மேலும், அத்தகைய பேட்டரிகளின் நன்மைகள் குறைந்த எதிர்மறை வெப்பநிலையில் வேலை செய்யும் திறனை உள்ளடக்கியது.

Ni-Cd செல்களை சார்ஜ் செய்வது நேரடி மின்னோட்டம் முறையில் மேற்கொள்ளப்படுகிறது. சார்ஜிங் மின்னோட்டத்தில் மென்மையான அல்லது படிப்படியாகக் குறைவதன் மூலம் ரீசார்ஜ் செய்வதன் மூலம் நீங்கள் திறனை முழுமையாகப் பயன்படுத்தலாம். செயல்முறையின் முடிவு செல் மின்னழுத்தத்தைக் குறைப்பதன் மூலம் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது.

நிக்கல் உலோக ஹைட்ரைடு

நிக்கல்-காட்மியம் பேட்டரிகளை மாற்றும் வகையில் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. பல பண்புகள் மற்றும் நுகர்வோர் பண்புகள் Ni-Cd ஐ விட அதிகமாக உள்ளன. நினைவக விளைவிலிருந்து ஓரளவு விடுபடவும், ஆற்றல் தீவிரத்தை சுமார் ஒன்றரை மடங்கு அதிகரிக்கவும், சுய-வெளியேற்றத்தின் போக்கைக் குறைக்கவும் முடிந்தது. அதே நேரத்தில், உயர் மின்னோட்ட செயல்திறன் பாதுகாக்கப்பட்டது மற்றும் செலவு தோராயமாக அதே அளவில் இருந்தது. சுற்றுச்சூழல் பிரச்சனை தணிக்கப்படுகிறது - நச்சு கலவைகள் பயன்படுத்தாமல் பேட்டரிகள் தயாரிக்கப்படுகின்றன. ஆனால் இதற்கு கணிசமாகக் குறைக்கப்பட்ட வளம் (5 மடங்கு வரை) மற்றும் எதிர்மறை வெப்பநிலையில் வேலை செய்யும் திறனுடன் நாங்கள் செலுத்த வேண்டியிருந்தது - நிக்கல்-காட்மியம் ஒன்றிற்கு -20 ° C மற்றும் -40 ° C வரை மட்டுமே.

இத்தகைய செல்கள் நேரடி மின்னோட்டம் முறையில் சார்ஜ் செய்யப்படுகின்றன. ஒவ்வொரு உறுப்புக்கும் 1.37 வோல்ட் வரை மின்னழுத்தத்தை அதிகரிப்பதன் மூலம் செயல்முறையின் முடிவு கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. எதிர்மறை அலைகள் கொண்ட துடிப்பு மின்னோட்டம் மிகவும் சாதகமானது. இது நினைவக விளைவின் விளைவுகளை நீக்குகிறது.

லி-அயன்

லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள் உலகை ஆக்கிரமித்து வருகின்றன. நிலைமை அசைக்க முடியாததாகத் தோன்றிய பகுதிகளிலிருந்து அவை மற்ற வகை பேட்டரிகளை இடமாற்றம் செய்கின்றன. லி-அயன் செல்கள் நடைமுறையில் நினைவக விளைவைக் கொண்டிருக்கவில்லை (இது தற்போது உள்ளது, ஆனால் கோட்பாட்டு மட்டத்தில்), 600 சார்ஜ்-டிஸ்சார்ஜ் சுழற்சிகளைத் தாங்கும், ஆற்றல் தீவிரம் நிக்கல்-மெட்டல் ஹைட்ரைடின் திறன் மற்றும் எடையின் விகிதத்தை விட 2-3 மடங்கு அதிகமாகும். பேட்டரிகள்.

சேமிப்பகத்தின் போது சுய-வெளியேற்றுவதற்கான போக்கும் மிகக் குறைவு, ஆனால் இவை அனைத்திற்கும் நீங்கள் உண்மையில் பணம் செலுத்த வேண்டும் - அத்தகைய பேட்டரிகள் பாரம்பரியமானவற்றை விட மிகவும் விலை உயர்ந்தவை. உற்பத்தியின் வளர்ச்சியுடன் விலைக் குறைப்புகளை எதிர்பார்க்கலாம், வழக்கமாக நடப்பது போல, ஆனால் அத்தகைய பேட்டரிகளின் பிற உள்ளார்ந்த குறைபாடுகள் - குறைக்கப்பட்ட தற்போதைய செயல்திறன், எதிர்மறை வெப்பநிலையில் வேலை செய்ய இயலாமை - தற்போதுள்ள தொழில்நுட்பங்களின் கட்டமைப்பிற்குள் கடக்க வாய்ப்பில்லை.

அதிகரித்த தீ ஆபத்துடன், இது சற்றே பயன்பாட்டைத் தடுக்கிறது லி-அயன் பேட்டரிகள். அத்தகைய கூறுகள் சீரழிவுக்கு உட்பட்டவை என்பதையும் மனதில் கொள்ள வேண்டும். அவை சார்ஜ் செய்யப்பட்டு டிஸ்சார்ஜ் செய்யப்படாவிட்டாலும், 1.5 ... 2 வருட சேமிப்பில் அவற்றின் வளமே பூஜ்ஜியத்திற்கு செல்கிறது.

மிகவும் சாதகமான சார்ஜிங் முறை இரண்டு நிலைகளில் உள்ளது. முதலில், ஒரு நிலையான மின்னோட்டம் (ஒரு சீராக அதிகரிக்கும் மின்னழுத்தத்துடன்), பின்னர் ஒரு நிலையான மின்னழுத்தம் (ஒரு சீராக குறையும் மின்னோட்டத்துடன்). நடைமுறையில், இரண்டாம் நிலை படிப்படியாக குறைக்கப்பட்ட சார்ஜிங் மின்னோட்டத்தின் வடிவத்தில் செயல்படுத்தப்படுகிறது. இன்னும் அடிக்கடி, இந்த நிலை ஒரு கட்டத்தைக் கொண்டுள்ளது - உறுதிப்படுத்தப்பட்ட மின்னோட்டம் வெறுமனே குறைகிறது.

பேட்டரிகளின் முக்கிய பண்புகள்

பேட்டரியைத் தேர்ந்தெடுக்கும்போது கவனம் செலுத்தப்படும் முதல் அளவுரு அதன் மதிப்பிடப்பட்ட மின்னழுத்தம். ஒரு பேட்டரி கலத்தின் மின்னழுத்தமானது கலத்தின் உள்ளே நிகழும் இயற்பியல் வேதியியல் செயல்முறைகளால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது, மேலும் இது பேட்டரியின் வகையைப் பொறுத்தது. முழுமையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட வங்கி ஒன்று கொடுக்கிறது:

• முன்னணி-அமில உறுப்பு - 2.1 வோல்ட்;
• நிக்கல்-காட்மியம் - 1.25 வோல்ட்;
• நிக்கல் உலோக ஹைட்ரைடு - 1.37 வோல்ட்;
• லித்தியம்-அயன் - 3.7 வோல்ட்.

அதிக மின்னழுத்தத்தைப் பெற, செல்கள் பேட்டரிகளில் இணைக்கப்படுகின்றன. எனவே, ஒரு கார் பேட்டரிக்கு, 12 வோல்ட் (இன்னும் துல்லியமாக, 12.6 வி), மற்றும் 18 வோல்ட் ஸ்க்ரூடிரைவருக்கு - 5 லித்தியம்-அயன் கேன்கள் ஒவ்வொன்றும் 3.7 வோல்ட் பெற தொடரில் 6 லீட்-அமில கேன்களை இணைக்க வேண்டும்.

இரண்டாவது முக்கியமான அளவுரு திறன். சுமையின் கீழ் பேட்டரி ஆயுளைத் தீர்மானிக்கிறது. இது ஆம்பியர் மணிநேரத்தில் அளவிடப்படுகிறது (தற்போதைய மற்றும் நேரத்தின் தயாரிப்பு). எனவே, 1 ஆம்பியர் மின்னோட்டத்துடன் டிஸ்சார்ஜ் செய்யப்படும் போது 3 A⋅h திறன் கொண்ட பேட்டரி 3 மணிநேரத்தில் டிஸ்சார்ஜ் செய்யப்படும், மேலும் 3 ஆம்பியர் மின்னோட்டத்துடன் - 1 மணிநேரத்தில்.

முக்கியமான! சரியாகச் சொன்னால், பேட்டரி திறன் மின்னோட்டத்தைப் பொறுத்தது வெளியேற்றம், எனவே ஒரு பேட்டரிக்கு வெவ்வேறு சுமை மதிப்புகளில் தற்போதைய மற்றும் வெளியேற்ற நேரத்தின் தயாரிப்பு ஒரே மாதிரியாக இருக்காது.

மற்றும் மூன்றாவது முக்கியமான அளவுரு - தற்போதைய வழங்கல். பேட்டரி வழங்கக்கூடிய அதிகபட்ச மின்னோட்டம் இதுவாகும். எடுத்துக்காட்டாக, இது முக்கியமானது வாகன பேட்டரி - குளிர்ந்த பருவத்தில் மோட்டார் ஷாஃப்ட்டை திருப்புவதற்கான சாத்தியத்தை தீர்மானிக்கிறது. மேலும், அதிக மின்னோட்டத்தை வழங்கும் திறன், அதிக முறுக்குவிசை உருவாக்குதல், எடுத்துக்காட்டாக, சக்தி கருவிகளுக்கு முக்கியமானது. மொபைல் கேஜெட்டுகளுக்கு, இந்த பண்பு அவ்வளவு முக்கியமல்ல.

பேட்டரிகளின் மின் பண்புகள் மற்றும் நுகர்வோர் குணங்கள் அவற்றின் வடிவமைப்பு மற்றும் உற்பத்தி தொழில்நுட்பத்தைப் பொறுத்தது. பேட்டரிகளின் சரியான பயன்பாடு என்பது புதுப்பிக்கத்தக்க இரசாயன ஆற்றல் மூலங்களின் நன்மைகளைப் பயன்படுத்துதல் மற்றும் தீமைகளை சமன் செய்வதாகும்.

இதே போன்ற கட்டுரைகள்: