බැටරි බැටරි: උපාංග, මෙහෙයුම්, මෙහෙයුම් මූලධර්මය සහ පරිපථය

ස්වාධීන බලශක්ති ප්රභවයන් මානව වර්ගයාගේ වඩාත් ප්රයෝජනවත් නිපැයුම් වලින් එකකි. ස්ථාපනය කළ හැකි බැටරි බැටරි නොමැති දුරකථන හෝ ගුවන් විදුලිය කුමක්ද? බොහෝ උපකරණවල විධිවිධාන මෙන්ම ඒවායේ භාවිතය සඳහා කොන්දේසි ද සෑම විටම ස්ථිර ජාල විදුලිබල සැපයුමක් නොලැබේ. එබැවින් එවැනි ප්රභවයන් ලොව ඕනෑම තැනක සැපපහසුව ක්රියාත්මක කිරීමට හැකි වේ. කෙටි හැඳින්වීමකින් පසුව, අපි ලිපියෙන් පහළට යමු.

හැකි වන බැටරි යනු කුමක්ද?

පුළුල් අර්ථයකින් ගත් කල, මෙම යෙදුම යනු යම් ආකාරයක බලශක්තියක් යටතේ යම් ආකාරයක බලශක්තියක් එකතු කළ හැකි උපකරණයක් වන අතර, අනෙක් අය එය පුද්ගලයාගේ අවශ්යතා සපුරාලීමට භාවිතා කළ හැකිය.

බාහිර බලශක්ති ප්රභවයන්ගෙන් විදුලිය බැටරි බැටරි අඳිනවා, ඉන්පසු ඔවුන් තම කාර්යය ඉටු කර ගත හැකි පරිදි සම්බන්ධිත පාරිභෝගිකයින්ට ලබා දෙයි. එමනිසා, උපකරණ ක්රියා කරන විට රසායනික ප්රතික්රියා නිරන්තරයෙන් සිදුවන අතර ඉලෙක්ට්රෝලය හා ඉලෙක්ට්රෝඩ තහඩු අතර වේ. මාර්ගය වන විට, ඒ හා සමාන සැලසුමක් බැංකු තුළ තබා ඇත, බැටරි පිහිටුවා ඇති. මෙම සැලසුම්වල උපකරණය මඟින් ඉතා කුඩා වන වෝල්ටීයතාවයක් නිර්මාණය කිරීම සඳහා සාමාන්යයෙන් 1.2-2 V වේ. එබැවින් බලශක්ති මූලාශ්රවල කාර්යක්ෂමතාව වැඩි කිරීම සඳහා විවිධ ආකාරයේ සම්බන්ධතා භාවිතා වේ.

බැටරි ඉවත්වන්නේ කෙසේද?

විදුලිබල සැපයුම් දත්ත උපකරණය මගින් ප්ලස් සහ මිනිස් වෙත සම්බන්ධතාවක් සපයයි. ඔවුන් පහත පරිදි ක්රියා කරයි: ඉලෙක්ට්රෝඩයකට බරක් සම්බන්ධ වන විට (උදාහරණයක් ලෙස අපට ආලෝක බල්බයක් සලකා බැලිය හැකිය), සංවෘත විද්යුත් පරිපථයක් දර්ශණය වේ. එය විසර්ජන ධාරාව ගලා යයි. ඉලෙක්ට්රෝන, ඇනායන සහ කැටායන චලිතය හේතුවෙන් එය පිහිටුවන ලදී. කොන්ක්රීට් උදාහරණයක් මත පමණක් ඔබට විස්තර කළ හැක්කේ කෙසේද සහ කෙසේද යන්න පිළිබඳ සවිස්තරාත්මක තොරතුරු.

ධනාත්මක ඉලෙක්ට්රෝඩයක් නිකල් ඔක්සයිඩයක් වන බැටරි එකක් ඇති බව අපි කියන්නෙමු. සන්නායකතාව වැඩි කිරීම සඳහා මිනිරන් එකතු කරන ලදී. ඍණ තහඩු සඳහා ස්පොන්ජ් කැඩ්මියම් භාවිතා කරන ලදී. ඉතින්, පිටවීම සිදු වන විට ක්රියාකාරී ඔක්සිජන් අංශු නිදහස් වන අතර ඉලෙක්ට්රෝනයට වැටෙනු ඇත. ඒ සමගම, ඔවුහු විදුලිය (එකම ඉලෙක්ට්රෝන) යන කොටස් වෙන් කරති. එවිට සක්රීය ඔක්සිජන් අංශු කාඩමයේ ඔක්සිකරණය වන ඍණ තහඩු වෙත යොමු කෙරේ.

බැටරි අතර බැටරි මෙහෙයුම

තහඩු වල අගයන් විසන්ධි කිරීම අවශ්ය වේ. සාමාන්යයෙන් අඛණ්ඩ වෝල්ටීයතාවක් සහිතව ඒවා පෝෂණය කරනු ලැබුවද, නමුත් එය ආවරණ වන බැටරි ප්රමාණයට වඩා විශාල වේ. ධ්රැවීයතාව සමාන විය යුතුය. එනම්, පාරිභෝගකයා සහ ප්රභවයේ අඩුපාඩු සහ පරිපථවල සමාන විය යුතුය. බැටරියෙහි ඇති ශක්තියට වඩා වැඩි බලයක් තිබිය යුතු අතර, එය ඉතිරි වන ශක්තිය යටපත් කිරීම සහ විදුලි ධාරාව නිර්මාණය කිරීම, උපරිමය ප්රතිවිරුද්ධයයි. එහි ප්රතිඵලයක් වශයෙන්, බැටරියේ සිදුවන රසායනික ක්රියාවල ද වෙනස් වේ.

කලින් ලිපියක උදාහරණයක් බලමු. මෙන්න, ධ්වනි ඉලෙක්ට්රෝඩයක් ඔක්සිජන් සමඟ පොහොසත් වන අතර ඍණාත්මක කැඩ්මියම් ඍණ ඉලෙක්ට්රෝඩයක් වෙත ප්රතිස්ථාපනය කෙරේ. සාරාංශගත කිරීම සඳහා, ඉලෙක්ට්රෝනයේ ඉලෙක්ට්රෝනවල රසායනික සංයුතිය වෙනස් වන අතර ආරෝපණය හා විසර්ජනය අතරතුරදී පමණක් වෙනස් විය හැකිය. මෙය විද්යුත් විච්ඡේද්යයට අදාළ නොවේ. එහෙත් බැටරි ආයු කාලය ඍණාත්මකව බලපායි.

ඒ නිසා, ඕනෑම බැටරිය ක්රියාත්මක කිරීමේ මූලධර්මය අපි සලකා ඇත. මෙහෙයුම් වලදී ඔවුන්ගේ ක්රියාකාරිත්වය වැඩිදියුණු කර ගැනීම සඳහා දැන් අපි සොයා බලමු.

සමාන්තර සම්බන්ධතාවය

ධාරාවෙහි විශාලත්වය විශාලත්වය සැලකිය යුතු සංඛ්යාවක් මත රඳා පවතී. පළමුවෙන්ම, මෙහි අර්ථය වන්නේ ඉදි කිරීම්, භාවිතා කළ ද්රව්ය සහ ඒවායේ මාන ආදියයි. ඉලෙක්ට්රෝඩයේ විශාල ප්රදේශය, ඒවාට ඔරොත්තු දිය හැකි ධාරාව වැඩි වේ. මෙම මූලධර්මය බැටරිවල ඇති එකම බඳුන්වල සමාන්තර සම්බන්ධතාවය සඳහා යොදා ගනී. මෙය සිදු කරනු ලබන්නේ දැනට පවතින වටිනාකම වැඩි කිරීමට අවශ්ය නම් එය සිදු කිරීමයි. එහෙත්, ඒ සමඟ බලශක්ති ප්රභවයේ බලය ඉහළ නැංවීම අවශ්ය වේ.

අනුක්රමික සම්බන්ධතාවය

බැටරි සෑදූ බැංකු සලකා බලන්නේ නම්, එය සාමාන්යයෙන් නිවාසයක් ලෙස, ඒවා ලෙස සඳහන් කළ යුතුය. සමාන ආකාරයේ සම්බන්ධතාවයක් අඩු වෝල්ටීයතා අගයන් ලබා ගැනීම සඳහා භාවිතා වේ.

අළුත් අම්ල බැටරි බැටරි ය ඉවත් කිරීම මගින් මෙම මෝස්තරයේ යෙදුම ඔබට දැකිය හැකිය. මෙම වර්ගයේ මෝටර් රථ බැටරි උපාංගයේ පමණක් භාවිතා කරන බව සඳහන් කිරීම වටී. එය මෙම ආකාරයේ සම්බන්ධතාවයක් ක්රියාකරන ආකාරය නිරාකරණය කරගැනීම සඳහා වඩාත් සුදුසු ක්රමයකි. එවන් අවස්ථාවකදී, ලෝහ සම්බන්ධතා නොමැති බව සහතික කිරීම සඳහා, සහ ඉලෙක්ට්රෝලය හරහා විශ්වසනීය ගැල්වණි බන්ධන පවතී. නමුත් මෙම වර්ගයට පමණක් මෙය තේරුම් ගත යුතු ය. වෙනත් අවස්ථාවලදී, පැවරුම් සම්බන්ධතා කාර්යය වෙනස් ආකාරයකින් ක්රියාත්මක වේ.

බැටරි වර්ග

ඔවුන්ගේ අරමුණු, හැකියාවන්, අවබෝධය සහ ද්රව්යය නිසා ඒවා වෙනස් වේ. වර්තමානයේ නූතන නිෂ්පාදනය විසින් ඩයිසෝයිඩ වර්ග තුනකට වඩා වැඩි ප්රමාණයක් නිෂ්පාදනය කර ඇති අතර ඒවායේ ඉලෙක්ට්රෝඩයේ සංයුතිය හා ඉලෙක්ට්රොලි සමඟ ද වෙනස් වේ. නිදසුනක් වශයෙන්, Li-Ion බැටරි ආකෘති 12 කින් සමන්විත පවුලක් සතුය. සාම්ප්රදායිකව පහත දැක්වෙන වර්ග අතර වෙනස හඳුනාගත හැකිය:

1. ෙලඩ් අම්ලය.
2. ලිතියම්.
3. නිකල්-කැඩ්මියම්.

මේවා වඩාත් ජනප්රිය නියෝජිතයන්. එහෙත්, හැකියාව පිළිබඳව අවබෝධ කර ගැනීම සඳහා, අපි ඉලෙක්ට්රෝඩ ලෙස ක්රියා කළ හැකි ද්රව්ය ලැයිස්තුවට ඔබව හුරු කරවන්නෙමු:

• යකඩ;
• ෙලඩ්;
• ටයිටේනියම්;
• ලිතියම්;
• කැඩ්මියම්;
• කොබෝල්ට්;
• නිකල්;
• සින්ක්;
• වැනේඩියම්;
• රිදී;
• ඇලුමිනියම්;
• කෙසේ වෙතත්, ඉතා දුර්ලභ වන තවත් මූලද්රව්ය ගණනාවක්.

විවිධ ද්රව්ය භාවිතා කිරීම ප්රතිඵලය වන ප්රතිදාන ලක්ෂණ හා එම නිසා, යෙදුමේ විෂය පථයට බලපායි. උදාහරණයක් ලෙස, Li-ion බැටරි පරිගණක සහ ජංගම උපාංග වල භාවිතා වේ. සම්මත ගැල්වීනී සෛල සඳහා ප්රතිස්ථාපනය කිරීම සඳහා නිකල්-කැඩ්මියම් යොදා ගනී . න්යායාත්මකව සියලු වර්ගවල බැටරි ඕනෑම බරක් සමඟ වැඩ කළ හැකිය. එකම ප්රශ්නයක් වන්නේ එවන් අයදුම්පතක් සාධාරණීකරණය කිරීමයි.

ප්රධාන අංග

අප විසින් දැනටමත් බැටරි යනු කුමක්දැයි සිතා ඇත. ඒවායේ ව්යුහයේ ව්යුහය, ඒවා සෑදී ඇත්තේ කුමක් ද යන්නයි. දැන් අපි ඔවුන්ගේ ක්රියාකාරිත්වයට බලපාන්නේ කුමක් ද යන්න අවධානය යොමු කරමු. අප සඳහා වැදගත් ලක්ෂණ වන්නේ:

1. ඝනත්වය යනු බැටරියේ පරිමාවේ හෝ බරට සාපේක්ෂව ශක්ති ප්රමාණයේ අනුපාතය පිළිබඳ ලක්ෂනයයි.
2. ධාරණාව යනු අවම වෝල්ටීයතාව තෙක් ඉවතලන ක්රියාවලියේදී ලබාදිය හැකි උපරිම බැටරි ආරෝපණ වල අගයයි. මෙම දර්ශකය ampere-hours හෝ පෑන්ජන්ට් තුළ ප්රකාශිත වේ. බලශක්ති ධාරිතාව ද සඳහන් කළ හැක. එය වොට් පැය හෝ ජුලි වලින් මනිනු ලැබේ. මෙම ධාරිතාවේ කර්තව්යය වන්නේ, අවම ප්රත්යාබල වෝල්ටීයතාවය තෙක් ඉනනන කාලය දී ලබාදෙන ශක්තිය ප්රමාණය වාර්තා කිරීමයි.
3. උෂ්ණත්වය පාලනය කරන බැටරිවල විද්යුත් ගුණාංග වලට බලපායි. නිෂ්පාදකයාගේ නිර්දේශිත පරාසයේ ක්රියාකාරිත්වයේ බරපතල අපගමන පවතින විට, බලශක්ති බිඳවැටීමෙහි විශාල සම්භාවිතාවක් පවතී. මේ නිසා සීතල හා තාපය රසායනික ප්රතික්රියා වල තීව්රතාව හා අභ්යන්තර පීඩනය බලපාන නිසාය.
4. ස්වයංක්රීයව විසිරීම යනු පර්යන්තයේ බඩු නොමැති විට බැටරිය ආරෝපණය වීමෙන් පසුව සිදුවන ධාරිතාව අහිමි වීමයි. බොහෝ ආකාරවලින්, මෙම දර්ශකය සැලසුම් මත රඳා පවතින අතර පරිවාරකත්වය කැඩී ඇත්නම් වැඩි කළ හැක.

බැටරි වල ගති ලක්ෂණ මේවා සඳහා අප වඩාත් උනන්දුවක් දක්වයි. ඇත්ත වශයෙන්ම, ඔබට පෙර නොවූ විරූ ආකාරයේ නව හා සුවිශේෂී දෙයක් කිරීමට නම්, ඔබට වෙනත් යමක් අවශ්ය විය හැකිය. නමුත් මේක හරිම අමාරුයි.

ඉලෙක්ට්රෝඩ් උපාංගය

උදාහරණයක් ලෙස, අපි ප්රධාන පුවරු ගත කරමු. ඔවුන් කලින් තිබුනත්. නවීන ප්ලේට් ලෝඩ් කැල්සියම් මිශ්ර ලෝහවලින් සාදා ඇත. මෙම ස්තූතියට ස්තූතියි, අඩු බැටරි ස්වයං විෙමෝචනය සාක්ෂාත් කර ගත හැකිය (ධාරිතාව 50% ක් මාස 18 ක් තුළ අහිමි වී ඇත). මෙමගින් ඔබට වතුර මත ඉතිරි කර ගත හැක (උෂ්ණත්වයේ එක් ග්රෑම් 1 ක් පමණි).

එක් ද්රාවණයක් නිර්මාණය කළ හැකි අතර, ඊයම් වලට අමතරව, ධනාත්මක ඉලෙක්ට්රෝඩයට ඇන්ටිමනි එකතු කරන අතර කැල්සියම් ඍණ ඉලෙක්ට්රෝඩයට එකතු වේ. එවැනි අවස්ථාවන්හිදී, ඉහළ ජල ප්රවාහයක් පවතී. විඛාදන ක්රියාවලියට ප්රතිරෝධය වැඩි කිරීමට, ටින් හෝ රිදී එකතු කරන්න.

ඉෙලක්ෙටෝඩ දැලමය ආකෘතියක් සහිතව සාදා ඇති අතර ඒවා සකිය ස්කන්ධ ස්ථරයකින් ආවරණය කර ඇත. බැටරිය ක්රියාත්මක කිරීමේ මූලධර්මය ප්ලාස්ටික් සඳහා භාවිතා කරන ද්රව්ය මත විශාල වශයෙන් රඳා පවතී. ඉගෙන ගැනීමට පහසු වන ඊයම්, නමුත් අපි ඒවා නිර්දේශ නොකරමු.

ඉලෙක්ට්රෝලය

අපි සියළුම ඊයම් අම්ල බැටරි සලකමු. ඒවා තැන්පත් කරන ලද ඉලෙක්ට්රෝලියනය ලෙස සල්ෆියුරික් අම්ලය බොහෝවිට දක්නට ලැබේ. එය බැටරි මට්ටම මත පදනම්ව වෙනස් වන ඝනත්වයක් ඇත. මෙම සිද්ධියේදී, මූලධර්මය ක්රියාත්මක වන්නේ: වැඩි, ඉහළයි. කාලයත් සමඟම විද්යුත් විච්ඡේදකය බේරා ගනී. බැටරි පැක්ටරයේ ධාරිතාව පහතට වැටේ. සේවා කාලය (සේවා ආරක්ෂිත) නිසා සේවා කාලය බලපායි. බැටරි වල ඉලෙක්ට්රෝන දෙක වර්ග දෙකක් විය හැක:

• දියර;
• අපිරිසිදු විශේෂ ද්රව්යයක් ලෙස.

මේ මොහොතේ පළමු වර්ගයේ වඩාත්ම පොදු වේ.

බැටරි මෙහෙයුම

බැටරි භාවිතය සෑම තැනකම පාහේ නිරීක්ෂණය කළ හැකිය. පරිගණක සඳහා ඔබේ ජංගම දුරකථනය හෝ අනාරක්ෂිත බල සැපයුම් මතක තබා ගන්න . උදාහරණයක් ලෙස, ඔබට සම්ප්රදායික විදුලි ප්ලවාෝකයක් භාවිතා කළ හැකිය (නවීන නියැදීම් වැඩිදියුණු කරන ලද බැටරියකින් වැඩි වැඩියෙන් නිෂ්පාදිත සහ ගැල්වනීකරණ සෛල සඳහා නිර්මාණය කර නැත). කාර්? පද්ධති "නැවතුම්-ආරම්භය" සහ පුනර්ජනනීය තිරිංග සමතුලිතයන්ගෙන් ක්රියා කරන අතර, වර්තමාන, ගැඹුරු අපහරණ හා කල්පැවැත්ම ආරම්භ කිරීම සඳහා ඉහළ අවශ්යතා ඉදිරිපත් කර ඇත. මෙම බලශක්ති ප්රභවයන් තොරව ඔබට පෙනෙන පරිදි, නූතන ජීවිතයේ කිසිවෙකු නොමැතිව කිරීම දුෂ්කර ය.

බැටරි ඉදි කිරීමේ රූප සටහන

මෙම උපාංග පිළිබඳව මූලික තොරතුරු අපි සමාලෝචනය කළා. ගබඩා බැටරි පරිපථය වැනි එවැනි සංකල්පය කෙරෙහි අපි අවධානය යොමු කරමු. සියල්ලට පසු, එම ලිපියෙහි රාමුව තුලට පමණක් සීමා විය. නූතන පරිපථයේ බැටරිය ඉතිහාසයට අනුව ප්රථම වරට ප්රංශ භෞතික විද්යාඥයෙකු වන Gaston Plant විසින් නිර්මාණය කරන ලදී. ඔහු නිර්මාණය කළ ප්රදේශය වර්ග මීටර් 10 ඉක්මවූවා! නවීන බැටරි, ඇත්ත වශයෙන්ම, සරලවම සැලකිය යුතු ලෙස අඩු කර ඇති අතර සුළු වශයෙන් වෙනස් කරන ලද බැටරි වල පිටපත්. පුද්ගලයෙකුට ඇති එකම දෘශ්ය අංගය ශරීරයයි. එය ව්යුහයේ පොදු ස්වභාවය හා අවංකභාවය සහතික කරයි.