Batteri och batteri

2542
Sherman Hoover
Batteri och batteri

Ett batteri är en enhet som omvandlar kemisk energi till elektrisk energi. Det är ett praktiskt sätt att lagra energi eftersom det inte tappar energi över tid, varför det används ofta, särskilt i hushållsapparater..

Ett batteri är en enhet som omvandlar kemisk energi till elektrisk energi, men den kommer att förlora energi över tiden om den inte laddas. De kan ha hushålls- och industriellt bruk.

Batteri Trummor
Definition Energiproduktion och lagringsenhet med en elektrolytisk cell. Kraftgenereringsenhet med en eller flera elektrolytiska celler.
Snäll Primär. Sekundär.
Energilagring Ja. Inte.
Mängd energi Begränsad av enhetsstorlek. Begränsad av antalet avgifter under dess livslängd.
Spänning Från 1,5v till 9v. Från 2v till 14,8v.
Typer
  • Allmänhet.
  • Alkalisk.
  • Alkalisk mangan.
  • Nickelkadmiumbatterier.
  • Nickelmetallhydridbatterier.
  • Litiumjonbatterier.
  • Polymer litiumbatterier.
  • Blybatterier.
Applikationer Batterier för ficklampor, leksaker, pacemaker, miniräknare. Batterier för bilar, mobiler, elbilar.

Vad är en stack?

Ett batteri är en primär generator av elektrisk energi, (den genererar energi av sig själv), bestående av en elektrolytisk cell, två metallelektroder (en positiv, kallad katoden och en negativ, kallad anoden) och ett flytande eller pastaformigt medium som kallas elektrolyten..

Energin som lagras i batteriet går inte förlorad över tiden. det är därför de kan hållas i några år och kommer fortfarande att fungera. De interna komponenterna försämras dock med tiden, vilket gör att batteriet försämras och kan inte användas..

Batteriets ursprung

Den första högen skapades av Alessandro Volta 1800 och kallades den voltaiska högen. Även om presentationen var långt ifrån de nuvarande industrialiserade batterierna, skapade den inte bara möjligheten att upptäcka en form av energilagring, utan också att verifiera att om flera batterier var seriekopplade var det möjligt att öka spänningen efter eget önskemål, vilket var en upptäckt.

Som ett resultat av skapandet av Volta uppstod många experiment, särskilt i Europa, för att förbättra denna uppfinning. Den som gav upphov till den hög som vi känner idag är dock Leclaché-högen, resultatet av forskningen av Georges Leclanché, en fransk forskare och ingenjör..

Detta batteri, som uppfanns 1868, bestod av två zink- och kolelektroder, nedsänkta i en lösning av ammoniumklorid. En pasta av mangandioxid omgav kolelektroden, medan kolpulvret fungerade som en avpolarisator..

Med Leclanché-batteriet upptäcktes ett effektivare sätt att lagra energi: torra batterier. De består av en zinkcylinder, som är den negativa polen, en kolstav i mitten, som fungerar som den positiva polen, och ett elektrolytiskt fyllmedel. Cylindern är förseglad och förhindrar läckage av giftiga föreningar.

Idag produceras torra celler industriellt och är väsentliga för drift av flera vardagliga enheter..

Drift av ett batteri

Batterielektroderna reagerar på elektrolytpasta eller gel, som genererar en oxidationsprocess vid anoden (negativ elektrod) som aktiverar produktionen av elektroner. För sin del, i katoden (positiv elektrod), genereras en reduktionsprocess som orsakar ett underskott av elektroner.

När överflödiga elektroner från den negativa elektroden passerar till den positiva elektroden genom en extern ledare genereras en elektrisk ström.

Batteriets egenskaper

Batterier har ett antal egenskaper som påverkar energiproduktionen och dess varaktighet.

  • Seriekopplingen av en uppsättning batterier gör det möjligt att multiplicera den elektriska spänningen efter behag.
  • Batteriets energi är inte oändlig, den begränsas av storleken på elektronerna och avståndet mellan dem.
  • Batterierna består av en perfekt spänningskälla, vilket innebär att deras inre motstånd är noll. När batteriet slits ut eller försämras börjar motståndet öka och ju högre motstånd, desto lägre spänning. Därför blir energin mer och mer otillräcklig.
  • Komponenterna i ett batteri är känsliga för temperaturförändringar, därför kan mycket höga eller mycket låga temperaturer påverka enhetens funktion..
  • Nuvarande batterispänning varierar från 1,5 volt (för ett typiskt lågprisbatteri) till 9 volt.

Batterityper

Beroende på deras elektrokemiska egenskaper kan batterier vara vanliga, alkaliska eller alkaliska mangan.

Vanliga batterier

De är torra celler som består av en zinkcylinder (negativ pol), en ammoniumkloridelektrolytpasta och en kolstång i mitten (positiv pol).

De är de billigaste batterierna på marknaden, så de ingår vanligtvis i många nya enheter.

Alkaliska batterier

De liknar vanliga batterier, förutom elektrolytpastan som innehåller kalium eller natriumklorid, insidan av zinkcylindern, som är grov. Detta skapar en större kontaktyta.

Alkaliska batterier håller längre än ett vanligt batteri och strömmen är mer stabil. Dessutom arbetar de vid ett högre temperaturområde än ett vanligt batteri.

Alkaliska manganbatterier

De är alkaliska batterier vars positiva pol är gjord av zink eller litium, medan den negativa polen är gjord av mangandioxid eller silveroxid. De används ofta i precisionsapparater, som klockor, pacemaker eller miniräknare.

Vad är ett batteri??

Ett batteri är en sekundär energigenerator som består av en eller flera elektrokemiska celler. Var och en av dessa celler har sina positiva och negativa elektroder och en elektrolyt.

Det är en sekundär generator eftersom den kräver en primär enhet för att omvandla energi.

Batterier kallas också ackumulatorer.

Batteriets ursprung

Efter att Alessandro Volta uppfann den voltaiska högen 1800 följdes han av andra forskare och forskare som försökte förbättra det han hade visat..

En av dem var Gastón Planté, en fransk forskare som skapade ett blysyrabatteri 1860, som trots att det först inte mottogs bra, men det hade en stor relevans med ökningen av el i slutet av 1800-talet..

Det var just vid den här tiden som den svenska forskaren Waldermar Jungner uppfann ett batteri med nickelkadmiumelektroder och kaliumhydroxidelektrolyt. Hans modell var så framgångsrik att den började produceras och marknadsföras i USA i slutet av 1940-talet..

Den amerikanska uppfinnaren Thomas Alva Edison, skaparen av glödlampan, tog Jungners idé och skapade sitt eget batteri, som fortfarande produceras och marknadsförs idag..

På sjuttiotalet, när de första litiumbatterierna började säljas, som idag är mycket populära eftersom de används för drift av elbilar.

Batteriets egenskaper

Batterier har egenskaper när det gäller förlust, laddning och ackumulering av energi.

  • Ett batteri tappar gradvis sin elektriska laddning, oavsett om det används eller inte..
  • Förlusten av laddning av ett batteri är en reversibel process, vilket ger dem en mycket längre livslängd jämfört med batterier.
  • Batterier ackumulerar en elektrisk laddning som tidigare har producerats med en primärgenerator.
  • Spänningen i ett batteri varierar från 2 volt (i blybatterier) till 14,8 volt i vissa litiumpolymerbatterier.

Batteridrift

Batterier fungerar med en reduktions- och oxidationsprocess, liknande den för ett batteri. I den meningen förlorar en av elektroderna elektroner med oxidation, medan den andra elektroden reduceras och får elektroner..

När det gäller batterier kan denna process vändas genom att tillföra elektrisk ström för att återställa enheten till dess ursprungliga tillstånd och initiera en ny laddningscykel..

Batterityper

Baserat på deras kemiska komponenter kan batterier klassificeras i fyra typer:

Nickelkadmiumbatterier

Den positiva elektroden är nickelhydroxid och den negativa är kadmium, medan elektrolyten är kaliumhydroxid. De accepterar höga spänningar och överbelastningar, men deras energitäthet är mycket låg, i kombination med att kadmium är ett mycket giftigt element. De har inhemsk och industriell användning.

Nickelmetallhydridbatterier

Dess negativa elektrod är nickel och den positiva elektroden är en metallhydridlegering. Deras energitäthet är högre, men de fungerar inte ordentligt vid låga temperaturer. De är batterierna som används i elektriska framdrivningsfordon.

Litiumjonbatterier

De har en negativ grafitelektrod och en positiv koboltoxid- eller manganoxidelektrod. Deras utveckling har nyligen gjorts, de har höga energitätheter och kan laddas utan att de behöver laddas ur helt. De tillåter dock inte temperaturförändringar.

De är den typ av batteri som används av e-bokläsare och mobiler.

Polymer litiumbatterier

De liknar litiumjonbatterier, men med högre energitäthet. De är dyra och riskerar att explodera från överhettning.

De används i mobiler och fotografisk utrustning.

Blybatterier

Den består av två blyelektroder och en svavelsyraupplösningselektrolyt. Eftersom de är gjorda av bly är de väldigt tunga och därför opraktiska. Deras livslängd är begränsad eftersom de inte stöder djupa utsläpp eller överbelastningar, de är mycket förorenande och deras energipotential är mycket låg. de är därför de billigaste på marknaden.

Se även

  • Växelström och likström
  • Ledare, isolatorer och halvledare
  • .

Ingen har kommenterat den här artikeln än.