Piller: Bir aygıt operasyon, çalışma prensibi ve şeması

Elektriğin Özerk kaynakları insanlığın en yararlı buluşlar arasında yer almaktadır. yok bir telefon veya telsiz, nedir pilleri? Birçok cihaz cihaz, hem de bunların kullanım koşulları her zaman kalıcı bir güç kaynağı sağlamaz, bu nedenle bu enerji kaynakları rahatça neredeyse dünyanın her yerinde çalışabilir. Kısa bir önsöz sonra en yazıya dönelim.

Bir pil nedir?

insan ihtiyaçlarını karşılamak için harcamak - Geniş anlamda, bu terim bazı kullanım şartlarında herhangi bir enerji depolamak ve diğerlerinde bir cihaz anlamına gelir.

Piller harici bir güç kaynağından elektrik birikir ve onların iş yapmak, böylece daha sonra ona bağlı tüketicilere vermek. Bu durumda, cihaz bir elektrolit ve elektrot plakaları arasında sürekli olarak kimyasal reaksiyonlar zaman vardır. Bu arada, bu tasarım bankalarda kullanılabilir ve bunlardan piller oluşur. Yapı, veri cihazı, çok az olan, gerilim, genellikle 1.2-2 V sağlar. Bu nedenle, güç kaynakları performansını artırmak ve bağlantının farklı türde kullanmak.

Nasıl deşarj çalışmak piller?

Veri güç kaynağı cihaz artıları ve eksileri bir bağlantı sağlar. Kapalı bir elektrik devresi vardır, yük elektrotlar bağlıyken (örnek olarak bir ampul düşünülebilir): Bunlar aşağıdaki şekilde çalışır. o deşarj akımı akmaya başladığında. Bu elektronlar, anyon ve katyonların hareketi ile meydana getirilir. ve yeri gerekenlere, sadece örnek yoluyla söyleyebilir nasıl daha ayrıntılı bilgi.

iletkenliği arttırmak için grafit eklendi nikel oksit, - bize pozitif elektrot, bir pil olduğunu varsayalım. kadmiyum sünger negatif plaka kullanılmıştır. bir tahliye olduğu zaman, yani, aktif oksijen partikülleri serbest bırakılır ve elektrolit içine düşer edilir. Böylece elektrik olarak (örneğin, elektron gibi) olan parça ayrılır. aktif oksijen parçacıklar kadmiyum oksitlenir negatif plakalar, doğru yönlendirilir.

Bir ücret karşılığında batarya işleyişi

Sen plakaların terminallerinde yük kesmelisiniz. Ayrıca, tipik olarak, bir DC voltajı beslenen (ancak duruma bağlı olarak, darbeli olabilir) şarj pilin değerinden daha büyüktür. Ayrıca, kutup aynı olmalıdır. Bu eksi ve artı tüketicinin terminali ve kaynak ile aynı olmalıdır. İçinde enerji kalıntılarını bastırmak olan ve yön yerine zıt olan bir elektrik akımı oluşturmak için, bataryada çok şarj mutlaka daha fazla güce sahip gerektiğine dikkat ediniz. bataryada gerçekleşecek bir sonuç, değişim ve kimyasal işlemlerden gibi.

makalesinin önceki paragrafta bir örneğe bakalım. Burada pozitif elektrot olarak oksijenle zenginleştirilmiş ve negatif saf kadmiyum geri olacaktır. Özetle, görevi sırasında söylemek ve sadece elektrotların kimyasal kompozisyonunu değiştirmek tahliye yapabilir. Bu elektrolit için geçerli değildir. Ama pil ömrü üzerinde olumsuz bir etkisi olacaktır ki, buharlaşması.

Bu nedenle, herhangi bir pil çalışma prensibini incelenmiştir. Şimdi onların performansını nasıl artırabileceğini operasyon sırasında öğrenelim.

paralel bağlantı

Geçerli değer faktörler çok sayısına bağlıdır. Öncelikle bunun altında tasarım, kullanılan malzemeleri ve boyutlarını anlama. elektrotların geniş alanı, onlar dayanabilir daha güncel rakamlar. Bu ilke, piller aynı tip hücrelerin paralel bağlanması için kullanılır. Eğer yüke giden akım değerini artırmak istiyorsanız bu, yapılır. Ama gerekli aynı zamanda güç ve enerji kaynağı yükseltmek.

seri bağlama

Biz bankalar ele alırsak hangi piller nedeniyle, aynı gövde içinde, bir kural olarak, olduğunu söylemek gerekir. bağlantının Benzer bir tip daha az gerginlik kaybıyla yüksek performans elde etmeyi kullandı.

can, demonte otomotiv Kurşun-asit, bu tasarımın kullanımı bakınız. Kullanım bu tür sadece araç aküsünün cihazında, bu bağlantının bu tür yok nasıl basitçe yapmak için en olası yolu olduğu söylenir. Bu durumda, metal metale temas olduğundan emin olmak edecek ve elektrolit aracılığıyla güvenilir bir galvanik bağlantı vardı. Ama bu sadece bu tip ile ilgili olarak anlaşılmalıdır. Diğer durumlarda, farklı bir dizi görev bağlantısı yapılacaktır.

Pillerin Tipleri

Onlar çünkü onların amacı, fırsatlar ve malzemenin uygulanması farklıdır. Şu anda, modern üretim elektrot yapısı ve kullanılan elektrolit açısından farklılık otuzdan fazla türlerinin üretimi hakim. Örneğin, Li iyon bataryalar 12 tanınmış model ailesinin başarmıştır. Şartlı aşağıdaki türden ayırt edebilirsiniz:

1. Kurşun-asit.
2. Lityum.
3. Nikel Kadmiyum pil.

Bu en popüler temsilcileri olduğunu. Ama biz elektrotlar olarak hizmet verebilir malzeme listesiyle hakkında bilgi almak için sunduğu fırsatları anlamak:

• demir,
• kurşun;
• titanyum;
• lityum;
• kadmiyum;
• kobalt;
• nikel;
• çinko;
• vanadyum;
• gümüş;
• alüminyum;
• Ancak, çok nadir olan diğer elemanların, bir dizi.

farklı malzemeler kullanılması çıkış karakteristikleri elde edilir ve bunun sonucunda kapsamı etkiler. Bu nedenle, örneğin, Li iyon bataryalar bilgisayar ve mobil cihazlar kullanılır. nikel-kadmiyum, geleneksel için bir yedek olarak kullanılır ise elektrokimyasal hücreler. Teorik olarak, pillerin her türlü herhangi bir yükle çalışabilir. Tek soru böyle bir uygulama ne kadar haklı olduğunu.

Temel Özellikler

Biz zaten böyle piller, bunlar yapıldıkları yapıların cihazı gördük. Şimdi onların çalışmasını etkileyen neyi odaklanalım. Bizim için önemli özellikler şunlardır:

1. Yoğunluk pil hacmi veya ağırlığının enerji oranına karakteristik miktarı adı.
2. Bu, bir düşük gerilim kadar boşaltma işlemi sırasında elde batarya değerinin maksimum kapasitesini ifade eder. Bu şekil, amper-saat veya Coulomb olarak ifade edilir. Aynı zamanda enerji kapasitesini gösterebilir. Bu Watt-saat veya Joule cinsinden ölçülür. Böyle bir kabın bir sorun - en az kabul edilebilir bir gerilimine kadar deşarj sırasında verilen enerji miktarını bildirmek.
3. Sıcaklık modu pilin elektrik özelliklerini etkilemektedir. Üreticinin tavsiye edilen işletim aralığından ciddi sapma olduğunda, bir güç kaynağı kesintisi yüksek bir olasılık vardır. soğuk ve ısı kimyasal reaksiyonların oranı, hem de iç basıncı etkileyen olmasıdır.
4. Bu terminallerinde yük olduğunda batarya sonra ortaya çıkan kendi kendine boşaltma kapasitesi kaybı anlamına gelir. Birçok yönden, bu rakam sürümüne bağlıdır ve yoksul yalıtımı eğer artırılabilir.

Bu pillerin özellikleridir ve bize büyük ilgi sağlarlar. Eğer yeni bir şey ve seçkin önce görülmemiş yapmak zorunda ve eğer Tabii ki, bir şey daha gerekebilir. Ama bu son derece düşüktür.

cihaz elektrotlar

Örnek olarak, biz kurşun plakaları alır. O halde bir zamanlar oldukları. kurşun-kalsiyum alaşımından yapılmış modern plaka. Bu kendi kendine tahliye düşük düzeyde bir pil (50% kapasitesi 18 ay kaybolur) elde edilir. Aynı zamanda, az miktarda (amper-saat başına 1 gram) su kullanmayı sağlar.

Sen karşılayabilir ve melez yapı nerede, ayrı kurşundan, antimon pozitif elektrot eklendi ve negatif içinde olduğunu - kalsiyum. Ancak, bu tür durumlarda, artan su tüketimi yoktur. , Korozyon süreçleri direncini artırmak teneke veya gümüş ekleyin.

Aktif bileşim, kaplanmış tabakanın kafes yapısı ile yapılan elektrotlar. Pilin çalışma prensibi büyük ölçüde tabak ne için kullanıldığını malzeme bağlıdır. Biz öğrenmek için, ama her zaman tavsiye edilmez onlara odaklanmak kolaydır öne düşünün.

elektrolit

Hepimiz aynı kurşun-asit aküleri düşünün. yerleştirildikleri olarak elektrolit olarak, genellikle sülfürik asit hareket eder. Pil seviyesi bağlı olarak değişebilir, belirli bir yoğunluğa sahiptir. Bu durumda, ilke: Daha yüksek, daha büyük. Zamanla, elektrolit buharlaşır ve pil kapasitesi azalır. Kullanım ömrü belirli operasyonu (güvenlik yönetmeliklerine uygunluğu) etkiler. Pil elektrolit iki tip olabilir:

• sıvı;
• emprenye özel malzeme formunda uygulanabilir.

Şu anda, en yaygın tipi ilk.

Operasyon piller

Şarj edilebilir pillerin kullanılması hemen hemen her yerde görülebilir. Cep telefonu veya düşünün bilgisayarlar için kesintisiz güç kaynakları. Sıradan bir el feneri bir örnek olarak verilebilir yılında (modern tasarımlar giderek şarj edilebilir pil dahili ile üretilmektedir ve galvanik hücreler için tasarlanmamıştır). Ve arabalar? Sistemleri pilleri işleterek ve rejeneratif frenleme "başlama dur" ve onlar yüksek talepler başlayan akım, derin deşarj ve dayanıklılık. Gördüğünüz gibi, bu güç kaynakları olmadan kimseye Modern yaşamda yapmak zordur.

Pilin yapımı Şema

Biz bu cihazlarda temel bilgileri gözden geçirmiştir. en Hatta pil devresi gibi bir kavram dikkat edelim. Gerçekten de, ona makalelerinde sadece geçerken geçmiş, çerçevesinde. Pil akım şeması, tarih göre, ilk Fransız fizikçi Gaston Plante tarafından kurulmuştur. 10 metrekare daha onun yarattıkları alanı! Modern piller, aslında, sadece büyük ölçüde azalır ve onun pilin biraz bitmiş kopyalar. insan unsuru için görünür tek durumdur. Bu ortak olan ve yapısal bütünlüğü sağlar.