Pin: một thiết bị hoạt động, nguyên tắc điều hành và các chương trình này

nguồn Autonomous điện là một trong những phát minh hữu ích nhất của nhân loại. một điện thoại hoặc đài phát thanh, mà không có là gì pin? Các thiết bị của nhiều thiết bị, cũng như điều kiện của họ sử dụng không phải lúc nào cung cấp một nguồn cung cấp năng lượng lâu dài, do đó, những nguồn năng lượng có thể thoải mái hoạt động hầu như bất cứ nơi nào trên thế giới. Sau một lời nói đầu ngắn, chúng ta hãy bắt tay vào bài viết.

một pin là gì?

Theo nghĩa rộng, thuật ngữ này có nghĩa là một thiết bị theo một số điều kiện sử dụng có thể lưu trữ bất kỳ loại năng lượng, và những người khác - để chi tiêu để đáp ứng nhu cầu của con người.

Pin tích lũy điện năng từ nguồn điện bên ngoài, và sau đó cho cô ấy với người tiêu dùng kết nối để họ có thể làm công việc của họ. Vì vậy, khi các thiết bị là phản ứng hóa học vĩnh viễn giữa chất điện phân và các tấm điện cực. Ngẫu nhiên, thiết kế này hiện có sẵn tại các ngân hàng, và trong số đó pin được hình thành. thiết bị dữ liệu xây dựng cung cấp cho điện áp, thường là 1,2-2 V, đó là rất ít. Vì vậy, để tăng hiệu suất của nguồn điện, và sử dụng các loại khác nhau của kết nối.

Làm thế nào để làm việc với việc xả pin?

thiết bị cung cấp điện dữ liệu cung cấp một kết nối đến những ưu và khuyết điểm. Chúng hoạt động như sau: khi tải được kết nối với các điện cực (như là một ví dụ chúng ta có thể xem xét một bóng đèn), có một mạch điện kín. Khi nó bắt đầu chảy xả hiện hành. Nó được hình thành bởi sự chuyển động của các electron, các anion và cation. Thông tin chi tiết về cách thức và những gì diễn ra, bạn có thể nói chỉ bằng cách ví dụ.

Chúng ta hãy giả sử rằng chúng ta có một pin nơi điện cực dương - là niken oxit, mà đã được thêm vào graphite để cải thiện độ dẫn. cadmium xốp được sử dụng cho các tấm tiêu cực. Vì vậy, khi có một xả, các hạt của oxy hoạt động được giải phóng và rơi vào chất điện phân. Do đó họ được tách ra từ các bộ phận là như điện (như electron). Các hạt oxy hoạt động chủ yếu hướng tới các tấm tiêu cực, nơi chúng được oxy hóa cadmium.

chức năng pin ở một lần sạc

Bạn phải ngắt kết nối tải vào thiết bị đầu cuối của tấm. Họ cũng cho ăn, thường là một điện áp DC (nhưng có thể xung, tùy từng trường hợp) có nghĩa là lớn hơn giá trị của pin đang được sạc. Hơn nữa, các cực phải giống nhau. Đó là âm và cộng thiết bị đầu cuối của người tiêu dùng và các nguồn phải khớp nhau. Lưu ý rằng bộ sạc thiết phải có sức mạnh hơn có trong pin, để ngăn chặn những tàn dư của năng lượng trong đó và tạo ra một dòng điện có hướng đối diện để xả. Như một kết quả, thay đổi và hóa quá trình diễn ra trong pin.

Hãy xem xét một ví dụ từ đoạn trước của bài báo. Ở đây, điện cực dương sẽ được làm giàu với oxy, và các tiêu cực phục hồi cadmium tinh khiết. Tóm lại, chúng ta có thể nói rằng tại thời điểm tính phí và xả chỉ thay đổi thành phần hóa học của các điện cực. Điều này không áp dụng đối với các chất điện phân. Nhưng nó có thể bay hơi, trong đó sẽ có tác động tiêu cực đến tuổi thọ pin.

Do đó, chúng tôi đã kiểm tra nguyên tắc hoạt động của bất kỳ pin. Bây giờ chúng ta hãy học cách trong hoạt động có thể cải thiện hiệu suất của họ.

kết nối song song

Giá trị hiện tại phụ thuộc vào một số lượng lớn các yếu tố. Đầu tiên và quan trọng nhất dưới mà hiểu được thiết kế, vật liệu sử dụng và kích thước của chúng. Diện tích lớn của các điện cực được, những con số hiện tại họ càng có thể chịu được. Nguyên tắc này được sử dụng cho kết nối song song của cùng một loại tế bào trong pin. Này được thực hiện, nếu bạn muốn tăng giá trị của hiện tại mà đi đến tải. Nhưng tại cùng một thời gian cần thiết để nâng cao sức mạnh và nguồn năng lượng.

kết nối loạt

Nếu chúng ta xem xét các ngân hàng trong đó pin, nó là cần thiết để nói rằng họ đang có, như một quy luật, trong cùng một hộp. Một loại tương tự của kết nối sử dụng để có được hiệu suất tuyệt vời với sự mất mát căng thẳng ít hơn.

Xem việc sử dụng các thiết kế này có thể, tháo rời pin ô tô là axit chì. Người ta nói rằng loại hình này sử dụng không chỉ trong thiết bị của pin xe, nó chỉ đơn giản là cách chắc chắn nhất để làm ra, làm thế nào loại kết nối. Trong trường hợp này, bạn sẽ đảm bảo rằng không có tiếp xúc kim loại, và đã có một kết nối mạ đáng tin cậy thông qua các điện giải. Nhưng điều này chỉ được hiểu trong mối quan hệ với loại này. Trong trường hợp khác, một tập hợp nhiệm vụ khác nhau sẽ được thực hiện kết nối.

Các loại pin

Chúng khác nhau vì mục đích, cơ hội và thực hiện các tài liệu của họ. Tại thời điểm này, sản xuất hiện đại làm chủ việc sản xuất của hơn ba loại tá, mà khác nhau về thành phần của các điện cực và chất điện sử dụng. Ví dụ, pin li-ion có thể tự hào về một gia đình của 12 mô hình nổi tiếng. Có điều kiện có thể phân biệt các loại sau đây:

1. Chì axit.
2. Lithium.
3. pin nickel-cadmium.

Đây là đại diện phổ biến nhất. Nhưng để hiểu những cơ hội chúng tôi cung cấp để làm quen với danh sách các vật liệu có thể đóng vai trò điện cực:

• sắt;
• dẫn;
• titan;
• lithium;
• cadmium;
• coban;
• niken;
• kẽm;
• vanadi;
• bạc;
• nhôm;
• một số yếu tố khác, trong đó, tuy nhiên, rất hiếm.

Sử dụng vật liệu khác nhau ảnh hưởng đến đặc tính sản lượng thu được và do đó trên phạm vi. Vì vậy, ví dụ, pin li-ion được sử dụng trong máy tính và các thiết bị di động. Trong khi nickel-cadmium được sử dụng như một sự thay thế cho truyền thống tế bào điện hóa. Về mặt lý thuyết, tất cả các loại pin có thể hoạt động với bất kỳ tải. Câu hỏi duy nhất là, làm thế nào hợp lý là một ứng dụng như vậy.

Các tính năng chính

Chúng ta đã thấy rằng pin như vậy, các thiết bị của các cấu trúc mà từ đó họ được đưa ra. Bây giờ chúng ta hãy tập trung vào những gì ảnh hưởng đến hoạt động của họ. Quan trọng đối với chúng ta đặc điểm là:

1. Mật độ được gọi là số lượng đặc trưng của tỷ lệ năng lượng theo số lượng hoặc trọng lượng của pin.
2. Nó đề cập đến công suất tối đa của giá trị pin mà nó có thể cung cấp trong quá trình xả cho đến khi một điện áp thấp nhất. Con số này được thể hiện trong ampe-giờ hoặc cườm. Nó cũng có thể chỉ ra công suất năng lượng. Nó được đo bằng watt-giờ hoặc Joules. Các vấn đề của một container như vậy - để báo cáo lượng năng lượng được đưa ra trong thời gian xả cho đến khi một điện áp tối thiểu chấp nhận được.
3. chế độ nhiệt độ ảnh hưởng đến tính chất điện của pin. Khi có một sự sai lệch nghiêm trọng từ phạm vi hoạt động khuyến cáo của nhà sản xuất, có một xác suất cao của một thất bại cung cấp điện. Điều này là do cái lạnh và nhiệt ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng hóa học, cũng như áp lực nội bộ.
4. Nó đề cập đến tự xả mất sức xảy ra sau khi pin khi không có tải trọng trên thiết bị đầu cuối. Trong nhiều cách, con số này phụ thuộc vào phiên bản và có thể được tăng lên nếu cách nhiệt kém.

Đây là những đặc điểm của pin và cung cấp sự quan tâm lớn nhất đối với chúng tôi. Tất nhiên, nếu bạn phải làm một cái gì đó mới và độc quyền, trước đây chưa từng, và bạn có thể cần một cái gì đó nhiều hơn nữa. Nhưng điều này là rất khó xảy ra.

Các điện cực thiết bị

Như một ví dụ, chúng ta lấy các tấm chì. Mặc dù những người mà họ đã một lần. tấm hiện đại làm bằng hợp kim chì canxi. Điều này đạt được một mức độ thấp tự xả pin (50% dung lượng bị mất trong vòng 18 tháng). Nó cũng cho phép sử dụng nước một cách tiết kiệm (trong tổng số 1 gram mỗi ampe-giờ).

Bạn có thể gặp gỡ và xây dựng lai ở đâu, ngoài chì, được thêm vào điện cực dương của antimon, và trong âm - canxi. Tuy nhiên, trong trường hợp này, có một lượng nước tiêu thụ tăng lên. Để tăng sức đề kháng với các quá trình ăn mòn, thêm thiếc hoặc bạc.

Điện cực được thực hiện với cấu trúc mạng tinh thể của lớp tráng thành phần hoạt động. Nguyên tắc hoạt động của pin phụ thuộc nhiều vào những gì các tài liệu được sử dụng cho các tấm. Chúng tôi coi chiến thắng, đó là dễ dàng để tìm hiểu, nhưng tập trung vào họ luôn không khuyên.

điện giải

Chúng tôi xem xét tất cả các pin cùng chì axit. Khi điện giải, trong đó họ được đặt, thường đóng vai trò axit sulfuric. Nó có một mật độ cụ thể mà có thể thay đổi tùy theo mức pin. Trong trường hợp này, theo nguyên tắc: càng lớn, càng cao. Theo thời gian, chất điện phân bay hơi, và dung lượng pin giảm. Tuổi thọ ảnh hưởng đến hoạt động cụ thể (phù hợp với quy định an toàn). Chất điện pin có thể gồm hai loại:

• lỏng;
• dưới dạng vật liệu đặc biệt ngâm tẩm.

Tại thời điểm này, các loại phổ biến nhất đầu tiên.

pin hoạt động

Sử dụng pin sạc có thể được nhìn thấy gần như ở khắp mọi nơi. Hãy suy nghĩ về điện thoại hoặc di động của bạn điện liên tục cung cấp cho các máy tính. Trong một đèn pin thông thường có thể được đưa ra làm ví dụ (thiết kế hiện đại đang ngày càng được sản xuất với built-in pin có thể sạc lại và không được thiết kế cho pin tự phát). Và xe hơi? Hệ thống phanh tái tạo và hoạt động của pin "khởi động dừng lại", và họ đặt yêu cầu cao về dòng khởi động, xả sâu và độ bền. Như bạn có thể thấy, không có những nguồn cung cấp điện là khó khăn để làm trong cuộc sống hiện đại cho bất cứ ai.

Đề án xây dựng của pin

Chúng tôi xem xét các thông tin cơ bản trên các thiết bị. Hãy thậm chí chú ý đến một khái niệm như các mạch pin. Thật vậy, trong khuôn khổ bài viết về anh ấy quá khứ, chỉ là thoáng qua. chương trình hiện tại pin, theo lịch sử, lần đầu tiên được thành lập bởi nhà vật lý người Pháp Gaston Plante. Diện tích sáng tạo của mình hơn 10 mét vuông! pin hiện đại, trên thực tế, chỉ là giảm đáng kể và ít bản sao hoàn chỉnh của pin của mình. Hiển thị đối với các yếu tố con người là trường hợp duy nhất. Nó cung cấp sự tương đồng và sự toàn vẹn về cấu trúc.