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

மின்சார பேட்டரிகளின் பயன்பாட்டின் நோக்கம் மிகவும் விரிவானது. மின்சார ஆதாரமாக அவை பயன்படுத்தப்படுகின்றன குழந்தைகள் பொம்மைகள்மின்கலங்கள் ஆற்றல் கருவிகள் மற்றும் மின்சார கார்களில் இழுவை ஆதாரமாக பயன்படுத்தப்படுகின்றன. பேட்டரிகளை திறமையாகப் பயன்படுத்த, அவற்றின் பண்புகள், அவற்றின் பலம் மற்றும் பலவீனங்களை அறிந்து கொள்வது அவசியம்.

மின்சார பேட்டரி என்றால் என்ன, அது எவ்வாறு கட்டமைக்கப்படுகிறது?

மின்சார பேட்டரி - புதுப்பிக்கத்தக்கது மின் ஆற்றலின் ஆதாரம். கால்வனிக் செல்களைப் போலன்றி, வெளியேற்றத்திற்குப் பிறகு அதை ரீசார்ஜ் செய்யலாம். கொள்கையளவில், அனைத்து குவிப்பான்களும் ஒரே மாதிரியாக கட்டமைக்கப்படுகின்றன மற்றும் ஒரு மின்னாற்பகுப்பில் வைக்கப்படும் ஒரு எதிர்மின்வாயில் மற்றும் நேர்மின்வாயை கொண்டிருக்கும்.

மின்முனைகளின் பொருள் மற்றும் எலக்ட்ரோலைட்டின் கலவை மாறுபடும், மேலும் இது பேட்டரிகளின் நுகர்வோர் பண்புகளையும் அவற்றின் பயன்பாட்டின் நோக்கத்தையும் தீர்மானிக்கிறது. ஒரு நுண்ணிய மின்கடத்தா பிரிப்பான், ஒரு எலக்ட்ரோலைட்-செறிவூட்டப்பட்ட பிரிப்பான், கேத்தோடு மற்றும் நேர்மின்முனைக்கு இடையில் வைக்கப்படலாம். ஆனால் இது பெரும்பாலும் சட்டசபையின் இயந்திர பண்புகளை தீர்மானிக்கிறது மற்றும் கொள்கையளவில் செல்லின் செயல்பாட்டை பாதிக்காது.

பொதுவாக, பேட்டரி செயல்பாடு இரண்டு ஆற்றல் மாற்றங்களை அடிப்படையாகக் கொண்டது:

• மின்னூட்டத்தில் இருந்து இரசாயனத்திற்கு;
• ரசாயனத்திலிருந்து மின்சாரம் வெளியேற்றும் போது.

இரண்டு வகையான மாற்றங்களும் மீளக்கூடிய இரசாயன எதிர்வினைகளின் ஓட்டத்தை அடிப்படையாகக் கொண்டவை, இதன் போக்கு பேட்டரியில் பயன்படுத்தப்படும் பொருட்களால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, ஈய-அமிலக் கலத்தில், அனோடின் செயலில் உள்ள பகுதி ஈய டை ஆக்சைடாலும், கேத்தோடு உலோக ஈயத்தாலும் ஆனது. மின்முனைகள் சல்பூரிக் அமிலத்தின் எலக்ட்ரோலைட்டில் உள்ளன. அனோடில் வெளியேற்றும் போது ஈய டையாக்சைடு ஈய சல்பேட் மற்றும் நீர் உருவாவதால் குறைக்கப்படுகிறது, மேலும் கேத்தோடில் ஈயம் ஈய சல்பேட்டாக ஆக்சிஜனேற்றப்படுகிறது. சார்ஜ் செய்யும் போது தலைகீழ் எதிர்வினைகள் ஏற்படுகின்றன. மற்ற பேட்டரி வடிவமைப்புகளில், கூறுகள் வித்தியாசமாக செயல்படுகின்றன, ஆனால் கொள்கை ஒத்திருக்கிறது.

பேட்டரிகளின் வகைகள் மற்றும் வகைகள்

பேட்டரிகளின் நுகர்வோர் பண்புகள் முக்கியமாக அதன் உற்பத்தி தொழில்நுட்பத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன. வீடு மற்றும் தொழில்துறையில், பல வகையான பேட்டரி செல்கள் மிகவும் பொதுவானவை.

ஈய அமிலம் .

இந்த வகை பேட்டரிகள் XIX நூற்றாண்டின் நடுப்பகுதியில் கண்டுபிடிக்கப்பட்டன, இன்னும் அதன் முக்கிய பயன்பாடு உள்ளது. அதன் நன்மைகள் அடங்கும்:

• எளிய, மலிவான மற்றும் பல தசாப்தங்களாக உற்பத்தி தொழில்நுட்பத்தால் நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது;
• 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 சக்தி திறன், அளவு மற்றும் எடை அதிகரிப்புக்கு வழிவகுக்கிறது. எதிர்மறையான வெப்பநிலையில், குறிப்பாக மைனஸ் 20 டிகிரி செல்சியஸ்க்குக் கீழே உள்ள மோசமான செயல்திறன் குறிப்பிடத்தக்கது. அகற்றுவதில் சிக்கல்களும் உள்ளன - ஈய கலவைகள் மிகவும் நச்சுத்தன்மை வாய்ந்தவை. ஆனால் இந்த பிரச்சனை மற்ற வகை பேட்டரிகளுக்கும் தீர்வு காணப்பட வேண்டும்..

ஆசிட்-லீட் பேட்டரிகளின் சாதனம் உகந்த நிலைக்கு கொண்டு வரப்பட்டாலும், இங்கே கூட முன்னேற்றத்திற்கான விருப்பங்கள் உள்ளன. எடுத்துக்காட்டாக, ஏஜிஎம் தொழில்நுட்பம் உள்ளது, அதன்படி எலக்ட்ரோலைட்டால் செறிவூட்டப்பட்ட ஒரு நுண்ணிய பொருள் மின்முனைகளுக்கு இடையில் வைக்கப்படுகிறது.மின்வேதியியல் சார்ஜிங் மற்றும் வெளியேற்றும் செயல்முறைகள் பாதிக்கப்படாது. இது முக்கியமாக பேட்டரிகளின் இயந்திர பண்புகளை மேம்படுத்துகிறது (அதிர்வுக்கு எதிர்ப்பு, கிட்டத்தட்ட எந்த நிலையிலும் வேலை செய்யும் திறன் போன்றவை) மற்றும் செயல்பாட்டின் பாதுகாப்பை ஓரளவு அதிகரிக்கிறது.

மைனஸ் 30 டிகிரி செல்சியஸ் வரையிலான வெப்பநிலையில் திறன் மற்றும் மின்னோட்ட வெளியீட்டை இழக்காமல் மேம்படுத்தப்பட்ட செயல்பாடும் குறிப்பிடத்தக்க நன்மையாகும். AGM-பேட்டரிகளின் உற்பத்தியாளர்கள் தொடக்க மின்னோட்டம் மற்றும் சேவை வாழ்க்கை அதிகரித்ததாகக் கூறுகின்றனர்.

ஆசிட்-லெட் பேட்டரிகளின் மற்றொரு மாற்றம் ஜெல் பேட்டரிகள். எலக்ட்ரோலைட் ஒரு ஜெல்லி நிலைக்கு தடிமனாக உள்ளது. இது செயல்பாட்டின் போது எலக்ட்ரோலைட் கசிவைத் தடுக்கிறது மற்றும் வாயு உருவாவதற்கான வாய்ப்பை நீக்குகிறது. இருப்பினும், தற்போதைய வெளியீடு ஓரளவு குறைக்கப்பட்டுள்ளது, இது ஜெல் பேட்டரிகளை ஸ்டார்டர் பேட்டரிகளாகப் பயன்படுத்துவதைக் கட்டுப்படுத்துகிறது. அதிகரித்த திறன் மற்றும் சேவை வாழ்க்கையின் அடிப்படையில் அத்தகைய பேட்டரிகளின் அறிவிக்கப்பட்ட அதிசய பண்புகள் சந்தைப்படுத்துபவர்களின் மனசாட்சியில் உள்ளன.

லீட்-அக்யூமுலேட்டர் பேட்டரிகள் பொதுவாக மின்னழுத்த உறுதிப்படுத்தல் முறையில் சார்ஜ் செய்யப்படுகின்றன. இது பேட்டரி மின்னழுத்தத்தை அதிகரிக்கிறது மற்றும் சார்ஜிங் மின்னோட்டத்தை குறைக்கிறது. சார்ஜிங் செயல்முறையின் முடிவிற்கான அளவுகோல் நிர்ணயிக்கப்பட்ட வரம்பிற்கு தற்போதைய வீழ்ச்சியாகும்.

நிக்கல்-காட்மியம்

அவர்கள் தங்கள் வயதின் இறுதிக்கு வருகிறார்கள், மேலும் அவர்களின் பயன்பாட்டின் வரம்பு படிப்படியாக குறைந்து வருகிறது. அவர்களின் முக்கிய தீமை ஒரு உச்சரிக்கப்படும் நினைவக விளைவு ஆகும். முழுமையடையாமல் டிஸ்சார்ஜ் செய்யப்பட்ட Ni-Cd பேட்டரியை நீங்கள் சார்ஜ் செய்யத் தொடங்கினால், செல் இந்த அளவை "நினைவில் கொள்கிறது", மேலும் திறன் இந்த மதிப்பால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. மற்றொரு பிரச்சனை குறைந்த சுற்றுச்சூழல் நட்பு. நச்சுத்தன்மை வாய்ந்த காட்மியம் கலவைகள் அத்தகைய பேட்டரிகளை அகற்றுவதில் சிக்கல்களை உருவாக்குகின்றன. மற்ற குறைபாடுகள் அடங்கும்:

• சுய-வெளியேற்றத்திற்கான உயர் போக்கு;
• ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த ஆற்றல் திறன்.

ஆனால் நன்மைகளும் உள்ளன:

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

இந்த பேட்டரிகளின் தகுதிக்கு குறைந்த எதிர்மறை வெப்பநிலையில் செயல்படும் திறன் அடங்கும்.

Ni-Cd செல்கள் நிலையான மின்னோட்ட பயன்முறையில் சார்ஜ் செய்யப்படுகின்றன. சார்ஜிங் மின்னோட்டத்தின் மென்மையான அல்லது படிப்படியான குறைப்பு மூலம் ரீசார்ஜ் செய்வதன் மூலம் திறனை முழுமையாகப் பயன்படுத்த முடியும். செயல்முறையின் முடிவு செல் மின்னழுத்தம் குறைவதன் மூலம் கண்காணிக்கப்படுகிறது.

நிக்கல்-உலோக ஹைட்ரைடு

அவை நிக்கல் காட்மியம் பேட்டரிகளை மாற்றும் வகையில் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. அவை Ni-Cd பேட்டரிகளின் பல பண்புகள் மற்றும் செயல்திறன் அம்சங்களைக் கொண்டுள்ளன. நினைவக விளைவுகளிலிருந்து ஓரளவு விடுபடவும், சக்தி திறனை சுமார் ஒன்றரை மடங்கு அதிகரிக்கவும், சுய-வெளியேற்றத்தின் போக்கைக் குறைக்கவும் முடிந்தது. அதே நேரத்தில், தற்போதைய வெளியீடு அதிகமாக இருந்தது மற்றும் செலவு தோராயமாக அதே அளவில் இருந்தது. சுற்றுச்சூழல் பிரச்சனை தணிக்கப்பட்டுள்ளது - நச்சு கலவைகள் பயன்படுத்தாமல் பேட்டரிகள் தயாரிக்கப்படுகின்றன. ஆனால் இது ஒரு மடங்கு குறைவான ஆயுளுடன் (5 மடங்கு வரை) மற்றும் எதிர்மறை வெப்பநிலையில் வேலை செய்யும் திறனுடன் செலுத்தப்பட வேண்டும் - நிக்கல் காட்மியம் பேட்டரிகளுக்கு -40 °Cக்கு எதிராக -20 °C வரை மட்டுமே.

இத்தகைய செல்கள் நிலையான மின்னோட்ட முறையில் சார்ஜ் செய்யப்படுகின்றன. ஒவ்வொரு கலத்தின் மின்னழுத்தத்தையும் 1.37 வோல்ட்டாக அதிகரிப்பதன் மூலம் செயல்முறையின் முடிவு கண்காணிக்கப்படுகிறது. எதிர்மறை உமிழ்வுகளுடன் கூடிய துடிப்பு மின்னோட்டம் மிகவும் சாதகமானது. இது நினைவக விளைவின் விளைவுகளை நீக்குகிறது.

லித்தியம்-அயன்

லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள் உலகை ஆக்கிரமித்து வருகின்றன. அவர்கள் நிலை அசைக்க முடியாத இடங்களில் இருந்து மற்ற வகை பேட்டரிகளை இடமாற்றம் செய்கிறார்கள். லி-அயன் செல்கள் கிட்டத்தட்ட நினைவக விளைவைக் கொண்டிருக்கவில்லை (இது தற்போது உள்ளது, ஆனால் ஒரு கோட்பாட்டு மட்டத்தில்), 600 சார்ஜ்-டிஸ்சார்ஜ் சுழற்சிகள் வரை தாங்கும், ஆற்றல் திறன் நிக்கலின் எடைக்கு திறன் விகிதத்தை விட 2-3 மடங்கு அதிகமாகும். உலோக ஹைட்ரைடு பேட்டரிகள்.

சேமிப்பகத்தின் போது சுய-வெளியேற்றுவதற்கான போக்கும் மிகக் குறைவு, ஆனால் இவை அனைத்திற்கும் நீங்கள் நேரடி அர்த்தத்தில் பணம் செலுத்த வேண்டும் - அத்தகைய பேட்டரிகள் பாரம்பரிய பேட்டரிகளை விட மிகவும் விலை உயர்ந்தவை.உற்பத்தியின் வளர்ச்சியுடன் விலைகள் குறையும் என்று எதிர்பார்க்கலாம், அவை வழக்கமாகச் செய்வது போல, ஆனால் அத்தகைய பேட்டரிகளின் பிற உள்ளார்ந்த குறைபாடுகள் - குறைக்கப்பட்ட மின்னோட்ட வெளியீடு, எதிர்மறை வெப்பநிலையில் செயல்பட இயலாமை - ஏற்கனவே உள்ள தொழில்நுட்பங்களால் சமாளிக்க வாய்ப்பில்லை.

அதிகரித்த தீ அபாயத்துடன், இது ஓரளவு பயன்பாட்டைக் கட்டுப்படுத்துகிறது லி-அயன் பேட்டரிகள். அத்தகைய செல்கள் சிதைவுக்கு உட்பட்டவை என்பதையும் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ள வேண்டும். கட்டணம் வசூலிக்கப்படாவிட்டாலும், டிஸ்சார்ஜ் செய்யப்படாவிட்டாலும், 1.5 ... 2 வருட சேமிப்பில் அவர்களின் வாழ்க்கையே பூஜ்ஜியத்திற்கு செல்கிறது.

மிகவும் சாதகமான சார்ஜிங் முறை இரண்டு படிகளில் உள்ளது. முதலில் ஒரு நிலையான மின்னோட்டத்துடன் (ஒரு சீராக அதிகரிக்கும் மின்னழுத்தத்துடன்), பின்னர் ஒரு நிலையான மின்னழுத்தத்துடன் (ஒரு சீராக குறையும் மின்னோட்டத்துடன்). நடைமுறையில், இரண்டாம் நிலை படிப்படியாக குறையும் சார்ஜிங் மின்னோட்டத்தின் வடிவத்தில் உணரப்படுகிறது. இன்னும் பெரும்பாலும் இந்த நிலை ஒரு படிநிலையைக் கொண்டுள்ளது - உறுதிப்படுத்தப்பட்ட மின்னோட்டத்தைக் குறைக்கிறது.

பேட்டரிகளின் அடிப்படை பண்புகள்

பேட்டரியைத் தேர்ந்தெடுக்கும்போது கவனம் செலுத்தும் முதல் அளவுரு அது பெயரளவு மின்னழுத்தம். ஒரு பேட்டரி கலத்தின் மின்னழுத்தமானது கலத்திற்குள் நிகழும் இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல் செயல்முறைகளால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது, மேலும் இது பேட்டரியின் வகையைப் பொறுத்தது. முழுமையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட ஒருவர் வழங்க முடியும்:

• ஈய-அமில செல் - 2.1 வோல்ட்;
• நிக்கல்-காட்மியம் - 1.25 வோல்ட்;
• நிக்கல்-உலோக ஹைட்ரைடு, 1.37 வோல்ட்;
• லித்தியம்-அயன் பேட்டரி: 3.7 வோல்ட்.

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

இரண்டாவது முக்கியமான அளவுரு திறன். இது சுமையின் கீழ் பேட்டரியின் இயக்க நேரத்தை தீர்மானிக்கிறது. இது ஆம்பியர் மணிநேரத்தில் அளவிடப்படுகிறது (நேரத்தின் மின்னோட்டத்தின் தயாரிப்பு).எடுத்துக்காட்டாக, 3 A⋅h திறன் கொண்ட பேட்டரி 1 ஆம்பியர் மின்னோட்டத்துடன் டிஸ்சார்ஜ் செய்யப்பட்டால் 3 மணிநேரத்திலும், 3 ஆம்ப்ஸ் மின்னோட்டத்துடன் டிஸ்சார்ஜ் செய்யப்பட்டால் 1 மணிநேரத்திலும் டிஸ்சார்ஜ் செய்யப்படும்.

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

மற்றும் மூன்றாவது முக்கியமான அளவுரு மின்னோட்டம் சுமந்து செல்லும் திறன். பேட்டரி வழங்கக்கூடிய அதிகபட்ச மின்னோட்டம் இதுவாகும். இது முக்கியமானது, எடுத்துக்காட்டாக கார் பேட்டரி - குளிர்ந்த காலநிலையில் என்ஜின் தண்டு வளைக்கும் திறனை தீர்மானிக்கிறது. மேலும், அதிக மின்னோட்டத்தை வழங்கும் திறன், அதிக முறுக்குவிசை உருவாக்குதல், எடுத்துக்காட்டாக, சக்தி கருவிகளுக்கு முக்கியமானது. ஆனால் மொபைல் கேஜெட்டுகளுக்கு, இந்த பண்பு அவ்வளவு முக்கியமல்ல.

பேட்டரிகளின் மின் பண்புகள் மற்றும் நுகர்வோர் குணங்கள் அவற்றின் வடிவமைப்பு மற்றும் உற்பத்தி தொழில்நுட்பத்தைப் பொறுத்தது. பேட்டரியின் சரியான பயன்பாடு புதுப்பிக்கத்தக்க இரசாயன ஆற்றல் மூலங்களின் நன்மைகளைப் பயன்படுத்துவதையும் தீமைகளை சமன் செய்வதையும் குறிக்கிறது.

தொடர்புடைய கட்டுரைகள்: