Elmagyarázzuk, mi az akkumulátor, és hogyan működik ez az eszköz. Továbbá a létező akkumulátorok típusai és mi az akkumulátor.
Mi az akkumulátor?
Az elektromos akkumulátor, más néven elektromos elem vagy akkumulátor, egy olyan eszköz, amely elektrokémiai cellákból áll, amelyek képesek átalakítani a kémiai energia belül bent elektromos energia. Így az akkumulátorok egyenáramot állítanak elő, és így különböző elektromos áramkörök táplálására szolgálnak, méretüktől és teljesítményüktől függően.
Az elemek a 19. századi feltalálásuk és a 20. századi tömeges kereskedelmi forgalomba hozataluk óta teljes mértékben beépültek mindennapi életünkbe. Az akkumulátorok fejlesztése együtt jár az elektronika technológiai fejlődésével. Távirányítók, órák, számítógépek A mobiltelefonok és a kortárs kütyük hatalmas csoportja mindenféleképpen akkumulátort használ elektromos áramforrásként, ezért különféle teljesítményekkel gyártják őket.
Az akkumulátorok töltési kapacitását az összetételük jellege határozza meg, és ezt amperórában (Ah) mérik, ami azt jelenti, hogy az akkumulátor egy amper áramot tud leadni egy folyamatos órán keresztül. Minél nagyobb a töltési kapacitása, annál több áramot képes tárolni benne.
Végül, a legtöbb kereskedelmi forgalomban kapható akkumulátor rövid élettartama miatt erős szennyező anyagokká váltak vizek Y talajok, mivel az életciklusuk lejárta után nem tölthetők fel vagy nem használhatók fel újra, ezért eldobják őket. Miután a fém burkolat rozsdásodott, az akkumulátorok lemerülnek a környezet kémiai tartalmát és összetételének megváltoztatását és pH.
Hogyan működik az akkumulátor?
Az akkumulátor alapelve oxidációs-redukciós reakciókból áll (redox) bizonyos vegyi anyagok, amelyek közül az egyik veszít elektronok (oxidálódik), míg a másik elektronokat nyer (redukál), és a szükséges feltételek mellett képes visszatérni a kezdeti konfigurációjába: elektromosság (töltés) vagy az áramkör lezárása (kisütés).
Az akkumulátorok kémiai cellákat tartalmaznak, amelyek pozitív pólusú (anód) és negatív pólusú (katód), valamint elektrolitokat tartalmaznak, amelyek lehetővé teszik az elektromos áramlást a külső felé. Ezek a cellák a kémiai energiát elektromos energiává alakítják át reverzibilis vagy irreverzibilis folyamaton keresztül, az akkumulátor típusától függően, amely a befejezés után kimeríti befogadóképességét. Energia. Ebben kétféle sejtet különböztetünk meg:
- Elsődleges. Azok, amelyek a reakció lezajlása után nem tudnak visszatérni eredeti állapotukba, így kimerítik raktározási képességüket elektromos áram. Nem újratölthető akkumulátoroknak is nevezik őket.
- Középiskolák. Olyanok, amelyek elektromos energiával képesek visszaállítani eredeti kémiai összetételüket, és többször használhatók, mielőtt teljesen kimerülnének. Újratölthető akkumulátoroknak is nevezik őket.
Akkumulátor típusok
Sokféle akkumulátor létezik, a gyártás során használt elemektől függően, mint például:
- Alkáli elemek. Általában eldobható. Elektrolitként kálium-hidroxidot (KOH) használnak. A kémiai reakció Az energiát előállító cink (Zn, anód) és mangán-dioxid (MnO2, katód) között található. Rendkívül stabil akkumulátorok, de rövid élettartamúak.
- Ólom-savas akkumulátorok. Gyakori járművekben és motorkerékpárokban. Ezek újratölthető akkumulátorok, amelyek töltéskor két elektródával rendelkeznek vezet: ólom-dioxid katód (PbO2) és szivacsos ólomanód (Pb). A felhasznált elektrolit kénsav (H2SO4) vizes oldatban. Másrészt, amikor az akkumulátor lemerül, az ólom ólom(II)-szulfát (PbSO4) formájában van lerakva fém ólomra (Pb). Ezután a kezdeti töltés során a negatív lemezeken a PbSO4 Pb-vé redukálódik, a pozitív lemezeken pedig PbO2 képződik. Ebben a folyamatban az ólom egyszerre oxidálódik és redukálódik. Másrészt a kisülés során a PbO2 PbSO4-dá redukálódik, és a Pb oxidálódik, így PbSO4 is keletkezik. Ez a két folyamat ciklikusan megismételhető, amíg a PbSO4 kristályok túl nagyok lesznek ahhoz, hogy elveszítsék kémiai reakcióképességüket. Ez az az eset, amikor a köznyelvben azt mondják, hogy az akkumulátor szulfatált, és újakra kell cserélni.
- Elemek nikkel. Nagyon olcsó, de borzalmas teljesítmény, ezek az elsők, amelyeket gyártottak a történelemben. Viszont új elemeket hoztak létre, mint például:
- Nikkel-vas (Ni-Fe). Vékony csövekből álltak, amelyeket nikkelezett acéllemezek tekercseltek fel. A pozitív lemezeken nikkel (III) hidroxid (Ni (OH) 3), a negatív lemezeken vas (Fe) volt. Az alkalmazott elektrolit a kálium-hidroxid (KOH). Bár élettartamuk nagyon hosszú volt, alacsony teljesítményük és magas költségük miatt leállították a gyártásukat.
- Nikkel-kadmium (Ni-Cd). Ezek egy kadmium (Cd) anódból és egy nikkel (III) hidroxid (Ni (OH) 3) katódból, valamint kálium-hidroxidból (KOH) állnak elektrolitból. Ezek az akkumulátorok tökéletesen újratölthetők, de alacsony az energiasűrűségük (alig 50Wh/kg). Ráadásul egyre ritkábban használják őket nagy memóriahatásuk miatt (az akkumulátorok kapacitásának csökkenése hiányos töltés esetén), valamint azért, mert a kadmium nagyon környezetszennyező.
- Nikkel-hidrid (Ni-MH). Az anódhoz nikkel-oxihidroxidot (NiOOH) használnak és a ötvözet katódként fémhidridet. A Ni-Cd akkumulátorokhoz képest nagyobb a terhelhetőségük és kisebb a memóriaeffektusuk, és nem befolyásolják a környezet mivel nincs bennük Cd (nagyon környezetszennyező és veszélyes). Ők voltak az úttörői az elektromos járművek használatában, mivel tökéletesen újratölthetők.
- Lítium-ion (Li-ION) akkumulátorok. Elektrolitként lítium sót használnak. Ezek a leggyakrabban használt akkumulátorok az országban elektronika kis méretű, például mobiltelefonok és más hordozható eszközök. Hatalmas energiasűrűségükkel tűnnek ki, amihez hozzá tartozik, hogy nagyon könnyűek, kis méretűek és jó teljesítményűek, de élettartamuk maximum három év. Egy másik előnyük az alacsony memóriahatás. Ráadásul túlmelegedéskor felrobbanhatnak, mivel elemeik gyúlékonyak, így előállítási költségük magas, mivel biztonsági elemeket kell beépíteni.
- Lítium-polimer (LiPo) akkumulátorok. Ezek a szokásos akkumulátorok változatai lítium, jobb az energiasűrűségük és jobb a kisülési sebességük, de hátrányuk, hogy 30% alatti töltésvesztés esetén használhatatlanok, ezért elengedhetetlen, hogy ne hagyjuk teljesen lemerülni. Túlmelegedhetnek és felrobbanhatnak is, ezért nagyon fontos, hogy soha ne várjunk túl sokáig az akkumulátor megtekintésével, vagy mindig tartsuk biztonságos helyen, távol gyúlékony anyagoktól.
Akkumulátor és akkumulátor
Sok spanyol nyelvű országban csak a kifejezésakkumulátor.
A feltételek akkumulátor Y akkumulátor ebben az összefüggésben ezek szinonimák, és az elektromossággal való emberi manipuláció korai időszakából származnak. Az első akkumulátorok cellacsoportokból vagy fémlemezekből álltak, hogy növeljék a kezdetben betáplált áramerősséget, és ezeket kétféleképpen lehetett elhelyezni: egymás fölé, egy akkumulátor, vagy egymás mellett, formájában akkumulátor.
Tisztázni kell azonban, hogy sok spanyol nyelvű országban csak a kifejezés akkumulátor, és ez előnyös akkumulátor más elektromos készülékekhez, például kondenzátorokhoz stb.