|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
SÁCH VÀ BÀI VIẾT Chương 1 1.1. Các loại tế bào điện
Cẩm nang / Pin và bộ tích điện Các nguồn dòng điện dùng một lần là một thùng chứa thống nhất chứa chất điện phân được hấp thụ bởi vật liệu hoạt động của thiết bị phân tách và các điện cực (cực dương và cực âm), do đó chúng được gọi là tế bào khô. Thuật ngữ này được sử dụng cho tất cả các tế bào không chứa chất điện phân lỏng. Tế bào khô thông thường bao gồm tế bào carbon-kẽm hoặc tế bào Leclanchet [1]. Các tế bào khô được sử dụng cho dòng điện thấp và hoạt động không liên tục. Do đó, các yếu tố như vậy được sử dụng rộng rãi trong điện thoại, đồ chơi, hệ thống báo động, v.v. Vì phạm vi thiết bị sử dụng tế bào khô rất rộng và ngoài ra, cần phải thay thế định kỳ nên có các tiêu chuẩn cho kích thước của chúng [1]. Trong quá trình phóng điện, điện áp tế bào khô giảm từ điện áp danh định xuống điện áp ngưỡng (điện áp ngưỡng là điện áp tối thiểu mà pin có khả năng cung cấp năng lượng tối thiểu), tức là thường là 1,2V đến 0,8V/cell tùy thuộc vào ứng dụng. Trong trường hợp phóng điện, khi được kết nối với phần tử điện trở không đổi sau khi đóng mạch, điện áp ở các cực của nó giảm mạnh đến một giá trị nhất định thấp hơn một chút so với điện áp ban đầu. Dòng điện chạy trong trường hợp này được gọi là dòng phóng ban đầu. Chức năng của pin khô phụ thuộc vào mức tiêu thụ hiện tại, điện áp cắt và điều kiện phóng điện. Hiệu quả của tế bào tăng lên khi dòng xả giảm. Đối với các tế bào khô, việc xả liên tục dưới 24 giờ có thể được phân loại là xả tốc độ cao. Công suất điện của pin khô được thương lượng để phóng điện qua một điện trở cố định ở điện áp cuối cùng nhất định tính bằng giờ, tùy thuộc vào lần phóng điện ban đầu và được biểu thị bằng biểu đồ hoặc bảng. Nên sử dụng biểu đồ hoặc bảng của nhà sản xuất cho một loại pin cụ thể. Điều này không chỉ do nhu cầu tính đến các đặc tính của sản phẩm mà còn do mỗi nhà sản xuất đưa ra các khuyến nghị của mình về cách sử dụng tốt nhất các sản phẩm của mình. Điện trở trong của pin có thể giới hạn lượng dòng điện cần thiết, chẳng hạn như khi sử dụng trong nháy mắt. Dòng điện ổn định ban đầu mà pin có thể cung cấp trong một khoảng thời gian ngắn được gọi là dòng điện flash. Ký hiệu loại phần tử chứa các chữ cái tương ứng với dòng điện flash và điện trở trong của phần tử, được đo ở dòng điện một chiều và xoay chiều. Dòng điện flash và điện trở trong rất khó đo và các tế bào có thể có thời hạn sử dụng dài, nhưng dòng điện flash có thể giảm. 1.1. Các loại tế bào điện nguyên tố cacbon-kẽm Các tế bào carbon-kẽm (mangan-kẽm) là những tế bào khô phổ biến nhất. Tế bào kẽm-cacbon sử dụng bộ thu dòng thụ động (cacbon) tiếp xúc với cực dương mangan điôxit (MnO2), chất điện phân amoni clorua và cực âm kẽm. Chất điện phân ở trạng thái nhão hoặc thấm vào màng ngăn xốp. Chất điện phân như vậy không linh động và không lan rộng, do đó các tế bào được gọi là khô. Điện áp danh định của pin carbon-kẽm là 1,5 V. Các phần tử khô có thể có hình trụ, hình đĩa và hình chữ nhật. Thiết bị của các phần tử hình chữ nhật tương tự như thiết bị đĩa. Cực dương kẽm được chế tạo dưới dạng cốc hình trụ, đồng thời là hộp đựng. Các tế bào đĩa bao gồm một tấm kẽm, một màng ngăn bằng bìa cứng được tẩm dung dịch điện phân và một lớp điện cực dương được ép. Các phần tử đĩa được kết nối nối tiếp với nhau, pin kết quả được cách ly và đóng gói trong hộp. Các nguyên tố cacbon-kẽm được "thu hồi" trong thời gian nghỉ làm việc. Hiện tượng này là do sự san bằng dần dần tính không đồng nhất cục bộ trong thành phần chất điện phân phát sinh trong quá trình phóng điện. Do "nghỉ ngơi" định kỳ, tuổi thọ của phần tử được kéo dài. Điều này cần được tính đến khi các ô được sử dụng nhiều (và sử dụng nhiều bộ để vận hành sao cho một bộ có đủ thời gian để phục hồi. Ví dụ: khi sử dụng trình phát, không nên sử dụng một bộ pin trong hơn hai giờ liên tục Khi thay đổi hai bộ, các yếu tố thời gian hoạt động được tăng gấp ba lần. Ưu điểm của các nguyên tố cacbon-kẽm là giá thành tương đối thấp. Những nhược điểm đáng kể bao gồm giảm điện áp đáng kể trong quá trình phóng điện, công suất riêng thấp (5 ... 10 W / kg) và thời hạn sử dụng ngắn. Nhiệt độ thấp làm giảm hiệu quả của việc sử dụng các tế bào điện và sự nóng lên bên trong của pin làm tăng nó. Sự gia tăng nhiệt độ gây ra sự ăn mòn hóa học của điện cực kẽm bởi nước chứa trong chất điện phân và làm khô chất điện phân. Những yếu tố này có thể được bù đắp phần nào bằng cách giữ pin ở nhiệt độ cao và đưa dung dịch muối vào tế bào thông qua một lỗ đã tạo trước đó. Các nguyên tố kiềm Giống như kẽm-cacbon, pin kiềm sử dụng cực dương MnO2 và cực âm kẽm với chất điện phân riêng biệt. Sự khác biệt giữa các tế bào kiềm và các-bon-kẽm nằm ở việc sử dụng chất điện phân kiềm, do đó hầu như không có khí thoát ra trong quá trình xả và chúng có thể được bịt kín, điều này rất quan trọng đối với một số ứng dụng của chúng. Điện thế của các tế bào kiềm thấp hơn khoảng 0,1 V so với kẽm-cacbon, trong cùng điều kiện. Do đó, các yếu tố này có thể hoán đổi cho nhau. Điện áp của các tế bào điện phân kiềm thay đổi ít hơn nhiều so với các tế bào điện phân muối. Pin với chất điện phân kiềm cũng có năng lượng riêng cao hơn (65...90 Wh/kg), công suất riêng (100...150 kWh/m3) và thời hạn sử dụng lâu hơn. Sạc pin và pin mangan-kẽm Được sản xuất bằng dòng điện xoay chiều không đối xứng. Bạn có thể sạc pin bằng dung dịch muối hoặc chất điện phân kiềm ở bất kỳ nồng độ nào, nhưng không được xả quá nhiều và không làm hỏng các điện cực kẽm. Trong ngày hết hạn được đặt cho một loại pin hoặc pin nhất định, có thể thực hiện khôi phục hiệu suất nhiều lần (6 ... 8 lần) [2]. Pin và pin khô được sạc từ một thiết bị đặc biệt cho phép bạn có được dòng điện sạc ở dạng cần thiết: với tỷ lệ giữa các thành phần sạc và xả là 10:1 và tỷ lệ thời lượng xung của các thành phần này là 1:2 . Thiết bị này cho phép bạn sạc pin đồng hồ và kích hoạt pin nhỏ cũ. Khi sạc pin đồng hồ, dòng sạc không được vượt quá 2 mA. Thời gian sạc không quá 5 giờ. Pin sạc được bật thông qua hai chuỗi điốt được kết nối song song với điện trở. Dòng điện tích không đối xứng thu được là kết quả của sự khác biệt về điện trở của các điện trở. Việc kết thúc quá trình sạc được xác định bằng việc ngừng tăng điện áp trên pin. Điện áp của cuộn thứ cấp của máy biến áp sạc được chọn sao cho điện áp đầu ra vượt quá điện áp định mức của phần tử 50 ... 60%. Thời gian sạc pin bằng thiết bị được mô tả nên vào khoảng 12 ... 16 giờ. Dung lượng sạc phải lớn hơn khoảng 50% so với dung lượng định mức của pin. nguyên tố thủy ngân Các nguyên tố thủy ngân rất giống với các nguyên tố kiềm. Họ sử dụng oxit thủy ngân (HgO). Cực âm bao gồm hỗn hợp kẽm và bột thủy ngân. Cực dương và cực âm được ngăn cách bằng dải phân cách và màng ngăn được tẩm dung dịch kiềm 40%. Các yếu tố này có thời hạn sử dụng dài và dung lượng cao hơn (cho cùng một khối lượng). Điện áp của pin thủy ngân thấp hơn khoảng 0,15 V so với pin kiềm. Tế bào thủy ngân được đặc trưng bởi năng lượng riêng cao (90...120 Wh/kg, 300...400 kWh/m3), ổn định điện áp và độ bền cơ học cao. Đối với các thiết bị có kích thước nhỏ, các yếu tố hiện đại hóa của các loại RTs-31S, RTs-33S và RTs-55US đã được tạo ra. Năng lượng riêng của các phần tử RTs-31S và RTs-55US là 600 kWh/m3, các phần tử của RTs-33S là 700 kWh/m3. Các phần tử RC-31S và RC-33S được sử dụng để cung cấp năng lượng cho đồng hồ và các thiết bị khác. Các phần tử RC-55US được thiết kế cho các thiết bị y tế, đặc biệt là các thiết bị y tế cấy ghép. Các phần tử RC-31S và RC-33C hoạt động trong 1,5 năm ở dòng điện lần lượt là 10 và 18 μA và phần tử RC-55US đảm bảo hoạt động của các thiết bị y tế cấy ghép trong 5 năm. Tế bào thủy ngân có thể hoạt động trong dải nhiệt độ từ 0 đến +50oC; Có những sửa đổi của các nguyên tố trong đó hợp kim của indi và titan được sử dụng thay cho bột kẽm (điện cực âm). Vì thủy ngân khan hiếm và độc hại, không nên vứt bỏ các tế bào thủy ngân sau khi đã sử dụng hết. Chúng phải được tái chế. yếu tố bạc Chúng có cực âm "bạc" làm từ Ag2O và AgO. Điện áp của chúng cao hơn 0,2 V so với điện áp của cacbon-kẽm trong các điều kiện tương đương [1]. Pin lithium Chúng sử dụng cực dương lithium, chất điện phân hữu cơ và cực âm làm bằng nhiều vật liệu khác nhau. Chúng có thời hạn sử dụng rất dài, mật độ năng lượng cao và hoạt động trong phạm vi nhiệt độ rộng vì chúng không chứa nước. Vì lithium có điện thế âm cao nhất đối với tất cả các kim loại, nên các tế bào lithium được đặc trưng bởi định mức điện áp cao nhất với kích thước tối thiểu.Các hợp chất hữu cơ thường được sử dụng làm dung môi trong các tế bào như vậy. Dung môi cũng có thể là hợp chất vô cơ, chẳng hạn như SOCl2, cũng là chất dễ phản ứng. Độ dẫn ion được đảm bảo bằng cách đưa các muối có anion lớn vào dung môi, ví dụ: LiAlCl4, LiClO4, LiBFO4. Độ dẫn điện riêng của dung dịch điện phân không chứa nước thấp hơn 1 ... 2 bậc so với độ dẫn điện của dung dịch nước. Ngoài ra, các quá trình catốt trong chúng thường diễn ra chậm, do đó, trong các tế bào có chất điện phân không chứa nước, mật độ dòng điện thấp. Nhược điểm của pin lithium bao gồm giá thành tương đối cao, do giá lithium cao, các yêu cầu đặc biệt đối với việc sản xuất chúng (nhu cầu về môi trường trơ, tinh chế dung môi không chứa nước). Cũng nên nhớ rằng một số pin lithium dễ nổ khi mở. Các phần tử như vậy thường được chế tạo trong các thiết kế nút ấn có điện áp 1,5 V và 3 V. Chúng cung cấp thành công nguồn điện cho mạch với mức tiêu thụ khoảng 30 μA ở chế độ không đổi hoặc 100 μA ở chế độ gián đoạn. Các tế bào lithium được sử dụng rộng rãi trong các nguồn điện dự phòng cho các mạch bộ nhớ, dụng cụ đo lường và các hệ thống công nghệ cao khác. Quay lại (Giới thiệu) Về phía trước (Pin của các công ty hàng đầu trên thế giới)
Năng lượng từ không gian cho Starship
08.05.2024 Phương pháp mới để tạo ra pin mạnh mẽ
08.05.2024 Nồng độ cồn của bia ấm
07.05.2024
▪ Bộ phận cấy ghép mới cho phép bạn nghe thấy ánh sáng ▪ Tảo nhân tạo sẽ bảo vệ đại dương ▪ Card đồ họa trung tâm dữ liệu AMD FirePro R5000
▪ phần của trang web Videotechnique. Lựa chọn bài viết ▪ Bài viết Đứa con hoang đàng. biểu hiện phổ biến ▪ bài viết Tại sao Lầu Năm Góc ban đầu có gấp đôi số lượng nhà vệ sinh cần thiết? đáp án chi tiết ▪ Bài báo Các biện pháp kỹ thuật cơ bản để phòng ngừa thương tích công nghiệp ▪ bài viết Máy dò kim loại trên chip K176LP2. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện ▪ bài báo Chỉ báo lỗi pha. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web
www.diagram.com.ua |
Xem các bài viết khác razdela 
Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:
Tất cả các ngôn ngữ của trang này