Από τι αποτελείται μια μπαταρία και πώς λειτουργεί;

Οι μπαταρίες χρησιμοποιούνται ευρέως στην καθημερινή ζωή. Το κάνουν λίγο πιο εύκολο. Για παράδειγμα, δεν χρειάζεται να ξοδέψετε πολλή προσπάθεια για να ενεργοποιήσετε την τηλεόραση χρησιμοποιώντας το τηλεχειριστήριο ή να χρησιμοποιήσετε μια αριθμομηχανή. Χάρη σε αυτά, γνωρίζετε πάντα την ώρα ή μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα ασύρματο ποντίκι υπολογιστή. Ωστόσο, δεν γνωρίζουν όλοι τι είδους μπαταρίες υπάρχουν, και το πιο σημαντικό, τι υπάρχει μέσα τους.

Πώς λειτουργούν διαφορετικοί τύποι μπαταριών και τι υπάρχει μέσα τους

Τα πρώτα πρωτότυπα μπαταριών εμφανίστηκαν πριν από περισσότερα από 2 χιλιάδες χρόνια στη Μεσοποταμία. Ναι, αυτό δεν είναι αστείο. Μια τέτοια μπαταρία αποτελούνταν από ένα πήλινο αγγείο και μια χάλκινη ράβδο, η οποία ήταν γεμάτη με μια ειδική σύνθεση που έμοιαζε με πίσσα. Αυτή η σύνθεση θα μπορούσε επίσης να αντικατασταθεί με ξύδι κρασιού. Ως αποτέλεσμα, ήταν δυνατό να ληφθεί μια τάση περίπου 0,5-1 V. Μια τέτοια συσκευή ονομάστηκε "μπαταρία της Βαγδάτης" (λόγω του τόπου όπου βρέθηκε). Σήμερα αυτό το τεχνούργημα φυλάσσεται στο Εθνικό Μουσείο του Ιράκ.

Ωστόσο, αυτές ήταν οι πρώτες μπαταρίες, ο σχεδιασμός των οποίων μπορεί να ονομαστεί πρωτόγονος. Σήμερα, η παραγωγή και η σύνθεσή τους έχουν αλλάξει δραματικά σε σύγκριση με τους «προγόνους» τους.

Ο σχεδιασμός των σύγχρονων στοιχείων αποθήκευσης είναι απλός. Οι διαφορές μεταξύ κάθε τύπου είναι ελάχιστες. Στην καρδιά κάθε σχεδίου υπάρχει ένας θετικός πόλος (άνοδος) και ένας αρνητικός πόλος (κάθοδος). Περιέχει επίσης έναν ηλεκτρολύτη.Τα κύρια χαρακτηριστικά και οι παράμετροι της μπαταρίας εξαρτώνται από αυτό:

• ενεργειακή ένταση?
• Τάση;
• Διάρκεια Ζωής;
• απόδοση σε θερμοκρασίες κάτω από το μηδέν.

Εκτός από τα κύρια στοιχεία, κάθε μπαταρία έχει ένα ένθετο που λειτουργεί ως παρέμβυσμα, ένα διάφραγμα, μια θήκη και μια ράβδος άνθρακα.

Γενικά, η ίδια η «γέμιση» μπορεί να είναι λίθιο, αλκαλικό και αλάτι. Η τελευταία επιλογή, θα έλεγε κανείς, έχει ξεπεράσει από καιρό τη χρησιμότητά της. Το γεγονός είναι ότι οι μπαταρίες αλατιού έχουν περισσότερα μειονεκτήματα παρά πλεονεκτήματα (σε σύγκριση με άλλες μπαταρίες). Πώς μοιάζει όμως ο ηλεκτρολύτης;

Υπάρχουν πολλά χημικά μέσα στο περίβλημα. Στις μπαταρίες αλατιού, αυτές είναι ο ψευδάργυρος, το διοξείδιο του μαγνησίου, το υδροξείδιο του καλίου και ο παθητικός άνθρακας.

Αναφορά. Όταν οι μπαταρίες δεν χρησιμοποιούνται, μπορούν να επαναφέρουν τη φόρτιση ή, με άλλα λόγια, να εξομαλύνουν τις τοπικές ανωμαλίες που προκαλούνται από την εκφόρτιση των κυττάρων. Αυτή η διαδικασία σάς επιτρέπει να παρατείνετε ελαφρώς τη διάρκεια ζωής του προϊόντος.

Εκτός από τα παραπάνω στοιχεία, η μπαταρία μπορεί να περιλαμβάνει και άλλα:

• νικέλιο;
• λίθιο;
• οδηγω;
• υδράργυρος - σήμερα πρακτικά δεν χρησιμοποιείται.
• σίδερο;
• αλουμίνιο;
• οδηγω;
• μαγγάνιο.

Στις αλκαλικές μπαταρίες, το αλκάλιο λειτουργεί ως ηλεκτρολύτης. Χάρη στις ιδιότητές του, αυτό το προϊόν λειτουργεί σταθερά σε όλη τη διάρκεια ζωής του, αποφορτίζεται πιο αργά, λειτουργεί ακόμη και σε θερμοκρασίες κάτω από το μηδέν και έχει μεγαλύτερη διάρκεια ζωής.

Οι άπειροι χρήστες μπορεί να πιστεύουν ότι οι χημικές αντιδράσεις που υποβάλλονται διακρίνονται από την πολυπλοκότητά τους. Στην πραγματικότητα, αυτό δεν είναι έτσι - όλα είναι αρκετά απλά εδώ. Μια χημική αντίδραση μετακινεί αρνητικά φορτισμένα σωματίδια (ηλεκτρόνια), τα οποία τελικά δημιουργούν ηλεκτρικό ρεύμα.

Οι μπαταρίες λιθίου περιέχουν (όπως υποδηλώνει το όνομα) λίθιο. Λειτουργεί ως κάθοδος και έχει το υψηλότερο αρνητικό δυναμικό. Αξίζει να σημειωθεί ότι αυτό το χημικό στοιχείο είναι οργανικό, λόγω του οποίου η μπαταρία έχει βελτιωμένα χαρακτηριστικά.

Αν δούμε τους τύπους, τότε κάθε μπαταρία μπορεί να έχει τα δικά της στοιχεία. Για παράδειγμα, ένα «δισκίο» περιέχει οξείδιο του υδραργύρου και σκόνη ψευδάργυρου. Το στέμμα έχει πιο σύνθετη σύνθεση:

• δύο θετικές και αρνητικές επαφές η καθεμία.
• πλαστικές πλάκες που βρίσκονται στο πάνω και στο κάτω μέρος του προϊόντος.
• έξι ξεχωριστές μπαταρίες συνδεδεμένες μεταξύ τους.
• ράβδος άνθρακα?
• μονωτική πλάκα?
• περικάλυμμα.

Αυτό το προϊόν περιλαμβάνει επίσης ένα περίβλημα, αλλά θα μιλήσουμε για αυτό ξεχωριστά.

Από τι είναι κατασκευασμένη η θήκη της μπαταρίας;

Οποιαδήποτε μπαταρία έχει μια ανθεκτική θήκη που προστατεύει το στοιχείο και εκτελεί μια σειρά από σημαντικές λειτουργίες. Διάφορα εξαρτήματα της μελλοντικής μπαταρίας τοποθετούνται σε αυτό: διοξείδιο μαγγανίου, πυκνωτικά, θειικό βάριο, καταλύτης, ψευδάργυρος κ.λπ.

Ωστόσο, δεν γνωρίζουν όλοι ότι είναι κατασκευασμένο από διάφορα μέταλλα. Για πολλούς είναι απλά μέταλλο. Στην πραγματικότητα, όχι - όλα είναι πολύ πιο περίπλοκα.

Πρώτα απ 'όλα, μπορεί να γίνει από ψευδάργυρο. Συχνότερα είναι εξοπλισμένα με μπαταρίες αλατιού. Πρόσφατα έχουν εμφανιστεί θήκες από σίδερο ή ειδικό ανοξείδωτο χάλυβα. Αυτή η θήκη χαρακτηρίζεται από αυξημένη αντοχή και επίπεδο προστασίας.

Αποτελείται από μια πάνω και κάτω πλάκα, στην οποία σημειώνεται πού είναι «μείον» και πού «συν». Το σώμα περιλαμβάνει επίσης μια πλαϊνή πλάκα. Είναι το κύριο μέρος του. Στην πραγματικότητα, η ίδια η παραγωγή ξεκινά με την κοπή τέτοιων πλακών σε μια μηχανή.Μετά από αυτό συστρέφονται σε ένα σωλήνα, ο οποίος ονομάζεται σώμα.

Αναφορά. Το σώμα μπορεί να κατασκευαστεί όχι με τη μορφή σωλήνα, αλλά σε σχήμα τετραγώνου. Οι μπαταρίες αυτής της δομής έχουν την υψηλότερη τάση - έως και 9 Volt.

Παρά την υψηλή τάση, αυτός ο τύπος μπαταρίας δεν είναι δημοφιλής και δεν έχει ιδιαίτερη ζήτηση στους οικιακούς καταναλωτές. Οι λόγοι βρίσκονται στην επιφάνεια, και με την κυριολεκτική έννοια της λέξης. Πρώτον, ένα τέτοιο προϊόν διακρίνεται από ένα παχύ κέλυφος που προστατεύει τα χημικά στοιχεία από εξωτερικές δυσμενείς επιδράσεις και πτώσεις. Δεύτερον, μόνο ένα μικρό μέρος των συσκευών έχει σχεδιαστεί για αυτήν τη μορφή μπαταρίας, δηλαδή, οι μπαταρίες απλά δεν θα χωρέσουν σε αυτές και δεν θα χωρέσουν στην υποδοχή.