באַטאַרייע וועלט - טייל 3

די געשיכטע פון ​​מאָדערן באַטעריז הייבט זיך אין די nineteenth יאָרהונדערט, פון דעם יאָרהונדערט רובֿ פון די דיזיינז אין נוצן הייַנט. די סיטואַציע זאגט עדות, אויף די איין האַנט, צו די ויסגעצייכנט געדאַנק פון סייאַנטיס פון די צייַט, און, אויף די אנדערע האַנט, די שוועריקייטן וואָס שטייען אין דער אַנטוויקלונג פון נייַע מאָדעלס.

ווייניק זאכן זענען אַזוי גוט אַז זיי קענען ניט זיין ימפּרוווד. דער הערשן אויך אַפּלייז צו באַטעריז - מאָדעלס פון די XNUMX יאָרהונדערט זענען ראַפינירט פילע מאל ביז זיי האָבן גענומען זייער קראַנט פאָרעם. דאָס אויך אַפּלייז צו Leclanchet סעלז.

לינק צו פֿאַרבעסערן

דער פּלאַן פון פראנצויזיש כעמיקער איז געביטן קארל גאסנער אין אַ טאַקע נוציק מאָדעל: ביליק צו פּראָדוצירן און זיכער צו נוצן. אָבער, עס זענען נאָך פּראָבלעמס - די צינק קאָוטינג פון די עלעמענט קעראָודיד אין קאָנטאַקט מיט די אַסידיק עלעקטראָליטע וואָס אָנגעפילט די שיסל, און ספּלאַשינג אַגרעסיוו אינהאַלט קען דיסייבאַל די פּאַוערד מיטל. דער באַשלוס איז געווארן אַמאַלגיישאַן די ינער ייבערפלאַך פון די צינק גוף (קוועקזילבער קאָוטינג).

צינק אַמאַלגאַם פּראַקטאַקלי נישט רעאַגירן מיט אַסאַדז, אָבער ריטיין אַלע די עלעקטראָטשעמיקאַל פּראָפּערטיעס פון ריין מעטאַל. אָבער, רעכט צו ינווייראַנמענאַל רעגיאַליישאַנז, דעם אופֿן פון יקסטענדינג די לעבן פון די סעלז איז געניצט ווייניקער און ווייניקער (אויף קוועקזילבער-פֿרייַ סעלז, איר קענען געפֿינען די ינסקריפּשאַן אָדער) (1).

2. אַלקאַליין צעל אויסלייג: 1) פאַל (קאַטאָוד פירן), 2) קאַטאָוד מיט מאַנגאַנעסע דייאַקסייד, 3) ילעקטראָוד סעפּאַראַטאָר, 4) אַנאָוד מיט קאָה און צינק שטויב, 5) אַנאָוד וואָקזאַל, 6) צעל סילינג (ילעקטראָוד ינסאַלייטער). .

אן אנדער וועג צו פאַרגרעסערן צעל לאָנדזשעוואַטי און לעבן איז צו לייגן צינק קלאָרייד זנקל₂ פֿאַר גלעזל פילונג פּאַפּ. סעלז פון דעם פּלאַן זענען אָפט ריפערד צו ווי העאַווי דוטי און (ווי דער נאָמען סאַגדזשעס) זענען דיזיינד צו מאַכט מער ענערגיע אינטענסיווע דעוויסעס.

א ברייקטרו אין די פעלד פון דיספּאָוזאַבאַל באַטעריז איז געווען די קאַנסטראַקשאַן אין 1955 פון אַלקאַליין צעל. קאַנאַדיאַן ינזשעניר ס דערפינדונג לויס עררי, געניצט דורך די קראַנט ענערדזשיזער פירמע, האט אַ סטרוקטור אַ ביסל אַנדערש פון די פון די Leclanchet צעל.

ערשטער, איר וועט נישט געפֿינען אַ גראַפייט קאַטאָוד אָדער אַ צינק גלעזל דאָרט. ביידע ילעקטראָודז זענען געמאכט אין די פאָרעם פון נאַס, אפגעשיידט פּאַסטעס (טיקאַנערז פּלוס רייידזשאַנץ: די קאַטאָוד באשטייט פון אַ געמיש פון מאַנגאַנעסע דייאַקסייד און גראַפייט, די אַנאָוד פון צינק שטויב מיט אַ צומיש פון פּאַטאַסיאַם כיידראַקסייד), און זייער טערמינאַלס זענען געמאכט פון מעטאַל ( 2). אָבער, די ריאַקשאַנז וואָס פאַלן בעשאַס אָפּעראַציע זענען זייער ענלעך צו די וואָס פאַלן אין די לעקלאַנטשעט צעל.

א אַרבעט. דורכפירן אַ "כעמיש אָטאַפּסי" אויף אַ אַלקאַליין צעל צו געפֿינען אויס אַז דער אינהאַלט איז טאַקע אַלקאַליין (3). געדענקט אַז די זעלבע פּריקאָשאַנז אַפּלייז צו די דיסמאַנאַלינג פון די Leclanchet צעל. זען די באַטערי קאָד פעלד פֿאַר ווי צו ידענטיפיצירן אַ אַלקאַליין צעל.

3. "אָפּטיילונג" פון די אַלקאַליין צעל קאַנפערמז די אַלקאַלי צופרידן.

כאָוממייד באַטעריז

4. דינער ני-מה און ני-קד באַטעריז.

סעלז וואָס קענען זיין ריטשאַרדזשד נאָך נוצן זענען די ציל פון דיזיינערז פון די אָנהייב פון דער אַנטוויקלונג פון דער וויסנשאַפֿט פון עלעקטרע, דערפאר די פילע טייפּס פון זיי.

דערווייַל, איינער פון די מאָדעלס געניצט צו מאַכט קליין הויזגעזינד אַפּפּליאַנסעס זענען ניקאַל-קאַדמיום באַטעריז. זייער פּראָוטאַטייפּ איז ארויס אין 1899 ווען אַ שוועדיש ינווענטאָר האט עס. ערנסט יונגנער זיך אָנווענדן פֿאַר אַ פּאַטענט פֿאַר אַ ניקאַל-קאַדמיום באַטאַרייע וואָס קען קאָנקורירן מיט באַטעריז שוין וויידלי געניצט אין די אָטאַמאָוטיוו אינדוסטריע. פירן זויער באַטאַרייע.

דער צעל אַנאָוד איז קאַדמיום, די קאַטאָוד איז אַ טריוואַלאַנט ניקאַל קאַמפּאַונד, די עלעקטראָליטע איז אַ פּאַטאַסיאַם כיידראַקסייד לייזונג (אין מאָדערן "טרוקן" דיזיינז, אַ נאַס פּאַפּ פון טיקאַנערז סאַטשערייטאַד מיט אַ קאָה לייזונג). ני-קד באַטעריז (דאָס איז זייער באַצייכענונג) האָבן אַ אַפּערייטינג וואָולטידזש פון בעערעך 1,2 וו - דאָס איז ווייניקער ווי די דיספּאָוזאַבאַל סעלז, וואָס, אָבער, איז נישט אַ פּראָבלעם פֿאַר רובֿ אַפּלאַקיישאַנז. די גרויס מייַלע איז די פיייקייט צו פאַרנוצן באַטייטיק קראַנט (אַפֿילו אַ ביסל אַמפּערעס) און אַ ברייט קייט פון אַפּערייטינג טעמפּעראַטורעס.

5. קוק די רעקווירעמענץ פֿאַר פאַרשידענע טייפּס פון באַטעריז איידער טשאַרדזשינג.

די כיסאָרן פון ניקאַל-קאַדמיום באַטעריז איז אַ בערדאַנסאַם "זיקאָרן ווירקונג". דעם אַקערז ווען אָפט ריטשאַרדזשינג טייל דיסטשאַרדזשד Ni-Cd באַטעריז: די סיסטעם ביכייווז ווי אויב זייַן קאַפּאַציטעט איז בלויז גלייַך צו די אָפּצאָל ריפּלענישט דורך ריטשאַרדזשינג. אין עטלעכע טייפּס פון טשאַרדזשערז, די "זיקאָרן ווירקונג" קענען זיין רידוסט דורך טשאַרדזשינג די סעלז אין אַ ספּעציעל מאָדע.

דעריבער, דיסטשאַרדזשד ניקאַל-קאַדמיום באַטעריז זאָל זיין באפוילן אין אַ פול ציקל: ערשטער גאָר דיסטשאַרדזשד (ניצן די צונעמען טשאַרדזשער פונקציע) און דעמאָלט ריטשאַרדזשד. אָפט ריטשאַרדזשינג אויך ראַדוסאַז די עסטימאַטעד לעבן פון 1000-1500 סייקאַלז (אַז פילע דיספּאָוזאַבאַל סעלז וועט זיין ריפּלייסט דורך אַ איין באַטאַרייע בעשאַס זיין לעבן, אַזוי די העכער קויפן קאָס וועט באַצאָלן פֿאַר זיך פילע מאָל איבער, ניט צו דערמאָנען פיל ווייניקער שפּאַנונג אויף די באַטאַרייע ). סוויווע מיט די פּראָדוקציע און באַזייַטיקונג פון סעלז).

ני-קד עלעמענטן מיט טאַקסיק קאַדמיום זענען ריפּלייסט ניקאַל-מעטאַל כיידריד באַטעריז (ני-מה באַצייכענונג). זייער סטרוקטור איז ענלעך צו Ni-Cd באַטעריז, אָבער אַנשטאָט פון קאַדמיום, אַ פּאָרעז מעטאַל צומיש (Ti, V, Cr, Fe, Ni, Zr, זעלטן ערד מעטאַלס) מיט די פיייקייַט צו אַרייַנציען הידראָגען איז געניצט (4). די אַפּערייטינג וואָולטידזש פון די Ni-MH צעל איז אויך וועגן 1,2 וו, וואָס אַלאַוז זיי צו זיין ינטערטשיינדזשאַבאַל מיט NiCd באַטעריז. די קאַפּאַציטעט פון ניקאַל-מעטאַל כיידריד סעלז איז גרעסער ווי אַז פון ניקאַל-קאַדמיום סעלז פון דער זעלביקער גרייס. אָבער, NiMH סיסטעמען זיך-אָפּזאָגן פאַסטער. עס זענען שוין מאָדערן דיזיינז וואָס טאָן ניט האָבן דעם שטערונג, אָבער זיי קאָסטן פיל מער ווי נאָרמאַל מאָדעלס.

ניקאַל-מעטאַל כיידרייד באַטעריז טאָן ניט ויסשטעלונג אַ "זיקאָרן ווירקונג" (טייל דיסטשאַרדזשד סעלז קענען זיין ריטשאַרדזשד). אָבער, עס איז שטענדיק נייטיק צו קאָנטראָלירן די טשאַרדזשינג רעקווירעמענץ פון יעדער טיפּ אין די ינסטראַקשאַנז פֿאַר די טשאַרדזשער (5).

אין דעם פאַל פון Ni-Cd און Ni-MH באַטעריז, מיר טאָן נישט רעקאָמענדירן צו דיסאַסעמבאַל זיי. ערשטער, מיר וועלן נישט געפֿינען עפּעס נוציק אין זיי. צווייטנס, ניקאַל און קאַדמיום זענען נישט זיכער עלעמענטן. דו זאלסט נישט נעמען ריסקס אַננעסאַסעראַלי און לאָזן די באַזייַטיקונג צו טריינד פּראָפעססיאָנאַלס.

דער מלך פון אַקיומיאַלייטערז, דאָס איז ...

6. "מלך פון באַטעריז" אין אַרבעט.

… בלייַ-זויער באַטאַרייע, געבויט אין 1859 דורך אַ פראנצויזיש פיזיקער גאַסטאָן פּלאַנטעגאָ (יאָ, יאָ, די מיטל וועט ווערן 161 יאָר אַלט דעם יאָר!). די באַטאַרייע עלעקטראָליטע איז וועגן 37% סאַלפיוריק זויער (VI) לייזונג, און די ילעקטראָודז זענען בלייַ (אַנאָוד) און בלייַ קאָוטאַד מיט אַ פּלאַסט פון בלייַ דייאַקסייד פּבאָ.₂ (קאַטאָוד). בעשאַס אָפּעראַציע, אַ אָפּזאַץ פון פירן (II) (II) PbSO סאַלפייט פארמען אויף די ילעקטראָודז₄. ווען טשאַרדזשינג, איין צעל האט אַ וואָולטידזש פון מער ווי 2 וואלטס.

פירן באַטאַרייע עס אַקשלי האט אַלע די דיסאַדוואַנטידזשיז: באַטייטיק וואָג, סענסיטיוויטי צו אָפּזאָגן און נידעריק טעמפּעראַטורעס, די נויט צו קראָם אין אַ אָפּצאָל שטאַט, די ריזיקירן פון אַגרעסיוו עלעקטראָליטע ליקאַדזש און די נוצן פון טאַקסיק מעטאַל. אין אַדישאַן, עס ריקווייערז אָפּגעהיט האַנדלינג: קאָנטראָלירונג די געדיכטקייַט פון די עלעקטראָליטע, אַדינג וואַסער צו די טשיימבערז (נוצן בלויז דיסטילד אָדער דייאַנייזד), וואָולטידזש קאָנטראָל (דראַפּינג אונטער 1,8 V אין איין קאַמער קען שעדיקן די ילעקטראָודז) און אַ ספּעציעל טשאַרדזשינג מאָדע.

אַזוי וואָס איז די אלטע סטרוקטור נאָך אין נוצן? דער "מלך פון אַקיומיאַלייטערז" האט וואָס איז אַן אַטריביוט פון אַ פאַקטיש ווירע - מאַכט. הויך קראַנט קאַנסאַמשאַן און הויך ענערגיע עפעקטיווקייַט אַרויף צו 75% (די סומע פון ​​ענערגיע געניצט פֿאַר טשאַרדזשינג קענען זיין ריקאַווערד בעשאַס אָפּעראַציע), ווי געזונט ווי פּשוט פּלאַן און נידעריק פּראָדוקציע קאָס, מיינען אַז פירן באַטאַרייע עס איז געניצט ניט בלויז צו אָנהייבן ינערלעך קאַמבאַסטשאַן ענדזשאַנז, אָבער אויך ווי אַן עלעמענט פון נויטפאַל מאַכט צושטעלן. טראָץ 160 יאָר געשיכטע, די בלייַ באַטאַרייע איז נאָך טאן געזונט און איז נישט סאַפּלאַנטיד דורך אנדערע טייפּס פון די דעוויסעס (און מיט אים, בלייַ זיך, וואָס, דאַנק צו די באַטאַרייע, איז איינער פון די מעטאַלס ​​​​פּראָדוצירט אין די גרעסטע קוואַנטאַטיז) . ווי לאַנג ווי מאָטאָריזאַטיאָן באזירט אויף ינערלעך קאַמבאַסטשאַן ענדזשאַנז האלט צו אַנטוויקלען, זיין שטעלע וועט מיסטאָמע נישט זיין טרעטאַנד (6).

ינווענטאָרס האָבן נישט האַלטן טריינג צו מאַכן אַ פאַרבייַט פֿאַר די פירן-זויער באַטאַרייע. עטלעכע פון ​​די מאָדעלס געווארן פאָלקס און זענען נאָך געניצט אין די אָטאַמאָוטיוו אינדוסטריע הייַנט. אין די דרייַ פון די nineteenth און twentieth סענטשעריז, דיזיינז זענען באשאפן אין וואָס ה לייזונג איז נישט געניצט.₂SO₄אָבער אַלקאַליין עלעקטראָליטעס. א ביישפּיל איז די ניקאַל-קאַדמיום באַטאַרייע פון ​​Ernst Jungner געוויזן אויבן. אי ן יא ר 1901 טאמעס אַלוואַ עדיסאָן געביטן דעם פּלאַן צו נוצן פּרעסן אַנשטאָט פון קאַדמיום. קאַמפּערד מיט זויער באַטעריז, אַלקאַליין באַטעריז זענען פיל לייטער, קענען אַרבעטן אין נידעריק טעמפּעראַטורעס און זענען נישט אַזוי שווער צו שעפּן. אָבער, זייער פּראָדוקציע איז מער טייַער, און ענערגיע עפעקטיווקייַט איז נידעריקער.

אַזוי, וואָס איז ווייַטער?

פון קורס, די אַרטיקלען אויף באַטעריז טאָן ניט ויסמאַטערן די פראגעס. זיי טאָן ניט דיסקוטירן, פֿאַר בייַשפּיל, ליטהיום סעלז, אויך קאַמאַנלי געניצט צו מאַכט הויזגעזינד אַפּפּליאַנסעס אַזאַ ווי קאַלקולאַטאָרס אָדער קאָמפּיוטער מאָטהערבאָאַרדס. איר קענט לערנען מער וועגן זיי אין דעם יאנואר אַרטיקל וועגן לעצטע יאָר ס נאָבעל פרייז אין כעמיע, און אויף די פּראַקטיש טייל - אין אַ חודש (אַרייַנגערעכנט דעמאַלישאַן און דערפאַרונג).

עס זענען גוט פּראַספּעקס פֿאַר סעלז, ספּעציעל באַטעריז. די וועלט ווערט מער און מער רירעוודיק, וואָס מיטל די נויט צו ווערן פרייַ פון מאַכט קייבאַלז. ינשורינג עפעקטיוו ענערגיע צושטעלן פֿאַר עלעקטריק וועהיקלעס איז אויך אַ גרויס פּראָבלעם. - אַזוי זיי קענען קאָנקורירן מיט קאַרס מיט אַ ינערלעך קאַמבאַסטשאַן מאָטאָר אויך אין טערמינען פון עפעקטיווקייַט.

אַקיומיאַלייטער באַטאַרייע

צו פאַסילאַטייט צעל טיפּ לעגיטימאַציע, אַ ספּעציעל אַלפאַנומעריק קאָד איז באַקענענ. פֿאַר די טייפּס מערסט קאַמאַנלי געפֿונען אין אונדזער האָמעס פֿאַר קליין אַפּפּליאַנסעס, עס האט די פאָרעם נומער-בריוו-בריוו-נומער.

און דאס:

- דער ערשטער ציפֿער איז די נומער פון סעלז; איגנאָרירט פֿאַר איין סעלז;

- דער ערשטער בריוו ינדיקייץ די צעל טיפּ. ווען עס איז פעלנדיק, איר האַנדלען מיט די Leclanche לינק. אנדערע צעל טייפּס זענען לייבאַלד ווי גייט:

C - ליטהיום צעל (די מערסט פּראָסט טיפּ),

H - Ni-MH באַטאַרייע,

K - ניקאַל-קאַדמיום באַטאַרייע,

L - אַלקאַליין צעל;

- די פאלגענדע בריוו ינדיקייץ די פאָרעם פון די לינק:

F — טעלער,

R - סילינדריקאַל,

P - דער גענעראַל באַצייכענונג פון לינקס מיט אַ אנדערע פאָרעם ווי סילינדריקאַל;

- די לעצט פיגור אָדער פיגיערז אָנווייַזן די גרייס פון דעם לינק (קאַטאַלאַואַל וואַלועס אָדער גלייַך ינדאַקייטינג דימענשאַנז) (7).

7. דימענשאַנז פון פאָלקס סעלז און באַטעריז.

ביישפילן פון מאַרקינג:

רקסנומקס
— א צינק־גראפיט צעל די גרייס פון א קלײן פינגער. אן אנדער באַצייכענונג איז אַאַאַ אָדער.

לרקסנומקס - אַן אַלקאַליין צעל די גרייס פון אַ פינגער. אן אנדער באַצייכענונג איז אַאַ אָדער.

הרקסנומקס - Ni-MH באַטאַרייע; דער בריוו C איז אויך געניצט צו אָנווייַזן גרייס.

קרקסנומקס - Ni-Cd באַטאַרייע, די גרייס פון וואָס איז אויך אנגעצייכנט מיט די בריוו D.

3LR12 - אַ פלאַך באַטאַרייע מיט אַ וואָולטידזש פון 4,5 וו, קאַנסיסטינג פון דריי סילינדריקאַל אַלקאַליין סעלז.

קסנומקספקסנומקס - 9-וואלט באַטאַרייע, קאַנסיסטינג פון זעקס לעקלאַנטשעט פלאַך סעלז.

קרקסנומקס - ליטהיום צעל מיט אַ דיאַמעטער פון 20 מם און אַ גרעב פון 3,2 מם.

זען אויך: