Prietaisas ir akumuliatoriaus veikimo principas

Elektrinė baterija vadinama daugkartinio naudojimo cheminės srovės šaltinis. Cheminiai procesai akumuliatoriaus viduje, priešingai nei vienkartiniuose galvaniniuose elementuose, tokiuose kaip šarminės ar druskos baterijos, yra grįžtami. Elektros energijos įkrovimo, kaupimo ir grąžinimo ciklai gali būti kartojami daugybę kartų.

Taigi, akumuliatoriaus veikimo principas leidžia cikliškai jį naudoti autonominiam įvairių prietaisų, nešiojamųjų prietaisų, transporto priemonių, medicinos įrangos ir kt. Maitinimui visiškai skirtingose ​​vietose.

Sakydami žodį „akumuliatorius“, jie reiškia arba pačią bateriją, arba akumuliatoriaus elementą. Keletas serijų ar lygiagrečiai sujungtų vienas su kitu akumuliatorių elementais sudaro akumuliatorių, taip pat keletą prijungtų akumuliatorių.

Pirmoji baterija, tai yra daugkartinio naudojimo galvaninis elementas, oficialiais duomenimis, pasirodė 1803 m. Jį sukūrė vokiečių fizikas ir chemikas Johanas Wilhelmas Ritteris. Oerstedo draugas Ritteris, nebūdamas mokslininkas, tyrė cheminį šviesos poveikį, atliko eksperimentus su elektrolize, beje, jis priklauso ultravioletinės elektromagnetinio spektro dalies atradimui.

Eksperimentuodamas su voltatiniu stulpeliu, Ritteris paėmė penkiasdešimt vario apskritimų, šlapio audinio gabalų ir tarp jų sudarė penkiasdešimties tokių apskritimų ir šlapio audinio koloną. Praleidęs srovę iš voltatinės kolonos per konstrukciją, Ritteris atrado, kad jo stulpas buvo įkrautas ir pats tapo elektros šaltiniu. Tai buvo pirmoji baterija.

Cheminės reakcijos grįžtamumas elektrolite ir ant akumuliatoriaus elektrodų leidžia atkurti akumuliatoriaus efektyvumą - įkrauti jį iškrovus. Srovė įkrovimo metu per akumuliatorių patenka priešinga iškrovos kryptimi.

Pavyzdžiui, švino-rūgšties akumuliatorius veikia dėl elektrocheminių švino ir švino dioksido reakcijų sieros rūgštyje. Žemiau pateiktos formulės atspindi grįžtamąsias reakcijas, vykstančias ant anodo ir katodo: iš kairės į dešinę - reakcija iškrovos metu, iš dešinės į kairę - krūvis.

Dabar apsvarstykite akumuliatoriaus įtaisą kaip automobilio starterio akumuliatoriaus pavyzdį. Jo įtampa yra 12 voltų. Bateriją sudaro šeši elementai, sujungti nuosekliai, atskirtomis pertvaromis.

Serijinis ryšys šiuo atveju reiškia, kad neigiamas vienos ląstelės gnybtas yra prijungtas prie kitos ląstelės teigiamo gnybto.

Kiekviename elemente yra poros švino-stibio lydinio elektrodų, panardintų į elektrolitą, kuris yra 38% vandeninis sieros rūgšties tirpalas. Porėtas separatorius elektrodus izoliuoja vienas nuo kito, užkertant kelią trumpam jungimui tarp jų, tačiau laisvai praeina elektrolitą per save. T. y., Skystis užpildo ir švino plokštelių ląsteles, ir separatorių poras.

To paties pavadinimo plokštės yra sujungtos švino trumpikliais, taip pat plokščių paketai, atskirti pertvaromis, sudarančiomis atskirus elementus, o akumuliatoriaus gnybtai taip pat pagaminti iš švino.

Automobilio akumuliatoriaus išvados visada skiriasi šiek tiek viena nuo kitos - teigiamas gnybtas yra didesnio skersmens nei neigiamas, kad neprisijungus padarytumėte klaidą.

Akumuliatoriaus dėklas pagamintas iš dielektrinės medžiagos, atsparios agresyviai aplinkai, kraštutinai temperatūrai ir vibracijai. Šiandien starterio akumuliatorių dėklai yra gaminami iš polipropileno.

Korpusas yra hermetiškai uždarytas konteineris su dangčiu, su tvirtinimo jungėmis, tvirtomis tvirtinimo galimybėmis.Senų akumuliatorių korpusuose kiekvienam galvaniniam elementui, iš kurio sudaryta baterija, visada buvo kištukai, kad prireikus būtų galima įpilti distiliuoto vandens. Šiuolaikinių akumuliatorių kištukų, kurių nereikia prižiūrėti be priežiūros, nėra.

Kiti straipsniai apie baterijas ir jų naudojimą:

Baterijų prijungimo schemos

Populiarūs baterijų tipai

Kaip yra saulės elektrinių baterijos

Kaip išdėstyti ir veikia akumuliatorių įkrovikliai?

Kodėl sprogo akumuliatoriai

Tinkamas ličio jonų akumuliatorių naudojimas