Lefatše la betri - karolo ea 3
Tse ka hare
Histori ea libeteri tsa morao-rao e qala lekholong la leshome le metso e robong la lilemo, ho tloha lekholong lena la lilemo boholo ba meralo e sebelisoang kajeno e simolohile. Boemo bona bo paka, ka lehlakoreng le leng, mehopolo e babatsehang ea bo-rasaense ba mehleng eo, 'me, ka lehlakoreng le leng, mathata a hlahang ho nts'etsopele ea mehlala e mecha.
Ke lintho tse fokolang tse ntle hoo li ke keng tsa ntlafatsoa. Molao ona o sebetsa le ho libeteri - mefuta ea lekholong la boXNUMX la lilemo e ile ea ntlafatsoa hangata ho fihlela e nka sebopeho sa eona sa hajoale. Sena se sebetsa le ho Lisele tsa Leclanchet.
Link ho ntlafatsa
Sebopeho sa setsebi sa k'hemistri sa Fora se fetotsoe Carl Gasner ho ba moetso oa bohlokoa haholo: ho etsoa ka theko e tlase ebile ho bolokehile ho sebelisoa. Leha ho le joalo, ho ne ho ntse ho e-na le mathata - ho roala zinki ho ile ha senyeha ha ho kopana le electrolyte ea acidic e neng e tletse sekotlolo, 'me ho fafatsa lintho tse mabifi ho ne ho ka tima sesebelisoa se matla. Qeto e ile ea e-ba kopanyo bokaholimo ba 'mele oa zinki (mercury coating).
Zinc amalgam ha e sebetsane le li-acids, empa e boloka likarolo tsohle tsa electrochemical tsa tšepe e hloekileng. Leha ho le joalo, ka lebaka la melao ea tikoloho, mokhoa ona oa ho lelefatsa bophelo ba lisele o sebelisoa hanyane le hanyane (ka lisele tse se nang mercury, o ka fumana mongolo kapa) (1).
2. Sebopeho sa lisele tsa alkaline: 1) nyeoe (cathode lead), 2) cathode e nang le manganese dioxide, 3) separator sa electrode, 4) anode e nang le KOH le lerÅle la zinki, 5) terminal ea anode, 6) ho tiisa sele (electrode insulator) . .
Tsela e 'ngoe ea ho eketsa bophelo ba sele le bophelo ke ho eketsa zinki chloride ZnCl2 bakeng sa peista ea ho tlatsa senoelo. Lisele tsa moralo ona hangata li bitsoa Boima ba Boima 'me (joalo ka ha lebitso le bontša) li etselitsoe ho matlafatsa lisebelisoa tse matla haholo.
Katleho e kholo tšimong ea libeteri tse lahloang e bile kaho ea 1955 ea sele ea alkaline. Tlhahiso ea moenjiniere oa Canada Lewis Urry, e sebelisoang ke k'hamphani ea hona joale ea Energizer, e na le mohaho o fapaneng hanyane le oa sele ea Leclanchet.
Ntlha ea pele, u ke ke ua fumana graphite cathode kapa senoelo sa zinki moo. Li-electrode ka bobeli li entsoe ka mokhoa oa li-pastes tse metsi, tse arohaneng (li-thickeners le li-reagents: cathode e na le motsoako oa manganese dioxide le graphite, anode ea lerÅle la zinki le motsoako oa potasiamo hydroxide), 'me liteishene tsa tsona li entsoe ka tÅ¡epe. 2). Leha ho le joalo, karabelo e etsahalang nakong ea ts'ebetso e ts'oana haholo le e etsahalang seleng ea Leclanchet.
Mosebetsi. Etsa "chemical autopsy" seleng ea alkaline ho fumana hore litaba tse ka hare ke tsa alkaline (3). Hopola hore mehato e ts'oanang ea ts'ireletso e sebetsa ho qhaqha sele ea Leclanchet. Sheba sebaka sa Khoutu ea Battery mabapi le mokhoa oa ho khetholla sele ea alkaline.
3. "Karolo" ea sele ea alkaline e tiisa litaba tsa alkaline.
Libetri tse entsoeng hae
4. Libetri tsa malapeng tsa Ni-MH le tsa Ni-Cd.
Lisele tse ka nchafatsoang ka mor'a ho sebelisoa e bile sepheo sa baqapi ho tloha qalong ea tsoelo-pele ea saense ea motlakase, ka hona mefuta e mengata ea bona.
Hona joale, e 'ngoe ea mehlala e sebelisoang ho matlafatsa lisebelisoa tse nyenyane tsa ntlo ke libeteri tsa nickel-cadmium. Mohlala oa bona o hlahile ka 1899 ha moqapi oa Sweden a e etsa. Ernst Jungner e entseng kopo ea tokelo ea molao bakeng sa betri ea nickel-cadmium e ka qothisanang lehlokoa le libeteri tse seng li sebelisoa haholo indastering ea likoloi. betri ea acid e etellang pele.
Anode ea sele ke cadmium, cathode ke motsoako oa trivalent nickel, electrolyte ke tharollo ea potassium hydroxide (ka meralo ea morao-rao e "omileng", pente e metsi ea li-thickeners tse tletseng tharollo ea KOH). Libetri tsa Ni-Cd (ena ke lebitso la tsona) li na le matla a sebetsang a hoo e ka bang 1,2 V - sena se ka tlase ho lisele tse lahloang, tseo, leha ho le joalo, e seng bothata bakeng sa lits'ebetso tse ngata. Monyetla o moholo ke bokhoni ba ho ja boholo ba hona joale (esita le li-ampere tse seng kae) le mefuta e mengata ea mocheso oa ho sebetsa.
5. Lekola litlhoko tsa mefuta e fapaneng ea libeteri pele u tjhaja.
Bofokoli ba libeteri tsa nickel-cadmium ke "phello ea memori" e boima. Sena se etsahala ha hangata o tjhaja dibetri tsa Ni-Cd tse sa tjhajwang ka mokgwa o itseng: sistimi e sebetsa jwalo ka ha eka matla a yona a lekana feela le tefiso e tlatsitsweng ka ho tjhaja hape. Mefuta e meng ea li-charger, "phello ea memori" e ka fokotsoa ka ho lefisa lisele ka mokhoa o khethehileng.
Ka hona, libeteri tse khaotsoeng tsa nickel-cadmium li lokela ho lefisoa ka potoloho e felletseng: pele li lokolloe ka botlalo (ho sebelisa tšebetso e nepahetseng ea tjhaja) ebe li nchafatsoa hape. Ho nchafatsa khafetsa ho boetse ho fokotsa bophelo bo hakantsoeng ba li-cycle 1000-1500 (hore lisele tse ngata tse lahliloeng li tla nkeloa sebaka ke betere e le 'ngoe nakong ea bophelo ba eona, kahoo theko e phahameng ea theko e tla itefella ka makhetlo a mangata, ho sa bue letho ka khatello e fokolang ea betri. ). tikoloho e nang le tlhahiso le ho lahla lisele).
Lintho tsa Ni-Cd tse nang le cadmium e chefo li nketsoe sebaka libeteri tsa nickel-metal hydride (Lekhetho la Ni-MH). Sebopeho sa bona se tšoana le libeteri tsa Ni-Cd, empa ho e-na le cadmium, ho sebelisoa motsoako oa tšepe o nang le porous (Ti, V, Cr, Fe, Ni, Zr, litšepe tse sa tloaelehang tsa lefatše) tse nang le bokhoni ba ho monya hydrogen (4). Matla a sebetsang a sele ea Ni-MH le ona a ka bang 1,2 V, e leng se lumellang hore li sebelisoe ka mokhoa o fapaneng le libeteri tsa NiCd. Bokhoni ba lisele tsa Nickel Metal Hydride bo boholo ho feta ba lisele tsa Nickel Cadmium tsa boholo bo lekanang. Leha ho le joalo, litsamaiso tsa NiMH li itokolla kapele. Ho se ho ntse ho e-na le meralo ea sejoale-joale e se nang bothata bona, empa e bitsa chelete e ngata ho feta mefuta e tloaelehileng.
Libetri tsa nickel-metal hydride ha li bontše "memory effect" (lisele tse ntšitsoeng ka mokhoa o itseng li ka nchafatsoa). Leha ho le joalo, kamehla hoa hlokahala ho hlahloba litlhoko tsa ho tjhaja tsa mofuta o mong le o mong litaelong tsa tjhaja (5).
Tabeng ea libeteri tsa Ni-Cd le Ni-MH, ha re khothaletse ho li qhaqha. Taba ea pele, re ke ke ra fumana letho le molemo ho tsona. Taba ea bobeli, nickel le cadmium ha se lintho tse sireletsehileng. U se ke ua ipeha kotsing ho sa hlokahale 'me u tlohelle mosebetsi ho litsebi tse koetlisitsoeng.
Morena oa li-accumulators, ke hore ...
6. "Morena oa libeteri" mosebetsing.
⊠Betri ea asiti ea lead, e hahiloeng ka 1859 ke setsebi sa fisiks sa Lefora Gaston Plantego (e, e, sesebelisoa se tla fetola lilemo tsa 161 selemong sena!). Electrolyte ea betri e ka bang 37% ea tharollo ea sulfuric acid (VI), 'me li-electrode ke lead (anode) le loto e koahetsoeng ka lera la lead dioxide PbO.2 (cathode). Nakong ea ts'ebetso, lebelo la lead(II) (II)PbSO sulfate le hlaha ho li-electrode.4. Ha e tjhaja, sele e le 'ngoe e na le voltage e fetang 2 volts.
betri e etellang pele ha e le hantle e na le mefokolo eohle: boima ba 'mele, kutloisiso ea ho tsoa le mocheso o tlase, tlhokahalo ea ho boloka sebakeng se qosoang, kotsi ea ho lutla ha electrolyte e mabifi le tšebeliso ea tšepe e chefo. Ho phaella moo, e hloka ho sebetsana ka hloko: ho hlahloba boima ba electrolyte, ho eketsa metsi ka likamoreng (sebelisa feela distilled kapa deionized), taolo ea motlakase (ho theoha ka tlase ho 1,8 V ka kamoreng e le 'ngoe ho ka senya li-electrode) le mokhoa o khethehileng oa ho tjhaja.
Joale ke hobaneâng ha mohaho oa boholo-holo o ntse o sebelisoa? "Morena oa ba bokellang" o na le seo e leng tÅ¡obotsi ea 'musi oa sebele - matla. TÅ¡ebeliso e phahameng ea hona joale le matla a phahameng a matla a fihlang ho 75% (matla a mangata a sebelisetsoang ho tjhaja a ka fumanoa nakong ea ts'ebetso), hammoho le moralo o bonolo le theko e tlaase ea tlhahiso, e bolela hore betri e etellang pele Ha e sebelisoe feela ho qala lienjineri tse tukang ka hare, empa hape e le karolo ea phepelo ea motlakase ea tÅ¡ohanyetso. Ho sa tsotellehe lilemo tse 160 tsa histori, betri e etellang pele e ntse e sebetsa hantle 'me ha e e-s'o nkeloe sebaka ke mefuta e meng ea lisebelisoa tsena ('me ka eona, e tsamaisa ka boeona, eo, ka lebaka la betri, e leng e' ngoe ea litÅ¡epe tse hlahisoang ka bongata bo boholo). . Ha feela motorization e thehiloeng ho lienjineri tse tukang ka hare e ntse e tsoela pele, boemo ba eona bo kanna ba se be kotsing (6).
Baqapi ha baa ka ba khaotsa ho leka ho theha betri ea lead-acid. E meng ea mehlala e ile ea tsebahala 'me e ntse e sebelisoa indastering ea likoloi le kajeno. Qetellong ea lekholo la leshome le metso e robong le la mashome a mabeli la lilemo, ho ile ha etsoa meralo eo tharollo ea H e sa kang ea sebelisoa.2SO4empa li-electrolyte tsa alkaline. Mohlala ke betri ea nickel-cadmium ea Ernst Jungner e bontšitsoeng ka holimo. Ka 1901 Thomas Alva Edison fetola moralo ho sebelisa tšepe ho e-na le cadmium. Ha li bapisoa le libeteri tsa acid, libeteri tsa alkaline li bobebe haholo, li ka sebetsa ka mocheso o tlase 'me ha li thata ho sebetsana le tsona. Leha ho le joalo, tlhahiso ea bona e theko e boima haholo, 'me matla a matla a tlaase a tlaase.
Joale, ho latela eng?
Ha e le hantle, lihlooho tse buang ka libeteri ha li felise lipotso. Ha ba buisane, ka mohlala, lisele tsa lithium, tse atisang ho sebelisoa ho matlafatsa lisebelisoa tsa ntlo tse kang li-calculator kapa li-motherboards tsa k'homphieutha. U ka ithuta ho eketsehileng ka bona sengoloa sa Pherekhong mabapi le Moputso oa Nobel oa Chemistry selemong se fetileng, le ka karolo e sebetsang - ka khoeli (ho kenyeletsoa ho heletsoa le boiphihlelo).
Ho na le litebello tse ntle tsa lisele, haholo-holo libeteri. Lefatše le ntse le tsamaea le ho feta, ho bolelang hore ho hlokahala hore motho a ikemele ka lithapo tsa motlakase. Ho netefatsa phepelo e nepahetseng ea matla bakeng sa likoloi tsa motlakase le hona ke phephetso e kholo. - e le hore ba ka qothisana lehlokoa le likoloi tse nang le enjene e tukang ka hare le ho latela moruo.
accumulator betri
Ho thusa ho tsebahatsa mofuta oa lisele, ho hlahisitsoe khoutu e khethehileng ea alphanumeric. Bakeng sa mefuta e atisang ho fumanoa malapeng a rona bakeng sa lisebelisoa tse nyenyane, e na le foromo ea nomoro-letter-letter-number.
Mme hore:
- nomoro ea pele ke palo ea lisele; e hlokomolohuoa bakeng sa lisele tse le 'ngoe;
â tlhaku ya pele e bontsha mofuta wa sele. Ha e le sieo, o sebetsana le sehokelo sa Leclanche. Mefuta e meng ea lisele e ngotsoe ka tsela e latelang:
C - lithium cell (mofuta o atileng haholo),
H - betri ea Ni-MH,
K - betri ea nickel-cadmium,
L - lisele tsa alkaline;
- lengolo le latelang le bontša sebopeho sa sehokelo:
F - plate,
R - cylindrical,
P - tlhaloso e akaretsang ea lihokelo tse nang le sebopeho ntle le cylindrical;
- palo ea ho qetela kapa lipalo li bonts'a boholo ba sehokelo (litekanyetso tsa lethathamo kapa li bonts'a litekanyo ka kotloloho) (7).
7. Litekanyo tsa lisele tse tummeng le libeteri.
Mehlala e tšoaeang:
R03
- sele ea zinc-graphite boholo ba monoana o monyenyane. Lebitso le leng ke AAA kapa.
LR6 - sele ea alkaline ea boholo ba monoana. Lebitso le leng ke AA kapa.
HR14 - betri ea Ni-MH; tlhaku C e boetse e sebelisoa ho bontša boholo.
EA-20-KR - Betri ea Ni-Cd, eo boholo ba eona le eona e tšoailoeng ka tlhaku ea D.
3LR12 - betri e sephara e nang le matla a 4,5 V, e nang le lisele tse tharo tsa alkaline tsa cylindrical.
6F22 - 9-volt betri, e nang le lisele tse tšeletseng tsa Leclanchet tse bataletseng.
CR2032 - sele ea lithium e bophara ba 20 mm le botenya ba 3,2 mm.
Bona hape:
