Inafasiriwa moja kwa moja kutoka kwa Wikipedia ya Kiingereza na Tafsiri ya Google

Betri (umeme)

Betri ya umeme ni kifaa kilicho na seli moja au zaidi za electrochemical zilizo na uhusiano wa nje zinazotolewa kwa vifaa vya umeme vya umeme kama vile vituo vya umeme , simu za mkononi , na magari ya umeme . [1] Wakati betri inatoa nguvu za umeme , terminal yake nzuri ni cathode na terminal yake mbaya ni anode . [2] The terminal alama hasi ni chanzo cha elektroni kwamba wakati kushikamana na mzunguko wa nje itaingia na kutoa nishati kwa kifaa nje. Wakati betri imeunganishwa na mzunguko wa nje, electrolytes zinaweza kuhamia kama ions ndani, kuruhusu athari za kemikali kukamilika katika vituo tofauti na hivyo kutoa nishati kwa mzunguko wa nje. Ni harakati ya ions hizo ndani ya betri ambayo inaruhusu sasa kutokea nje ya betri kufanya kazi. [3] Historia neno "betri" linajulikana hasa kwa kifaa kilichojumuisha seli nyingi, hata hivyo matumizi yamebadilika pia kuongeza vifaa vinajumuisha seli moja. [4]

Battery
Batteries.jpg
Vipengele na betri mbalimbali (juu-kushoto hadi chini) kulia: AA mbili, D moja, betri moja ya redio ya mkono , mbili -volt mbili (PP3), mbili AAA , moja C , moja betri ya camcorder , betri moja ya simu isiyo na waya
Weka Chanzo cha nguvu
Kanuni ya kazi Athari za umeme , Electromotive nguvu
Uzalishaji wa kwanza Miaka 1800
Ishara ya umeme
Battery symbol2.svg
Ishara kwa betri katika mchoro wa mzunguko . Iliyotokea kama kuchora mkakati wa aina ya kwanza ya betri, rundo la voltaic .

Vipimo vya msingi (betri moja au "zilizopwa") hutumiwa mara moja na kuachwa; vifaa vya umeme vimebadilishwa wakati wa kutokwa. Mifano ya kawaida ni betri ya alkali iliyotumiwa kwa taa za umeme na wingi wa vifaa vya umeme vinavyotumika. Betri za sekunde (rechargeable) zinaweza kutolewa na kurudi mara nyingi kwa kutumia umeme wa sasa; utungaji wa awali wa electrodes unaweza kurejeshwa kwa sasa. Mifano ni pamoja na betri ya risasi-asidi kutumika katika magari na betri lithiamu-ion kutumika kwa ajili ya vifaa vya umeme kama Laptops na smartphones .

Betri huja katika maumbo na ukubwa wengi, kutoka kwenye seli za miniature zinazotumiwa na vifaa vya kusikia na nguvu za masikioni kwa seli ndogo, nyembamba zinazotumiwa kwenye simu za mkononi , kwa betri kubwa za asidi za kuongoza kutumika katika magari na malori, na kwenye mabenki makubwa zaidi, mabenki makubwa ya ukubwa wa vyumba vinavyotoa kusubiri au nguvu ya dharura kwa ajili ya kubadilishana simu na vituo vya data vya kompyuta.

Kulingana na makadirio ya 2005, sekta ya betri duniani kote inazalisha dola bilioni 48 za Marekani kwa mauzo kila mwaka, [5] na ukuaji wa mwaka wa 6%.

Betri zina nishati ya chini sana (nishati kwa wingi wa kitengo) kuliko mafuta ya kawaida kama vile petroli. Katika magari, hii inakabiliwa na ufanisi mkubwa wa motors umeme katika kuzalisha kazi ya mitambo, ikilinganishwa na injini za mwako.

Yaliyomo

Historia

Rundo la voltaic , betri ya kwanza
Mwanasayansi wa Kiitaliano Alessandro Volta akionyesha kikosi chake kwa mfalme wa Kifaransa Napoleon Bonaparte

Matumizi ya "betri" kuelezea kundi la vifaa vya umeme kwa Benjamin Franklin , ambaye mwaka 1748 alielezea vyombo vya Leyden nyingi kwa kufanana na betri ya cannon [6] (Benjamin Franklin alikopesha neno "betri" kutoka kwa kijeshi, ambalo linamaanisha kwa silaha zinazofanya kazi pamoja [7] ).

Msomi wa Kiitaliano Alessandro Volta alijenga na akaelezea betri ya kwanza ya electrochemical, rundo voltaic , mwaka wa 1800. [8] Hii ilikuwa stack ya sahani na zinc za sahani, zilizojitenga na disks za karatasi zilizopangwa, ambazo zinaweza kuzalisha sasa kwa muda mrefu ya wakati. Volta hakuelewa kuwa voltage ilikuwa kutokana na athari za kemikali. Alifikiri kwamba seli zake zilikuwa chanzo cha nishati isiyoweza kudumu, [9] na kwamba athari zinazohusiana zinazohusiana na kutu katika electrodes zilikuwa ngumu tu, badala ya matokeo ya kuepuka, kama Michael Faraday alivyoonyesha mwaka wa 1834. [10]

Ingawa betri za mapema zilikuwa na thamani kubwa kwa madhumuni ya majaribio, kwa kufanya kazi voltages yao ilibadilishwa na hawakuweza kutoa sasa kubwa kwa kipindi cha kudumu. Kiini cha Daniell , kilichoanzishwa mwaka wa 1836 na mtaalamu wa kimatibabu wa Uingereza John Frederic Daniell , kilikuwa chanzo cha kwanza cha umeme, na kuwa kiwango cha sekta na kuona kupitishwa kwa nguvu kama chanzo cha nguvu kwa mitandao ya umeme ya telegraph . [11] Ilikuwa na sufuria ya shaba iliyojaa suluhisho ya shaba ya shaba , ambayo ilikuwa imefungia chombo cha udongo ambacho haijatikiswa na kujazwa na asidi ya sulfuriki na electrode ya zinc. [12]

Hizi seli za mvua zilizotumia electrolytes kioevu, ambazo ziliweza kuvuja na kuharibu ikiwa hazifanyike kwa usahihi. Majiti mengi ya kioo yaliyotumiwa kuzingatia vipengele vyao, ambayo iliwafanya kuwa tete na uwezekano wa hatari. Tabia hizi zilifanya seli za mvua zisizofaa kwa vifaa vya simu. Karibu na mwisho wa karne ya kumi na tisa, uvumbuzi wa betri za kiini kavu , ambazo zimebadilisha electrolyte kioevu na kuweka, zimefanya vifaa vya umeme vilivyotumika. [13]

Kanuni ya utendaji

Kiini cha voltaic kwa madhumuni ya maandamano. Katika mfano huu seli mbili za nusu zinaunganishwa na mjengo wa daraja la daraja ambalo inaruhusu uhamisho wa ions.

Betri za kubadilisha nishati ya kemikali moja kwa moja kwa nishati ya umeme . Betri ina idadi fulani ya seli za volta . Kila kiini kina seli mbili za nusu zilizounganishwa katika mfululizo na electrolyte conductive yenye anions na cations . Nusu moja ya kiini ni pamoja na electrolyte na electrode hasi, electrode ambayo anions (ions vibaya kushtakiwa) kuhamia; kiini kingine cha nusu ni pamoja na electrolyte na electrode chanya ambayo cation ( ions kushtakiwa kushtaki) kuhamia. Rekodi ya Redox nguvu betri. Cations ni kupunguzwa (elektroni ni aliongeza) katika cathode wakati wa malipo, wakati anions ni oxidized (elektroni ni kuondolewa) katika anode wakati wa malipo. [14] Wakati wa kutokwa, mchakato huo umebadilishwa. Electrodes haipatikani, lakini huunganishwa umeme na electrolyte . Baadhi ya seli hutumia electrolytes tofauti kwa kila nusu ya kiini. Separator inaruhusu ions kati yake kati ya seli, lakini huzuia kuchanganya electrolytes.

Kila nusu ya kiini ina nguvu ya umeme ( emf ), imedhamiriwa na uwezo wake wa kuendesha sasa umeme kutoka ndani na nje ya seli. Emf wavu wa seli ni tofauti kati ya emfs ya seli zake za nusu. [15] Kwa hivyo, ikiwa electrodes zina emfs na , basi emf yavu ni ; kwa maneno mengine, emf net ni tofauti kati ya uwezekano wa kupunguza nusu ya athari . [16]

Nguvu ya kuendesha umeme au kote vituo vya seli hujulikana kama voltage terminal (tofauti) na hupimwa kwa volts . [17] Voltage terminal ya seli ambayo si malipo au kuruhusu inaitwa voltage wazi-mzunguko na sawa na emf ya seli. Kwa sababu ya upinzani wa ndani, [18] voltage ya terminal ya seli ambayo inakuja ni ndogo kuliko ukubwa wa mzunguko wa wazi na voltage ya terminal ya seli ambayo ni malipo inazidi voltage wazi-mzunguko. [19] Kiini bora kina upinzani wa ndani, hivyo ingeweza kudumisha voltage ya kawaida ya mpaka nimechoka, kisha kuacha hadi sifuri. Ikiwa kiini kama hicho kinahifadhiwa volts 1.5 na kuhifadhiwa kwa malipo ya kijiko kimoja basi baada ya kutokwa kamili itafanya 1.5 joules ya kazi. [17] Katika seli halisi, upinzani wa ndani unaongezeka chini ya kutokwa [18] na voltage ya wazi ya mzunguko pia hupungua chini ya kutokwa. Ikiwa voltage na upinzani ni njama dhidi ya muda, grafu hutoa kawaida ni curve; sura ya curve inatofautiana kulingana na kemia na utaratibu wa ndani ulioajiriwa.

Voltage iliyopatikana kwenye vituo vya seli hutegemea kutolewa kwa nishati ya athari za kemikali za umeme na electrolyte. Seli za alkali na zinc-kaboni zina chemistries tofauti, lakini takribani sawa ya volts 1.5; vivyo hivyo NiCd na NiMH seli zina chemistries tofauti, lakini takribani sawa sawa ya volts 1.2. [20] Uwezo wa electrochemical high mabadiliko katika athari za lithiamu misombo kutoa seli lithiamu emfs ya volts 3 au zaidi. [21]

Jamii na aina za betri

Kutoka juu hadi chini: kubwa 4.5-volt (3R12) betri, D Cell , C kiini , AA kiini , seli AAA , kiini AAAA , A23 betri , 9-volt PP3 betri , na jozi ya seli za kifungo (CR2032 na LR44)

Betri zinawekwa katika aina za msingi na za sekondari:

  • Betri za msingi zimeundwa kutumiwa mpaka kutolewa kwa nishati kisha zimeondolewa. Kawaida ya kemikali yao haipatikani, kwa hivyo hawawezi kurejeshwa. Wakati usambazaji wa majibu ya betri umechoka, betri imeacha kuzalisha sasa na haina maana. [22]
  • Betri za sekondari zinaweza kurejeshwa; yaani, wanaweza kuwa na athari za kemikali zao kuingiliwa kwa kutumia umeme sasa kwa seli. Hii hurekebisha vipengele vya awali vya kemikali, hivyo vinaweza kutumiwa, kurejeshwa, na kutumika tena mara nyingi. [23]

Aina fulani za betri za msingi zilizotumiwa, kwa mfano, kwa nyaya za telegraph , zilirejeshwa kwa kutumia nafasi za umeme. [24] Betri za sekondari sio rechargeable kwa muda mrefu kutokana na kuachwa kwa vifaa vya kazi, upotevu wa electrolyte na kutu wa ndani.

Msingi

Betri za msingi, au seli za msingi , zinaweza kuzalisha sasa mara moja kwenye mkusanyiko. Hizi hutumiwa mara nyingi katika vifaa vinavyotumika ambavyo vina maji ya chini ya sasa, hutumiwa tu kwa njia ya kutosha, au hutumiwa vizuri mbali na chanzo kingine cha nguvu, kama vile kwenye nyaya za kengele na mawasiliano ambapo nguvu nyingine za umeme zinaweza kupatikana tu. Siri za msingi za kutosha haziwezi kutekelezwa kwa uaminifu, kwa sababu athari za kemikali hazipatikani kwa urahisi na vifaa vya kazi haziwezi kurudi kwenye fomu zao za awali. Wazalishaji wa betri hupendekeza dhidi ya kujaribu kurejesha seli za msingi. [25] Kwa ujumla, hizi zina dalili za juu zaidi kuliko betri za kutosha, [26] lakini betri zilizosafirishwa hazifanyi vizuri chini ya programu za kukimbia kwa kiwango kikubwa na mizigo chini ya 75 ohms (75 Ω). Aina za kawaida za betri zilizopo ni pamoja na betri za kaboni-kaboni na betri za alkali .

Sekondari

Betri za sekondari, pia zinajulikana kama seli za sekondari , au betri za rechargeable , zinapaswa kushtakiwa kabla ya matumizi ya kwanza; mara nyingi hukusanywa na vifaa vya kazi katika hali iliyotolewa. Betri zinazoweza kurejeshwa ni (re) zinazotozwa kwa kutumia umeme wa sasa, ambayo inachindua athari za kemikali zinazofanyika wakati wa kutolewa / matumizi. Vifaa vya kutosha sasa zinaitwa chaja.

Aina kongwe ya betri rechargeable ni betri risasi-asidi , ambayo ni sana kutumika katika magari na Boating matumizi. Teknolojia hii ina electrolyte kioevu katika chombo kilichosajiliwa, kinachohitajika kuwa betri itahifadhiwa sawa na eneo liwe vyema hewa ili kueneza salama ya gesi ya hidrojeni inaleta wakati wa overcharging. Betri ya risasi-asidi ni nzito kwa kiasi cha nishati ya umeme ambayo inaweza kutoa. Kupunguza gharama zake za chini na viwango vya juu vya sasa vya kuongezeka hufanya hivyo ni kawaida ambapo uwezo wake (zaidi ya takriban 10 Ah) ni muhimu zaidi kuliko masuala ya uzito na utunzaji. Maombi ya kawaida ni betri ya kisasa ya gari , ambayo kwa ujumla inaweza kutoa kilele cha sasa cha amperes 450.

Valve iliyofunikwa imewekwa betri ya risasi-asidi ( betri ya VRLA) inajulikana katika sekta ya magari kama badala ya kiini cha risasi cha asidi ya risasi. Betri ya VRLA inatumia electrolyte isiyosababishwa na asidi ya sulfuriki , kupunguza nafasi ya kuvuja na kupanua maisha ya rafu . [27] Betri za VRLA zinaimarisha electrolyte. Aina mbili ni:

  • Gel betri (au "gel kiini") hutumia electrolyte yenye nguvu.
  • Batri za Magesi Mat (AGM) zinaweza kunyonya electrolyte katika matting maalum ya magurudumu.

Vipengele vingine vya rechargeable vinavyotumika ni pamoja na aina kadhaa za muhuri "zenye kiini" ambazo zinafaa katika programu kama vile simu za mkononi na kompyuta za kompyuta . Viini vya aina hii (kwa kuongezeka kwa wiani wa nguvu na gharama) hujumuisha nickel-cadmium (NiCd), nickel-zinki (NiZn), nickel chuma hidridi (NiMH), na seli za lithiamu-ion (Li-ion). Li-ion ina sehemu kubwa zaidi ya soko la kavu la recharge ya kiini. NiMH imechukua nafasi ya NiCd katika maombi mengi kutokana na uwezo wake wa juu, lakini NiCd inabakia kutumika katika zana za nguvu , radio mbili , na vifaa vya matibabu .

Katika miaka ya 2000, maendeleo ni pamoja na betri na vifaa vya elektroniki iliyoingia kama vile USBCELL , ambayo inaruhusu malipo AA betri kupitia USB kontakt, [28] nanoball betri kwamba kuruhusu kwa kiwango cha utekelezaji kuhusu 100x zaidi betri ya sasa, na smart betri Packs na hali- wachunguzi wa malipo na salama za ulinzi wa betri ambazo zinazuia uharibifu juu ya kutoweka zaidi. Kujitegemea chini (LSD) inaruhusu seli za sekondari kushtakiwa kabla ya usafirishaji.

Aina za kiini

Aina nyingi za seli za electrochemical zimezalishwa, na taratibu za kemikali na miundo tofauti, ikiwa ni pamoja na seli za galvaniki , seli za electrolytic , seli za mafuta , seli za mtiririko na piles voltaic. [29]

Kiini cha maji

Batri ya seli ya mvua ina electrolyte ya maji. Majina mengine ni kiini cha mafuriko , kwani kioevu kinashughulikia sehemu zote za ndani, au kiini , kwa kuwa gesi zinazozalishwa wakati wa operesheni zinaweza kuepuka hewa. Seli za mvua zilikuwa kizuizi cha seli za kavu na hutumiwa kwa kawaida kama chombo cha kujifunza kwa electrochemistry . Wanaweza kujengwa kwa vifaa vya kawaida vya maabara, kama vile beaker , kwa maonyesho ya jinsi seli za electrochemical zinavyofanya kazi. Aina fulani ya kiini cha mvua inayojulikana kama kiini cha ukolezi ni muhimu katika kuelewa kutu . Seli ya mvua inaweza kuwa seli za msingi (zisizo rechargeable) au seli za sekondari (zinazotumiwa). Mwanzoni, betri zote muhimu za msingi kama vile kiini cha Daniell zilijengwa kama seli za kioo za maji ya wazi ya kioo. Vipengele vingine vya msingi vya mvua ni kiini cha Leclanche , kiini cha Grove , seli ya Bunsen , seli ya asidi ya Chromic , seli ya Clark , na seli ya Weston . Kemia ya seli ya Leclanche ilichukuliwa kwa seli za kwanza za kavu. Seli za maji bado hutumiwa katika betri za magari na katika sekta ya kusimama nguvu kwa switchgear , telecommunication au vifaa vingi vingi vya nguvu , lakini katika maeneo mengi betri za seli za gel zimetumiwa badala yake. Maombi haya hutumia seli za asidi au nickel-cadmium .

Kiini kavu

Mchoro wa sanaa ya mstari wa kiini kavu:
1. kijiko cha shaba, 2. muhuri wa plastiki, 3. nafasi ya upanuzi, kadi ya 4. ya porous, 5. zinki zinaweza, 6. fimbo ya kaboni, 7. mchanganyiko wa kemikali

Kiini cha kavu kinatumia electrolyte ya kuweka, na unyevu wa kutosha tu kuruhusu sasa kupitiwa. Tofauti na kiini cha mvua, kiini cha kavu kinaweza kufanya kazi katika mwelekeo wowote bila kufuta, kwa kuwa haina kioevu isiyo na uhuru, ikiifanya iwefaa kwa vifaa vya simu. Kwa kulinganisha, seli za kwanza za mvua zilikuwa vyenye vioo vyenye kioo vyenye na viboko vya kuongoza vilivyong'inia kutoka juu na vilihitaji utunzaji makini ili kuepuka kuenea. Betri za asidi za kiongozi hazikufikia usalama na uwezekano wa kiini cha kavu mpaka maendeleo ya betri ya gel .

Kiini cha kawaida cha kavu ni betri ya kaboni-kaboni , wakati mwingine huitwa kiini cha Leclanché kilicho kavu, na voltage ya majina ya 1.5 volts , sawa na betri ya alkali (kwa vile wote hutumia mchanganyiko huo wa zinc - manganese dioksidi ). Kiini cha kawaida cha kavu kinajumuisha anode ya zinki , kwa kawaida kwa sura ya sufuria ya cylindrical, na cathode ya kaboni kwa namna ya fimbo kuu. Electrolyte ni kloridi ya amonia kwa njia ya kuweka karibu na anode ya zinki. Nafasi iliyobaki kati ya electrolyte na cathode ya kaboni inachukuliwa na kuweka ya pili yenye kloridi ya ammoniki na dioksidi ya manganese, ambayo hufanya kama depolariser . Katika baadhi ya miundo, kloridi ya amonia inabadilishwa na kloridi ya zinki .

Chumvi iliyosafishwa

Betri za chumvi zilizosababishwa ni betri za msingi au za sekondari ambazo hutumia chumvi iliyochujwa kama electrolyte. Wanafanya kazi kwa joto la juu na lazima wawe na maboksi vizuri ili kuhifadhi joto.

Hifadhi

Betri ya hifadhi inaweza kuhifadhiwa isiyokusanyika (haiwezekani na haitoi nguvu) kwa kipindi kirefu (labda miaka). Wakati betri inahitajika, basi imekusanyika (kwa mfano, kwa kuongeza electrolyte); mara moja wamekusanyika, betri inashtakiwa na tayari kufanya kazi. Kwa mfano, betri ya fuze ya silaha za elektroniki inaweza kuanzishwa na athari za kupiga bunduki. Uharakishaji huvunja capsule ya electrolyte ambayo inachukua betri na nguvu ya circuits fuze. Batri za uhifadhi hupangwa kwa muda mfupi wa maisha ya huduma (sekunde au dakika) baada ya kuhifadhi muda mrefu (miaka). Betri iliyoboreshwa kwa maji kwa vyombo vya oceanographic au maombi ya kijeshi inakuwa imeamilishwa kwenye kuzamishwa kwa maji.

Utendaji wa kiini

Tabia za betri zinaweza kutofautiana juu ya mzunguko wa mzigo, juu ya mzunguko wa malipo , na zaidi ya maisha kutokana na sababu nyingi ikiwa ni pamoja na kemia ya ndani, kukimbia kwa sasa , na joto. Kwa joto la chini, betri haiwezi kutoa nguvu nyingi. Kwa hivyo, katika hali ya baridi, wamiliki wa gari huongeza mitambo ya betri, ambayo ni ndogo ya usafi wa umeme inapokanzwa ambayo huhifadhi betri ya joto.

Uwezo na kutolewa

Kifaa cha kuangalia voltage ya betri

Uwezo wa betri ni kiasi cha malipo ya umeme inaweza kutoa kwa voltage lilipimwa. Nyenzo zaidi ya electrode zilizomo kwenye kiini ni uwezo mkubwa zaidi. Kiini kidogo kina uwezo mdogo kuliko kiini kikubwa na kemia hiyo, ingawa huendeleza voltage sawa ya mzunguko. [30] Uwezo hupimwa katika vitengo kama vile saa ya saa (A · h). Uwezo wa betri wa kawaida unaonyeshwa kama bidhaa ya masaa 20 yanayoongezeka kwa sasa kuwa betri mpya inaweza kuendelea kwa saa 20 kwa 68 ° F (20 ° C), huku imekaa juu ya voltage maalum ya terminal kwa kila seli. Kwa mfano, betri iliyopimwa saa 100 A · h inaweza kutoa 5 A zaidi ya kipindi cha saa 20 kwenye joto la kawaida . Sehemu ya malipo yaliyohifadhiwa ambayo betri inaweza kutoa inategemea mambo mengi, ikiwa ni pamoja na kemia ya betri, kiwango cha malipo ambayo hutolewa (ya sasa), voltage ya terminal inayohitajika, muda wa kuhifadhi, joto la joto na mambo mengine. [30]

Kiwango cha juu cha kutokwa, kiwango cha chini. [31] Uhusiano kati ya sasa, muda wa kutekeleza na uwezo wa betri ya asidi ya risasi ni karibu (juu ya kiwango cha kawaida cha maadili ya sasa) na Sheria ya Peukert :

wapi

ni uwezo wakati wa kuruhusiwa kwa kiwango cha 1 amp.
ni sasa inayotokana na betri ( A ).
ni kiasi cha muda (masaa) ambayo betri inaweza kuendeleza.
ni mara kwa mara karibu 1.3.

Betri zilizohifadhiwa kwa kipindi kirefu au ambazo zinafunguliwa kwa sehemu ndogo ya uwezo wa kupoteza uwezo kutokana na kuwepo kwa athari za kawaida ambazo hazipatikani ambazo hutumia flygbolag za malipo bila kuzalisha sasa. Sifa hii inajulikana kama kujitegemea ndani. Zaidi ya hayo, wakati betri zinapowekwa tena, athari za ziada zinaweza kutokea, kupunguza uwezo wa kuruhusiwa baadae. Baada ya recharges ya kutosha, kwa kweli uwezo wote umepotea na betri inacha kuzalisha nguvu.

Hasara za ndani za ndani na mapungufu kwa kiwango ambacho ions hupita kupitia electrolyte husababisha ufanisi wa betri kutofautiana. Juu ya kizingiti cha chini, kutekeleza kwa kiwango cha chini hutoa nguvu zaidi ya betri kuliko kiwango cha juu. Kuweka betri na tofauti za A · h haziathiri operesheni ya kifaa (ingawa inaweza kuathiri muda wa operesheni) lilipimwa kwa voltage maalum isipokuwa mipaka ya mzigo haifai. Mipaka ya kukimbia kwa kasi kama vile kamera za digital inaweza kupunguza uwezo wa jumla, kama inatokea na betri za alkali. Kwa mfano, betri iliyopimwa saa 2 A · h kwa ajili ya kutokwa kwa saa 10 au 20 haiwezi kuendeleza sasa ya 1 A kwa masaa mawili kamili kama uwezo wake umeelezea.

Kiwango cha C

Kiwango cha C ni kipimo cha kiwango ambacho betri inafunguliwa. Inafafanuliwa kama kutokwa sasa kwa kugawanyika na kuteka kwa sasa ya kinadharia ambayo betri ingeweza kutoa uwezo wake uliopimwa kwa muda wa saa moja. [32] Kiwango cha kutolewa kwa 1C kitatoa uwezo wa kupima betri kwa saa 1. Kiwango cha kutolewa kwa 2C inamaanisha kutolewa mara mbili kwa haraka (dakika 30). Kiwango cha kutokwa kwa 1C kwenye betri ya 1.6 Ah ina maana ya kutokwa kwa sasa ya 1.6 A. Kiwango cha 2C kinamaanisha kutolewa sasa kwa 3.2 A. Viwango vya betri zinazoweza kutoweka kwa jumla huwa na kiwango cha uwezo zaidi ya muda wa saa 4, saa 8 au wakati wa kutolewa tena. Kwa sababu ya upotevu wa upinzani wa ndani na michakato ya kemikali ndani ya seli, betri hutoa mara chache uwezo wa jinaplate kwa saa moja tu. Aina zilizotengwa kwa madhumuni maalum, kama vile nguvu za kompyuta zisizoweza kuambukizwa , zinaweza kuhesabiwa na wazalishaji kwa kipindi cha kutokwa chini ya saa moja.

Kiwango cha C kina hitilafu ya mwelekeo: C iko katika saa za ampere na haipatii, na mtu hawezi kueleza sasa katika saa za ampere. Kwa sababu hii dhana mimi t ilianzishwa na kiwango cha kimataifa IEC61434 [33] , mimi t ni sawa na uwezo C umegawanywa kwa saa moja, hivyo kuruhusu njia ya hisabati sahihi ya jina sasa. Takwimu kutumika kwa ajili ya kuonyesha kiwango cha kutokwa kubaki sawa: mtu anaweza kusema "2 I cha t" badala ya dimensionally sahihi "kiwango 2 C".

Batri za kufunga, kubwa na zenye mwanga

Kama ya 2012 , lithiamu chuma phosphate ( LiFePO
4

) teknolojia ya teknolojia ya betri ilikuwa ni malipo ya haraka-kuruhusu / kuruhusu, kikamilifu kufungua kwa sekunde 10-20. [34]

Kama ya 2013 , betri kubwa zaidi duniani ilikuwa katika Mkoa wa Hebei , China. Ilihifadhi umeme wa megawati 36 kwa gharama ya $ 500,000,000. [35] Betri nyingine kubwa, iliyojumuisha seli za Ni-Cd , ilikuwa katika Fairbanks, Alaska . Ilifunika mita za mraba 2,000 (22,000 sq ft) -bigger kuliko lami ya soka-na uzito wa tani 1,300. Ilifanywa na ABB kutoa nguvu za kuhifadhi wakati wa tukio. Betri inaweza kutoa megawati 40 za nguvu kwa dakika saba. [36] betri za sulfuri sulfuri zimekuwa zimehifadhi kuhifadhi nguvu za upepo . [37] Mfumo wa betri wa saa 4.4 wa megawati ambao unaweza kutoa megawati 11 kwa dakika 25 huimarisha pato la shamba la upepo la Auwahi huko Hawaii. [38]

Betri ya sulfuri ya sulfuri ilitumiwa kwenye ndege ya muda mrefu zaidi na yenye nguvu zaidi ya jua. [39]

Uzima

Uhai wa betri (na maisha yake ya kawaida ya betri) ina maana mbili kwa betri zinazoweza kutolewa lakini moja tu kwa ajili ya malipo yasiyo ya malipo. Kwa rechargeable, inaweza kumaanisha ama urefu wa muda kifaa kinaweza kukimbia kwenye betri ya kushtakiwa kikamilifu au idadi ya mzunguko wa malipo / kutokwa kabla ya seli kushindwa kufanya kazi kwa kuridhisha. Kwa maisha yasiyo ya rechargeable haya mawili mawili ni sawa tangu seli zinaendelea kwa mzunguko mmoja tu kwa ufafanuzi. (Majira ya rafu ya muda hutumiwa kuelezea muda gani betri itahifadhi utendaji wake kati ya utengenezaji na matumizi.) Uwezo wa betri zote hupungua kwa joto la chini. Tofauti na betri nyingi za leo, rundo la Zamboni , linalotengenezwa mwaka wa 1812, linatoa maisha ya huduma kwa muda mrefu bila ya kurejeshwa au kurejeshwa, ingawa inatoa sasa tu katika nanoamp mbalimbali. Oxford Electric Bell imekuwa ikilia karibu daima tangu 1840 kwenye jozi yake ya awali ya betri, iliyofikiriwa kuwa Zamboni.

Kujitoa mwenyewe

Betri zilizosababishwa hupoteza asilimia 8 hadi 20 ya malipo yao ya awali kwa mwaka wakati kuhifadhiwa kwenye joto la kawaida (20-30 ° C). [40] Hii inajulikana kama kiwango cha "kujitegemea", na ni kutokana na athari zisizo za sasa za "upande" wa kemikali ambazo hutokea ndani ya seli hata wakati hakuna mzigo unatumika. Kiwango cha athari za upande ni kupunguzwa kwa betri huhifadhiwa kwenye joto la chini, ingawa baadhi yanaweza kuharibiwa na kufungia.

Batri za kale za kutosha zinajitokeza kwa kasi zaidi kuliko betri za alkali zinazotumika, hasa betri za msingi za nickel; betri mpya ya nickel cadmium (NiCd) imepoteza 10% ya malipo yake katika masaa 24 ya kwanza, na baada ya hapo hutolewa kwa kiwango cha asilimia 10 kwa mwezi. Hata hivyo, betri za nickel za chuma (NiMH) za kisasa (NiMH) na miundo ya kisasa ya lithiamu zinaonyesha kiwango cha chini cha kujitoa (lakini bado ni cha juu zaidi kuliko betri za msingi).

Uharibifu

Sehemu za ndani zinaweza kuharibu na kushindwa, au vifaa vya kazi vinaweza kutumiwa polepole kwa fomu zisizotumika.

Mabadiliko ya sehemu ya kimwili

Batri za kurejesha

Vifaa vya kazi kwenye sahani za betri hubadilisha muundo wa kemikali kwenye kila mzunguko wa malipo na kutokwa; vifaa vinavyoweza kupotea vinaweza kupotea kutokana na mabadiliko ya kimwili ya kiasi, zaidi ya kupunguza idadi ya mara betri inaweza kulipwa. Betri nyingi za makao ya nickel zinafunguliwa kikamilifu wakati ununuliwa, na zinapaswa kushtakiwa kabla ya matumizi ya kwanza. [41] Betri mpya za NiMH ziko tayari kutumika wakati wa kununuliwa, na hutolewa tu 15% kwa mwaka. [42]

Uharibifu fulani hutokea kwa kila mzunguko wa malipo. Uharibifu kwa kawaida hutokea kwa sababu electrolyte huhama kutoka kwa electrodes au kwa sababu vifaa vya kazi vinavyotokana na electrodes. Betri za NiMH za chini (1,700-2,000 mAh) zinaweza kushtakiwa mara 1,000, wakati betri za juu za uwezo wa NiMH (zaidi ya 2,500 mAh) zinakaribia mzunguko wa 500. [43] Betri za NiCd huwa zilipimwa kwa mzunguko 1,000 kabla ya upinzani wao wa ndani kuongezeka kwa kudumu zaidi ya maadili yanayotumika.

Charge / kutolewa kasi

Kujaza haraka kunaongeza mabadiliko ya sehemu, kupunguza muda wa betri. [43]

Overcharging

Ikiwa sinia hauwezi kuchunguza wakati betri imeshtakiwa kikamilifu basi overcharging inawezekana, kuharibu yake. [44]

Athari ya Kumbukumbu

Vipengele vya NiCd, ikiwa hutumiwa kwa namna fulani ya kurudia, inaweza kuonyesha kupungua kwa uwezo unaoitwa " athari za kumbukumbu ". [45] Athari inaweza kuepukwa na mazoea rahisi. Vipimo vya NiMH, ingawa ni sawa na kemia, huteseka kidogo kutokana na athari za kumbukumbu. [46]

Camcorder ya analogog [lithiamu ion] betri

Hali ya mazingira

Magari risasi-asidi betri rechargeable lazima avumilie mfadhaiko kutokana na vibration, mshtuko, na joto mbalimbali. Kwa sababu ya mkazo huu na sulfation ya sahani zao za kuongoza, betri chache za magari zaidi ya miaka sita ya matumizi ya kawaida. [47] Kuanzia magari ( SLI : Kuanzia, Taa za Mwangaza, Mwongozo ) betri zina sahani nyingi nyembamba ili kuongeza sasa. Kwa ujumla, thicker sahani tena maisha. Wao hutolewa tu kidogo kabla ya kutolewa.

"Deep-cycle" betri ya risasi-asidi kama vile kutumika katika magari ya gesi ya umeme yana sahani nyingi za kupanua muda mrefu. [48] Faida kuu ya betri ya risasi-asidi ni gharama zake za chini; Vikwazo vyake kuu ni ukubwa mkubwa na uzito kwa uwezo na kutolewa kwa nguvu. Betri ya asidi ya kiongozi haipaswi kamwe kufunguliwa chini ya asilimia 20 ya uwezo wao, [49] kwa sababu upinzani wa ndani utafanya joto na uharibifu wakati wa malipo. Mipangilio ya mzunguko wa asidi-mzunguko wa kina hutumia mwanga wa chini wa onyo au ongezeko la nguvu ya kupunguza nguvu ili kuzuia aina ya uharibifu ambayo itapunguza maisha ya betri. [50]

Uhifadhi

Uhai wa betri unaweza kupanuliwa kwa kuhifadhi betri kwa joto la chini, kama kwenye jokofu au friji , ambayo hupunguza athari za upande. Hifadhi hiyo inaweza kupanua maisha ya betri ya alkali na karibu 5%; betri za rechargeable zinaweza kushikilia malipo yao kwa muda mrefu, kulingana na aina. [51] Ili kufikia voltage yao ya juu, betri lazima kurudi kwenye joto la kawaida; kutekeleza betri ya alkali saa 250 mA saa 0 ° C ni nusu tu ya ufanisi kama saa 20 ° C. [26] Wazalishaji wa betri ya alkali kama vile Duracell haipendekeza kupima betri. [25]

Ukubwa wa betri

Betri za msingi zinapatikana kwa urahisi kwa watumiaji kutoka kwa seli ndogo za kifungo zinazotumiwa kwa kuona umeme, kwa seli ya Nambari 6 iliyotumiwa kwa salama za ishara au maombi mengine ya muda mrefu. Siri za sekondari hufanywa kwa ukubwa mkubwa sana; betri kubwa sana zinaweza nguvu manowari au kuimarisha gridi ya umeme na kusaidia ngazi nje ya mizigo ya kilele.

Hatari

Mlipuko

Mlipuko wa betri husababishwa na matumizi mabaya au mabaya, kama vile kujaribu kurejesha betri ya msingi (isiyo ya rechargeable), au mzunguko mfupi .

Wakati betri inapolipwa kwa kiwango kikubwa, mchanganyiko wa gesi ya kulipuka ya hidrojeni na oksijeni inaweza kufanywa kwa kasi zaidi kuliko inaweza kuepuka ndani ya betri (kwa mfano kwa njia ya kujengwa), na kusababisha kuongezeka kwa shinikizo na kutokea kwa wakati mwingine kesi ya betri. Katika hali mbaya, kemikali za betri zinaweza kuvuta kwa ukali kutoka kwa casing na kusababisha kuumia. Overcharging - yaani, kujaribu kulipa betri zaidi ya uwezo wake wa umeme - inaweza pia kusababisha mlipuko wa betri, pamoja na kuvuja au uharibifu usioweza kurekebishwa. Inaweza pia kusababisha uharibifu kwa sinia au kifaa ambacho betri inayoongezeka zaidi hutumiwa baadaye.

Vipuri vya gari huweza kulipuka wakati mzunguko mfupi unazalisha mikondo kubwa sana. Vile betri huzalisha hidrojeni , ambayo hupuka sana, inapokanywa (kwa sababu ya electrolysis ya maji katika electrolyte). Wakati wa matumizi ya kawaida, kiasi cha overcharging ni chache sana na huzalisha hidrojeni kidogo, ambayo huondoka haraka. Hata hivyo, wakati "kuruka kuanzia" gari, sasa ya juu inaweza kusababisha kutolewa kwa haraka kwa kiasi kikubwa cha hidrojeni, ambayo inaweza kupukwa kwa kiasi kikubwa na cheche cha karibu, kwa mfano wakati wa kukata cable ya jumper .

Kuondoa betri kupitia usambazaji kunaweza kusababisha mlipuko kama mvuke hujenga ndani ya kesi iliyotiwa muhuri.

Kumbukumbu za vifaa kwa kutumia betri za lithiamu-ion zimekuwa za kawaida zaidi katika miaka ya hivi karibuni. Hii inakabiliwa na ajali na kushindwa kwa taarifa, mara kwa mara moto au mlipuko. [52] [53] Muhtasari wa kitaalam wa tatizo inaonyesha kwamba aina hii inatumia "electrolytes kioevu kusafirisha ion lithiamu kati ya anode na cathode.Kama kiini betri inadaiwa haraka sana, inaweza kusababisha mzunguko mfupi, na kusababisha mlipuko na moto ". [54] [55]

Uvujaji

Betri ya alkali iliyoharibika

Kemikali nyingi za betri ni zenye sumu, zenye sumu au mbili. Ikiwa kuvuja hutokea, kwa urahisi au kupitia ajali, kemikali zinazotolewa zinaweza kuwa hatari. Kwa mfano, betri zilizopwa mara nyingi hutumia zinki "zinaweza" wote kama reactant na kama chombo cha kushikilia reagents nyingine. Ikiwa aina hii ya betri imeondolewa tena, reagents zinaweza kutokea kupitia kadi na plastiki ambazo zinafanya salio ya chombo. Kuvuja kwa kemikali ya kemikali kunaweza kuharibu au kuzima vifaa ambazo betri zina nguvu. Kwa sababu hii, wazalishaji wengi wa vifaa vya umeme wanapendekeza kuondosha betri kutoka kwenye vifaa ambavyo hazitatumika kwa muda mrefu.

Vifaa vya sumu

Aina nyingi za betri zinatumia vifaa vya sumu kama vile risasi, zebaki , na cadmium kama electrode au electrolyte. Wakati kila betri inakaribia mwisho wa maisha lazima iondokewe ili kuzuia uharibifu wa mazingira. [56] Betri ni aina moja ya taka za elektroniki (e-taka). Huduma za kuchakata taka za E zinazopata vitu vyenye sumu, ambavyo vinaweza kutumika kwa betri mpya. [57] Katika betri karibu bilioni tatu kununuliwa kila mwaka nchini Marekani, tani 179,000 hukamilika katika kufungua ardhi nchini. [58] Katika Umoja wa Mataifa, Sheria ya Usimamizi wa Batri ya Mercury-Containing and Rechargeable Management Act ya mwaka wa 1996 ilikataza uuzaji wa betri zilizo na zebaki, imetayarishwa mahitaji ya kusafirisha sare kwa betri za rechargeable na zinahitajika kuwa betri zinazoweza kutolewa zinaweza kutolewa kwa urahisi. [59] California na New York City kuzuia uondoaji wa betri zinazoweza kutoweka katika taka kali, na pamoja na Maine inahitaji kurejesha simu za mkononi. [60] Sekta ya betri inayoweza kutekeleza inafanya kazi mipango ya kuchakata nchi nzima nchini Marekani na Kanada, kwa pointi za udongo kwa wauzaji wa ndani. [60]

Maelekezo ya Battery ya Umoja wa Ulaya yana mahitaji sawa, pamoja na kuhitaji kuchapishwa kwa betri na kukuza utafiti juu ya njia bora za kuchakata betri . [61] Kwa mujibu wa maagizo haya betri zote za kuuzwa ndani ya EU zinapaswa kuwa na alama ya "ishara ya kukusanya" (binti iliyotembea ya magurudumu). Hii inapaswa kufikia angalau 3% ya uso wa betri za betri na 1.5% ya uso wa betri ya cylindrical. Ufungaji wote lazima uwe alama pia. [62]

Umezaji

Betri zinaweza kuwa na madhara au mbaya ikiwa imemeza . [63] Kinanda ndogo za kifungo zinaweza kumeza, hasa kwa watoto wadogo. Wakati katika njia ya utumbo, kutokwa umeme kwa betri kunaweza kusababisha uharibifu wa tishu; [64] uharibifu huo ni mara kwa mara kubwa na unaweza kusababisha kifo. Batri za disk zilizoingizwa hazizidi kusababisha matatizo isipokuwa wanaingia kwenye njia ya utumbo . Nafasi ya kawaida kwa betri za disk ili kufungwa ni mkojo, na kusababisha sequelae ya kliniki. Betri ambazo zinafanikiwa kupitisha umbo la damu haziwezekani kulala mahali pengine. Uwezekano kwamba betri ya disk italala ndani ya umbo ni kazi ya umri wa mgonjwa na ukubwa wa betri. Disk betri za mm 16 mm zimeingia katika esophagi ya watoto 2 chini ya mwaka mmoja. [ citation inahitajika ] watoto wakubwa hawana shida na betri ndogo kuliko 21-23 mm. Necrosis ya liquefaction inaweza kutokea kwa sababu hidroksidi ya sodiamu inazalishwa na sasa inayozalishwa na betri (kwa kawaida katika anode). Perforation imetokea kwa haraka kama saa 6 baada ya kumeza. [65]

Kemia

Vipengele vingi muhimu vya seli, kama vile voltage, wiani wa nishati, uchomaji, ujenzi wa kiini unaoweza kupatikana, uendeshaji wa joto la kawaida na maisha ya rafu, huelezwa na kemia ya betri .

Betri za msingi na sifa zao

Kemia Anode (-) Cathodi (+) Max. voltage, kinadharia (V) Voltage nominal, vitendo (V) Nishati maalum (MJ / kg) Uendelezaji Uhai wa saa kwenye 25 ° C, uwezo wa 80% (miezi)
Zinc-kaboni Zn MnO 2 1.6 1.2 0.13 Haina gharama kubwa. 18
Zinc-kloridi 1.5 Pia inajulikana kama "wajibu-nzito", gharama nafuu.
Mkaa
(zinc-manganese dioksidi)
Zn MnO 2 1.5 1.15 0.4-0.59 Uzito wiani wa nishati.
Nzuri kwa matumizi ya juu na ya chini.
30
Nickel oxyhydroxide
(zinc-manganese dioksidi / oksidi oksididididi)
1.7 Uzito wiani wa nishati.
Nzuri kwa matumizi ya juu ya kukimbia.
Lithiamu
(lithiamu-shaba oksidi)
Li-CuO

Li CuO 1.7 Haijafanywa tena.
Ilibadilishwa na oksidi ya fedha ( IEC -type "SR") betri.
Lithiamu
(lithiamu-chuma disulfide)
LiFeS 2

Li FeS 2 1.8 1.5 1.07 Ghali.
Inatumika katika 'plus' au 'ziada' betri.
337 [66]
Lithiamu
(lithiamu-manganese dioksidi)
LiMnO 2

Li MnO 2 3.0 0.83-1.01 Ghali.
Imetumiwa tu kwenye vifaa vya kukimbia kwa juu au kwa muda mrefu wa maisha ya rafu kutokana na kiwango cha chini sana cha kujitenga.
'Lithium' peke yake inaelezea aina hii ya kemia.

Lithiamu
(lithiamu-kaboni fluoride)
Li- (CF) n

Li (CF) n 3.6 3.0 120
Lithiamu
(lithiamu-chromium oksidi)
Li-CrO 2

Li CrO 2 3.8 3.0 108
Mkaa oksidi Zn HgO 1.34 1.2 Upepo wa juu na wa daima.
Ilizuiliwa katika nchi nyingi kwa sababu ya wasiwasi wa afya.
36
Zinc-hewa Zn O 2 1.6 1.1 1.59 [67] Kutumika hasa katika vifaa vya kusikia.
Zamboni rundo Zn Ag au Au 0.8 Urefu wa maisha
Chini sana (nanoamp, nA) sasa
> 2,000
Fedha-oksidi (fedha-zinki) Zn Ag 2 O 1.85 1.5 0.47 Ghali sana.
Imetumika tu kwa kibiashara katika seli za 'kifungo'.
30
Magnésiamu Mg MnO 2 2.0 1.5 40

Betri za pili (rechargeable) na sifa zao

Kemia Kiini
voltage
Hasa
nishati

(kJ / kg)
Nishati
wiani

(kJ / lita)
Maoni NiCd 1.2 140 Nickel-cadmium kemia.
Haina gharama kubwa.
High-/ low-drain, wiani wa wastani wa nishati.
Inaweza kukabiliana na viwango vya juu vya kutekeleza kwa karibu na kupoteza uwezo.
Kiwango cha wastani cha kujitegemea.
Hatari ya mazingira kutokana na Cadmium - kutumia sasa karibu kuzuiwa Ulaya.




Kiongozi-asidi 2.1 140 Kwa kiasi kikubwa gharama kubwa.
Uzito wiani wa nishati.
Kiwango cha wastani cha kujitegemea.
Viwango vya juu vya kutokwa husababisha hasara kubwa ya uwezo.
Hatari ya mazingira kutokana na Kiongozi.
Matumizi ya kawaida - betri za magari




NiMH 1.2 360 Nickel-chuma hidridi kemia.
Haina gharama kubwa.
Inafanya bora zaidi kuliko betri za alkali katika vifaa vya juu vya kukimbia.
Kemia ya jadi ina wiani mkubwa wa nishati, lakini pia kiwango cha juu cha kujitegemea.
Kemia ya hivi karibuni ina kiwango cha chini cha kujitegemea , lakini pia chini ya 25% ya nishati ya chini ya nishati.
Imetumika katika magari mengine.




NiZn 1.6 360 Kemikali ya zinki za nickel.
Inapunguza gharama nafuu.
Kifaa cha kukimbia cha juu kinachofaa.
Kiwango cha chini cha kujitenga.
Voltage karibu na seli za msingi za alkali kuliko seli nyingine za sekondari.
Hakuna vipengele vya sumu.
Ilianzishwa hivi karibuni kwenye soko (2009). Haijaanzisha rekodi ya kufuatilia.
Upatikanaji wa ukubwa mdogo.






AgZn 1.86
1.5
460 Fedha-zinc kemia.
Kiasi kidogo kuliko Li-ion sawa.
Ghali sana kutokana na fedha.
Uzito mkubwa sana wa nishati.
Kukimbia kwa juu sana.
Kwa miaka mingi kuchukuliwa kizito kutokana na bei kubwa za fedha.
Kiini inakabiliwa na vioksidishaji ikiwa haitumiki.
Majibu hayataelewa kikamilifu.
Voltage ya terminal ina imara sana lakini ghafla inaruka kwa volts 1.5 kwa malipo 70-80% (inaaminika kuwa
kutokana na kuwepo kwa oksidi yenye thamani na argentiki katika sahani nzuri - moja hutumiwa kwanza).
Imekuwa kutumika badala ya betri ya msingi (mwezi buggy).
Inaendelezwa tena kama nafasi ya Li-ion.










LiFePO 4 3.3
3.0
360 790 Chemithi ya Iron-Phosphate. Ioni ya lithiamu 3.6 460 Vipindi mbalimbali vya lithiamu.
Ghali sana.
Uzito mkubwa sana wa nishati.
Si kawaida inapatikana katika ukubwa wa "kawaida" wa betri.
Betri ya polymer ya lithiamu ni kawaida kwenye kompyuta za kompyuta, kamera za digital, camcorders, na simu za mkononi.
Kiwango cha chini sana cha kujitegemea.

Voltage ya terminal hutofautiana kutoka voltage 4.2 hadi 3.0 wakati wa kutokwa.
Chini: Uwezekano wa mlipuko ikiwa ni mfupi, unaoruhusiwa kuimarisha, au haujatengenezwa kwa viwango vya ubora.







Batri za hali imara

Tarehe 28 Februari 2017, Chuo Kikuu cha Texas huko Austin kilichapisha habari mpya juu ya aina mpya ya betri imara-hali, iliyoandaliwa na timu inayoongozwa na mvumbuzi wa Lithium-ion (Li-Ion) John Goodenough , "ambayo inaweza kusababisha salama, malipo ya kasi, betri za kudumu za kudumu kwa vifaa vya mkononi vya mkono, magari ya umeme na hifadhi ya nishati ya vituo ". [68] Zaidi zaidi kuhusu teknolojia mpya zilichapishwa katika gazeti la kisayansi la kisayansi la Sayansi na Mazingira .

Mapitio ya kujitegemea ya teknolojia hujadili hatari ya moto na mlipuko kutoka betri ya Lithium-ion chini ya hali fulani kwa sababu hutumia electrolytes ya maji. Betri mpya iliyopangwa inapaswa kuwa salama kwa vile inatumia electrolytes ya glasi, ambayo inapaswa kuondokana na nyaya ndogo. Betri imara-hali pia inasema kuwa "mara tatu wiani wa nishati" huongeza maisha yake muhimu katika magari ya umeme, kwa mfano. Pia inapaswa kuwa na sauti zaidi ya mazingira tangu teknolojia inatumia gharama ndogo, vifaa vya kirafiki kama vile sodiamu inayotokana na maji ya bahari. Pia wana maisha mengi zaidi; ("seli zinaonyesha mzunguko zaidi ya 1,200 na upinzani chini ya seli"). Utafiti na prototypes hazitarajiwi kuongoza bidhaa za kibiashara kwa siku za usoni, kama ilivyokuwa, kulingana na Chris Robinson wa Utafiti wa LUX. "Hii haitakuwa na athari ya kutosha kwa kupitishwa kwa gari la umeme katika miaka 15 ijayo, ikiwa haifai kabisa." Kikwazo muhimu ambacho wengi wa electrolytes hutegemea hali ni ukosefu wa mchakato wa utengenezaji wa gharama nafuu, "aliiambia The American Habari za Nishati katika barua pepe. [69]

Siri za kujifanya

Karibu kitu chochote cha kioevu au cha unyevu ambacho kina vyenye vya kutosha kuwa conductive umeme kinaweza kutumika kama electrolyte kwa seli. Kama maandamano ya uvumbuzi au sayansi, inawezekana kuingiza electrode mbili zilizofanya ya metali tofauti ndani ya limao , [70] viazi, [71] nk na kuzalisha kiasi kidogo cha umeme. "Saa mbili za viazi" zinapatikana sana katika vituo vya hobby na toy; hujumuisha jozi ya seli, kila moja yenye viazi (limao, na kadhalika) yenye umeme mbili zilizoingizwa ndani yake, wired katika mfululizo ili kuunda betri yenye voltage ya kutosha ili nguvu saa ya digital. [72] Seli za kujitengeneza kwa aina hii hazitumii matumizi ya vitendo.

Rundo la volta inaweza kufanywa kwa sarafu mbili (kama nickel na senti ) na kipande cha karatasi kitambaa kilichowekwa kwenye maji ya chumvi . Mishale hiyo huzalisha voltage ya chini sana, lakini, wakati wengi wameingizwa katika mfululizo , wanaweza kuchukua nafasi ya betri ya kawaida kwa muda mfupi. [73]

Sony imetengeneza betri ya kibaiolojia inayozalisha umeme kutoka sukari kwa njia inayofanana na taratibu zinazoonekana katika viumbe hai. Betri huzalisha umeme kupitia matumizi ya enzymes zinazovunja wanga. [74]

Kiini cha seli za asidi kinaweza kufanywa kwa urahisi nyumbani, lakini mzunguko wa malipo / kutosha unahitajika 'kuunda' sahani. Huu ndio mchakato ambao huongoza sulfate kwenye sahani, na wakati wa malipo inabadilishwa kusababisha dioksidi (sahani nzuri) na sahani safi (sahani hasi). Kurudia matokeo ya mchakato huu katika uso wa microscopically mbaya, kuongeza eneo la uso, kuongeza sasa seli inaweza kutoa. [75]

Siri za Daniell ni rahisi kufanya nyumbani. Betri ya alumini-hewa inaweza kuzalishwa na alumini ya juu-usafi. Betri za foil za alumini zitazalisha umeme, lakini sio ufanisi, kwa sababu kwa sababu kiasi kikubwa cha (gesi) kinachoweza kuzalisha gesi hidrojeni huzalishwa.

Angalia pia

  • Battery gari ya gari
  • Mmiliki wa betri
  • Kemia ya betri
  • Battery ya Baghdad
  • Kutenganisha betri
  • Mfumo wa usimamizi wa betri
  • Nomenclature ya betri
  • Pakiti ya betri
  • Kanuni za betri nchini Uingereza
  • Battery (tube utupu)
  • Kulinganisha aina za betri
  • Uzito wa kutokwa
  • Umeme
  • Uhifadhi wa nishati ya gridi
  • Orodha ya aina za betri
  • Battery Nanowire
  • Tafuta Battery Super (filamu ya 2017 ya PBS)
  • Hali ya malipo
  • Hali ya afya
  • Kujaza kwa kasi

Marejeleo

  1. ^ Crompton, T. R. (2000-03-20). Battery Reference Book (third ed.). Newnes. p. Glossary 3. ISBN 0080499953 . Retrieved 2016-03-18 .
  2. ^ Pauling, Linus (1988). "15: Oxidation-Reduction Reactions; Electrolysis.". General Chemistry . New York: Dover Publications, Inc. p. 539. ISBN 978-0-486-65622-9 .
  3. ^ "Battery - Definition of battery by Merriam-Webster" . merriam-webster.com .
  4. ^ Pistoia, Gianfranco (2005-01-25). Batteries for Portable Devices . Elsevier. p. 1. ISBN 0080455565 . Retrieved 2016-03-18 .
  5. ^ Power Shift: DFJ on the lookout for more power source investments Archived 1 December 2005 at the Wayback Machine .. Draper Fisher Jurvetson . Retrieved 20 November 2005.
  6. ^ Bellis, Mary. History of the Electric Battery . About.com . Retrieved 11 August 2008.
  7. ^ National Geographic Society. "Quiz: What You Don't Know About Batteries" . National Geographic .
  8. ^ Bellis, Mary. Alessandro Volta – Biography of Alessandro Volta – Stored Electricity and the First Battery . About.com . Retrieved 7 August 2008.
  9. ^ Stinner, Arthur. Alessandro Volta and Luigi Galvani Archived 10 September 2008 at the Wayback Machine . (PDF). Retrieved 11 August 2008.
  10. ^ Electric Battery History – Invention of the Electric Battery . The Great Idea Finder . Retrieved 11 August 2008.
  11. ^ Battery History, Technology, Applications and Development . MPower Solutions Ltd . Retrieved 19 March 2007.
  12. ^ Borvon, Gérard (10 September 2012). "History of the electrical units" . Association S-EAU-S.
  13. ^ "Columbia Dry Cell Battery" . National Historic Chemical Landmarks . American Chemical Society. Archived from the original on 23 February 2013 . Retrieved 25 March 2013 .
  14. ^ Dingrando 665.
  15. ^ Saslow 338.
  16. ^ Dingrando 666.
  17. ^ a b Knight 943.
  18. ^ a b Knight 976.
  19. ^ Terminal Voltage – Tiscali Reference Archived 11 April 2008 at the Wayback Machine .. Originally from Hutchinson Encyclopaedia . Retrieved 7 April 2007.
  20. ^ Dingrando 674.
  21. ^ Dingrando 677.
  22. ^ Dingrando 675.
  23. ^ Fink, Ch. 11, Sec. "Batteries and Fuel Cells."
  24. ^ Franklin Leonard Pope , Modern Practice of the Electric Telegraph 15th Edition , D. Van Nostrand Company, New York, 1899, pages 7–11. Available on the Internet Archive
  25. ^ a b Duracell: Battery Care . Retrieved 10 August 2008.
  26. ^ a b Alkaline Manganese Dioxide Handbook and Application Manual (PDF). Energizer . Retrieved 25 August 2008.
  27. ^ Dynasty VRLA Batteries and Their Application Archived 6 February 2009 at the Wayback Machine .. C&D Technologies, Inc. Retrieved 26 August 2008.
  28. ^ USBCELL – Revolutionary rechargeable USB battery that can charge from any USB port . Retrieved 6 November 2007.
  29. ^ "Spotlight on Photovoltaics & Fuel Cells: A Web-based Study & Comparison" (PDF) . pp. 1–2 . Retrieved 14 March 2007 .
  30. ^ a b Battery Knowledge – AA Portable Power Corp. Retrieved 16 April 2007. Archived 23 May 2007 at the Wayback Machine .
  31. ^ "Battery Capacity" . techlib.com .
  32. ^ A Guide to Understanding Battery Specifications , MIT Electric Vehicle Team, December 2008
  33. ^ IEC61434:1996
  34. ^ Kang, B.; Ceder, G. (2009). "Battery materials for ultrafast charging and discharging". Nature . 458 (7235): 190–193. Bibcode : 2009Natur.458..190K . doi : 10.1038/nature07853 . PMID 19279634 . 1:00–6:50 (audio)
  35. ^ Dillow, Clay (21 December 2012). "China Builds the World's Largest Battery, a Building-Sized, 36-Megawatt-Hour Behemoth | Popular Science" . Popsci.com . Retrieved 31 July 2013 .
  36. ^ Conway, E. (2 September 2008) "World's biggest battery switched on in Alaska" Telegraph.co.uk
  37. ^ Biello, D. (22 December 2008) "Storing the Breeze: New Battery Might Make Wind Power More Reliable" Scientific American
  38. ^ "Auwahi Wind | Energy Solutions | Sempra U.S. Gas & Power, LLC" . Semprausgp.com . Retrieved 31 July 2013 .
  39. ^ Amos, J. (24 August 2008) "Solar plane makes record flight" BBC News
  40. ^ Self discharge of batteries – Corrosion Doctors . Retrieved 9 September 2007.
  41. ^ Energizer Rechargeable Batteries and Chargers: Frequently Asked Questions Archived 9 February 2009 at the Wayback Machine .. Energizer . Retrieved 3 February 2009.
  42. ^ [1] Archived 2 February 2010 at the Wayback Machine .
  43. ^ a b Rechargeable battery Tips – NIMH Technology Information . Retrieved 10 August 2007. Archived 8 August 2007 at the Wayback Machine .
  44. ^ battery myths vs battery facts – free information to help you learn the difference . Retrieved 10 August 2007.
  45. ^ Filip M. Gieszczykiewicz. "Sci.Electronics FAQ: More Battery Info" . repairfaq.org .
  46. ^ RechargheableBatteryInfo.com, ed. (28 October 2005), What does 'memory effect' mean? , archived from the original on 15 July 2007 , retrieved 10 August 2007
  47. ^ Rich, Vincent (1994). The International Lead Trade . Cambridge: Woodhead. 129.
  48. ^ Deep Cycle Battery FAQ . Northern Arizona Wind & Sun . Retrieved 3 February 2009.
  49. ^ Car and Deep Cycle Battery FAQ . Rainbow Power Company . Retrieved 3 February 2009.
  50. ^ Deep cycle battery guide . Energy Matters . Retrieved 3 February 2009.
  51. ^ Ask Yahoo: Does putting batteries in the freezer make them last longer? Archived 27 April 2006 at the Wayback Machine .. Retrieved 7 March 2007.
  52. ^ Schweber, Bill (August 4, 2015). "Lithium Batteries: The Pros and Cons" . GlobalSpec . GlobalSpec . Retrieved March 15, 2017 .
  53. ^ Fowler, Suzanne (21 September 2016). "Samsung's Recall - The Problem with Lithium Ion Batteries" . New York Times . New York . Retrieved 15 March 2016 .
  54. ^ Hislop, Martin (1 March 2017). "Solid-state EV battery breakthrough from Li-ion battery inventor John Goodenough" . North American Energy News . The American Energy News . Retrieved 15 March 2017 .
  55. ^ https://www.youtube.com/playlist?list=PLAAoauVs9gEUQ1QfaueaDCjTMb9LoPEjX
  56. ^ Batteries – Product Stewardship Archived 29 September 2006 at the Wayback Machine .. EPA . Retrieved 11 September 2007.
  57. ^ Battery Recycling » Earth 911 . Retrieved 9 September 2007.
  58. ^ "San Francisco Supervisor Takes Aim at Toxic Battery Waste". Environmental News Network (11 July 2001).
  59. ^ Mercury-Containing and Rechargeable Battery Management Act Archived 6 February 2009 at the Wayback Machine .
  60. ^ a b [2] [ permanent dead link ]
  61. ^ Disposal of spent batteries and accumulators . European Union . Retrieved 27 July 2009.
  62. ^ Guidelines on Portable Batteries Marking Requirements in the European Union 2008 – EPBA-EU Archived 7 October 2011 at the Wayback Machine .
  63. ^ Product Safety DataSheet – Energizer (p. 2). Retrieved 9 September 2007.
  64. ^ "Swallowed a Button Battery? | Battery in the Nose or Ear?" . Poison.org. 3 March 2010. Archived from the original on 16 August 2013 . Retrieved 26 July 2013 .
  65. ^ "Disk Battery Ingestion: Background, Pathophysiology, Epidemiology" – via eMedicine.
  66. ^ Lithium Iron Disulfide Handbook and Application Manual
  67. ^ Excludes the mass of the air oxidizer.
  68. ^ "Lithium-Ion Battery Inventor Introduces New Technology for Fast-Charging, Noncombustible Batteries" . University of Texas at Austin . University of Texas. 28 February 2017 . Retrieved 15 March 2017 . ...first all-solid-state battery cells that could lead to safer, faster-charging, longer-lasting rechargeable batteries for handheld mobile devices, electric cars and stationary energy storage.
  69. ^ Hislop, Martin (1 March 2017). "Solid-state EV battery breakthrough from Li-ion battery inventor John Goodenough" . North American Energy News . The American Energy News . Retrieved 15 March 2017 . But even John Goodenough’s work doesn’t change my forecast that EVs will take at least 50 years to reach 70 to 80 percent of the global vehicle market.
  70. ^ ushistory.org: The Lemon Battery . Accessed 10 April 2007.
  71. ^ ZOOM activities: phenom Potato Battery . Accessed 10 April 2007.
  72. ^ Two-Potato Clock – Science Kit and Boreal Laboratories [ permanent dead link ] . Accessed 10 April 2007.
  73. ^ Howstuffworks "Battery Experiments: Voltaic Pile" . Accessed 10 April 2007.
  74. ^ Sony Develops A Bio Battery Powered By Sugar . Accessed 24 August 2007.
  75. ^ "Home made lead acid batteries" . Windpower.org.za. 16 September 2007 . Retrieved 26 July 2013 .

Kusoma zaidi

  • Dingrando, Laurel; et al. (2007). Chemistry: Matter and Change . New York: Glencoe/McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-877237-5 . Ch. 21 (pp. 662–695) is on electrochemistry.
  • Fink, Donald G. ; H. Wayne Beaty (1978). Standard Handbook for Electrical Engineers, Eleventh Edition . New York: McGraw-Hill. ISBN 0-07-020974-X .
  • Knight, Randall D. (2004). Physics for Scientists and Engineers: A Strategic Approach . San Francisco: Pearson Education. ISBN 0-8053-8960-1 . Chs. 28–31 (pp. 879–995) contain information on electric potential.
  • Linden, David; Thomas B. Reddy (2001). Handbook of Batteries . New York: McGraw-Hill. ISBN 0-07-135978-8 .
  • Saslow, Wayne M. (2002). Electricity, Magnetism, and Light . Toronto: Thomson Learning. ISBN 0-12-619455-6 . Chs. 8–9 (pp. 336–418) have more information on batteries.

Viungo vya nje