Vysvětlíme, co je baterie a jak toto zařízení funguje. Také typy baterií, které existují a co je baterie.
Co je to baterie?
Elektrická baterie, nazývaná také elektrická baterie nebo akumulátor, je zařízení složené z elektrochemických článků schopných přeměňovat chemická energie uvnitř dovnitř elektrická energie. Baterie tedy generují stejnosměrný proud a slouží tak k napájení různých elektrických obvodů v závislosti na jejich velikosti a výkonu.
Baterie byly plně začleněny do našeho každodenního života od jejich vynálezu v 19. století a jejich masové komercializace ve 20. století. Vývoj baterií jde ruku v ruce s technologickým pokrokem elektroniky. Dálkové ovladače, hodiny, počítače Mobilní telefony a velká skupina současných přístrojů všeho druhu používá jako zdroj elektrické energie baterie, takže se vyrábějí s různými výkony.
Baterie mají kapacitu nabití určenou povahou jejich složení a která se měří v ampérhodinách (Ah), což znamená, že baterie může dodávat jeden ampér proudu za nepřetržitou hodinu. Čím vyšší je jeho nabíjecí kapacita, tím více proudu může uvnitř uložit.
A konečně, krátký životní cyklus většiny komerčních baterií z nich udělal silnou znečišťující látku vody Y půdyvzhledem k tomu, že jakmile je jejich životní cyklus dokončen, nelze je znovu nabít nebo znovu použít a jsou vyřazeny. Po zrezivění jejich kovového krytu se baterie vybijí do životní prostředí jeho chemický obsah a změnit jeho složení a pH.
Jak funguje baterie?
Základní princip baterie spočívá v oxidačně-redukční reakci (redoxní) jisté chemické substance, z nichž jeden prohraje elektrony (oxiduje), zatímco druhý získává elektrony (redukuje), je schopen se vrátit do své původní konfigurace za předpokladu nezbytných podmínek: aplikace elektřina (nabíjení) nebo uzavření okruhu (vybíjení).
Baterie obsahují chemické články, které mají kladný pól (anoda) a záporný pól (katoda), a také elektrolyty, které umožňují proudění elektrického proudu směrem ven. Tyto články přeměňují chemickou energii na elektrickou energii prostřednictvím vratného nebo nevratného procesu v závislosti na typu baterie, která po dokončení vyčerpá svou kapacitu pro příjem Energie. V tomto se rozlišují dva typy buněk:
- Hlavní. Ty, které, jakmile dojde k reakci, se nemohou vrátit do původního stavu, čímž se vyčerpá jejich schopnost ukládat elektrický proud. Říká se jim také nedobíjecí baterie.
- Střední školy. Takové, které mohou přijmout aplikaci elektrické energie k obnovení jejich původního chemického složení a mohou být použity mnohokrát, než se zcela vyčerpají. Říká se jim také dobíjecí baterie.
Typy baterií
Existuje mnoho typů baterií v závislosti na prvcích použitých při jejich výrobě, jako jsou:
- Alkalické baterie. Běžně na jedno použití. Jako elektrolyt používají hydroxid draselný (KOH). The chemická reakce který vyrábí energii se vyskytuje mezi zinkem (Zn, anoda) a oxidem manganičitým (MnO2, katoda). Jsou to extrémně stabilní baterie, ale s krátkou životností.
- Olověné baterie. Běžné u vozidel a motocyklů. Jsou to dobíjecí baterie, které po nabití mají dvě elektrody Vést: katoda s oxidem olovnatým (PbO2) a houbovitá olověná anoda (Pb). Použitý elektrolyt je kyselina sírová (H2SO4) ve vodném roztoku. Na druhou stranu, když je baterie vybitá, olovo je ve formě síranu olovnatého (PbSO4) naneseného na kovovém olovu (Pb). Poté se během počátečního nabíjení PbSO4 na negativních deskách redukuje na Pb a na pozitivních se tvoří PbO2. Při tomto procesu se olovo oxiduje a zároveň redukuje. Na druhé straně se během vybíjení PbO2 redukuje na PbSO4 a Pb se oxiduje za vzniku také PbSO4. Tyto dva procesy lze cyklicky opakovat, dokud se krystaly PbSO4 nestanou příliš velkými na to, aby ztratily chemickou reaktivitu. To je případ, kdy se familiérně říká, že baterie byla zasulfatovaná a je třeba ji vyměnit za novou.
- Baterie nikl. Velmi nízké náklady, ale hrozný výkon, jsou jedny z prvních, které byly vyrobeny v historii. Na druhé straně daly vzniknout novým bateriím, jako jsou:
- Nikl-železo (Ni-Fe). Skládaly se z tenkých trubek vinutých plechy z poniklované oceli. Na kladných deskách měli hydroxid nikelnatý (Ni (OH) 3) a na záporných deskách železo (Fe). Použitým elektrolytem je hydroxid draselný (KOH). Přestože jejich životnost byla velmi dlouhá, byly ukončeny kvůli nízkému výkonu a vysoké ceně.
- Nikl-kadmium (Ni-Cd). Skládají se z kadmiové (Cd) anody a katody hydroxidu niklu (III) (Ni (OH) 3) a hydroxidu draselného (KOH) jako elektrolytu. Tyto akumulátory jsou perfektně dobíjecí, ale mají nízkou energetickou hustotu (sotva 50Wh/kg). Navíc se stále méně používají kvůli jejich vysokému paměťovému efektu (snížení kapacity baterií, když provádíme neúplné nabíjení) a protože kadmium je velmi znečišťující.
- Nikl-hydrid (Ni-MH). Používají oxyhydroxid niklu (NiOOH) pro anodu a a slitina hydrid kovu jako katodu. Mají vyšší nosnost a menší paměťový efekt ve srovnání s Ni-Cd bateriemi a také neovlivňují životní prostředí protože neobsahují Cd (velmi znečišťující a nebezpečné). Byli průkopníky v používání pro elektrická vozidla, protože jsou dokonale dobíjecí.
- Lithium-iontové (Li-ION) baterie. Jako elektrolyt používají lithnou sůl. Jsou to nejpoužívanější baterie v elektronika malých rozměrů, jako jsou mobilní telefony a další přenosná zařízení. Vyznačují se obrovskou energetickou hustotou, navíc jsou velmi lehké, mají malé rozměry a dobrý výkon, ale mají životnost maximálně tři roky. Další výhodou, kterou mají, je jejich nízký paměťový efekt. Navíc při přehřátí mohou explodovat, protože jejich prvky jsou hořlavé, takže jejich výrobní náklady jsou vysoké kvůli skutečnosti, že musí být zabudovány bezpečnostní prvky.
- Lithium-polymerové (LiPo) baterie. Jsou variací běžných baterií lithium, mají lepší hustotu energie a lepší rychlost vybíjení, ale mají tu nevýhodu, že jsou nepoužitelné, pokud ztratí svůj náboj pod 30 %, takže je zásadní, aby se nevybily úplně. Mohou se také přehřívat a explodovat, takže je velmi důležité nikdy dlouho čekat s pohledem na baterii nebo ji vždy uchovávat na bezpečném místě mimo dosah hořlavých látek.
Baterie a baterie
V mnoha španělsky mluvících zemích pouze termínbaterie.
Podmínky baterie Y baterie v tomto kontextu jsou synonyma a pocházejí z raných dob lidské manipulace s elektřinou. První akumulátory se skládaly ze skupin článků nebo kovových kotoučů pro zvýšení počátečního dodávaného proudu, které mohly být uspořádány dvěma způsoby: jeden nad druhým, tvořící baterie, nebo vedle sebe, v podobě baterie.
Mělo by však být objasněno, že v mnoha španělsky mluvících zemích pouze termín bateriea je preferováno akumulátor pro jiné elektrické spotřebiče, jako jsou kondenzátory atd.