유형의 배터리
우리의 오래된 친구
리드 산 성
때 마지막으로 당신을 당신의 크랭크,핸들을 삽입하는 자동차의 크랭크 샤프트와 그것에게 좋은 엔진을 얻을 실행? 절대? 그것은 우리가 납 축전지가 엔진이 갈 필요가 있는 힘의 그 파열을 제공하는 우리의 차 엔진에 연결해 달라고 하기 때문이다. 이들은 1859 년 Gaston Planté 에 의해 발명되었습니다.
으로 이름에서 알 수 있듯이,이러한 건전지를 일부생합니다. 사실,모두 전극(전도체를 통해 전기가 들어가거나 나뭇잎 배터리)포함한 어떤 지도 양극(긍정적으로 변경된 전극)를 만든 리드의 금속(Pb)과 음극선(부정 청구의 전극)은 이산화탄소(PbO2). 전극은 수소 이온(H+)과 비 설페이트 이온(HSO4)으로 구성된 황산(H2SO4)의 전해질 용액 내에 배치됩니다.,
리드에 양극으로 반응한 bisulphate 에서 전해질을 확보,일부 전자,그리고 생산을 이끌 황산염을 형성하는 결정에 따라 양극,그리고 수소이온으로 가는 전해질. 전자는 외부 회로를 통해 음극으로 이동하며,여기서 전해질의 비 설페이트 및 수소 이온과 함께 이산화 납 음극과 반응합니다. 이것은 또한 납 황산염을 생성하며,이번에는 음극에서 다시 결정을 형성합니다.,
리드 산 성 배터리를 재충전용—사람에 차들이 사용하는 작은 발전기에 연결하는 엔진이라는 발전기입니다. 는 이유 때 당신이 왼쪽에 당신의 자동차 조명 및 배터리 사라 평평하는 것이 좋습니다 그 주위에 운전하는 동안 얻은 후에 점프 시작하는 줄은 배터리 충전 시간이다.
배터리가 충전됨에 따라 전기를 생산하는 위에서 설명한 화학 반응은 거꾸로 강제됩니다. 납 황산염 코팅은 용해되어 pb2+및 SO42-이온으로 전해질로 다시 강제됩니다., 그런 다음 Pb2+이온은 두 개의 전자를 픽업하고 중성 Pb 로 양극에 재 도금됩니다.
에서 음극으로,Pb2+이온주에 두 개의 전자를 형성 및 반응과 물(H2O)분자가를 다시 형태로 중성을 이끌 이산화탄소에서 음극,일부 bisulphate 이온 것으로 전해질 솔루션입니다.
경우,리드 산 성 배터리가 허용되는 방전을 너무 많거나 너무 오래 떠나 재충전하기 전에,도료의 납 황산염에 양식을 하드로 결정할 수 있는지에 의해 제거 될 충전 프로세스.,
ULTRABATTERY
CSIRO 에서 개발 된 Ultrabattery 는 전통적인 납산 배터리의 수프업 버전입니다. 그것은 슈퍼 커패시터와 표준 납산 배터리 기술을 결합합니다. 면 정상적인 리드 산 성 배터리 방전,반응된 드라이브 결과의 형성에도 황산염 크리스탈에 양극과 음극선. 재충전 과정은 이러한 코팅을 제거하지만 전극(따라서 배터리)은 시간이 지남에 따라 저하됩니다., 또한,배터리를 좋아하지 않에서 작동하는 부분의 상태 충전 조건의 배터리을 실시하여 반복되는 짧은 주기의 토출 및 충전지 않고,지금까지 완전히 비우는 배터리 또는 완전히 충전니다. 이 부분 충전 작동 상태는 차량에 특히 중요합니다.
UltraBattery 는 수퍼 커패시터를 사용하여 납 축전지에서 납 전극의 문제가되는 반응을 보상하여 수명을 증가시킵니다., 기 때문에 슈퍼 커패시터에서 걸릴 수 있습 및 저장을 매우 빠르게,그 중얼 수 있 사용할 수 있는 힘 다음 그것을 먹을 배터리에서 그냥 바로 속도. 그것은 표준 지도 산 건전지에 있는 출력 재충전 과정에서 유래하는 황산염의 형성을 감소시키는 것을 처리한다.
UltraBattery 는 현재 하이브리드 전기 자동차에 사용되는 리튬 이온 배터리보다 약 70%저렴하게 비교적 저렴합니다. 다른 잠재적인 사용에 대한 UltraBattery 것에서 발전소,저장하고’부드러운’에너지 갱신할 수 있는 근원에 의해 일어난 같은 태양과 바람., 호주의 대규모 풍력 발전소 시험에서 울트라 배터리는 기존의 납 축전지보다 월등히 뛰어났습니다.
- 슈퍼 커패시터 란 무엇입니까?
커패시터는 일종의 배터리와 같습니다…하지만 실제로는 아닙니다. 배터리의 에너지는 구성 요소 간의 화학 반응에서 비롯됩니다. 전기는 양극과 음극 사이의 산화 환원 반응 내에서 전자의 흐름에 의해 생성됩니다. 커패시터도 에너지를 제공하지만 화학 반응에서 오는 것은 아닙니다., 커패시터에서 만들어진 두 개의 전도성 판,와 함께 유 전체 또는 절연체(물질을 실시하고 있지 않은 전기)사이. 이러한 격판덮개가 연결되어 있는 전류,현재의 흐름이 그들로 하 플레이트 저장에 부정적인 요금을 그것의 표면은 원자,다른 긍정적 책임,에서 다시 표면이 원자를 함유하고 있습니다. 이러한 다르게 대전 된 플레이트는 비 전도성 유전체에 의해 분리되기 때문에 전기장이 생성되어 전기 에너지를 저장합니다. 커패시터가 다른 회로에 연결되면 전기 에너지를 방출(방전)합니다.,
커패시터는 일반적으로 에너지를 매우 빠르게 방출하여 빠른 에너지 버스트를 제공합니다. 이렇게하면 카메라의 플래시에 전원을 공급하는 것과 같이 상당히 구체적인 작업에 유용합니다. 플래시 빠르게 사용하는 많은 에너지를 만들어 밝은 빛에,다음의 커패시터 충전 자체가 카메라에서의 배터리를 사용할 수 있도록 다음의 사진.
클라우드는 축전기—작은 얼음 입자에 구름이 서로 충돌하고 다른 수분 입자,전자할 수 있습을 두드렸다. 이 전자는 구름의 낮은 영역 내에 축적되는 경향이 있습니다., 작고,이제 양전하를 띤 입자는 구름 꼭대기쪽으로 올라갑니다. 즉,전하 분리와 전기장이 구름 내에 축적됩니다. 으로 음료의 하단에 클라우드 강도의 증가는,그것을 격퇴하는 다른 부정적인 요금을에서—그것은 밀어 전자에서는 지구의 표면을 깊은 땅을 의미하는,양전하를 구축 표면에 있습니다. 우리와 끝까지 부정적인 영역(하단의 클라우드),에서 분리되는 긍정적으로 담당 지역(땅)에 의하여 가난한 전도(공기)., 전기 분야에서 클라우드 강한 성장한 충분한,그것은’분’주변 공기으로 이온화(유료)입자 변형,그것에서 비전도성 절연체로 지휘자입니다. 클라우드에 저장된 전기 에너지는 번개가 번쩍 거리며 즉시 방출됩니다.
슈퍼 커패시터는 단순히 더 높은 용량의 여분의 강력한 커패시터입니다. 이는 일반 커패시터보다 훨씬 많은 전기 에너지를 저장할 수 있음을 의미합니다.,
니켈-카드뮴
지만 그들은 지금 엄연히 오래된 뉴스,니켈-카드뮴(NiCad)건 처음이었다 재충전용 건전지에 사용되는 전력 공구,토치 및 기타 휴대용 장치입니다. 이들은 리튬 이온 배터리가 그들을 부팅하기 전에 우리 휴대 전화에있는 사람들이었습니다. 때때로 그들은 여전히 횃불과 장난감을위한 오래된 충전식 aa 배터리로 발견됩니다. 납산 배터리와 마찬가지로,이 셀 화학은 오랫동안 주변되었습니다-최초의 NiCad 배터리는 1910 년에 판매되었습니다!,
양극에서 만든 카드뮴(Cd)및 그들의 음극은 니켈 산화물 수산화물(니오(OH)2)일반적으로,전해질의 수산화칼륨(KOH).
니켈 산화물 수산화물은 아주 좋은 전극,그것으로 생성할 수 있습 큰 표면적이 증가 활동 영역에 사용할 수 있는 반응이다., 또한,그것은 반작용하지 않 전해질과 반응 동안 유지는 전해질 좋은 솔루션과 순수하는 데 도움이 세포막(상대적으로)장 시간 전에 귀찮은 측 반응게 떨어집니다.
NiCad 배터리에는 몇 가지 단점이있었습니다. 첫째,그들이 하는 경향이라는 것이’메모리 효과’에는 배터리는 것’기억’이전 출력 레벨과하지 않 드립니다. 이것은 재충전 과정에서 작은 카드뮴 결정이 아닌 큰 카드뮴 결정의 형성으로 인해 발생했습니다., 재충전하기 전에 배터리가 제대로 방전되었는지 확인하면이 문제를 예방하는 방향으로 나아갔습니다. 그러나 당신은 조심해야했습니다—NiCad 배터리를 완전히 방전하는 것도 손상되었습니다.
둘째,NiCad 배터리의 자체 방전율은 한 달에 15-20%정도입니다. 이것은 그들이 몇 달 동안 선반에 주변에 앉아 있다면,그들은 그들의 혐의의 대부분을 잃어 버렸다는 것을 의미합니다.
셋째,카드뮴 비용,그리고 독성는 중금속을 의미하는 폐기의 배터리 좋은 것이 아니었습니다.,
Nickel-metal hydride(NiMH)
이러한 문제는 NiCad 배터리 led 하의 카드뮴 양극 대체되고 있으로 수소-흡수하는 간 합금(조합의 금속으로 정의 결정 구조)할 수 있는 얼 최대 7%의 수소가 있습니다. 본질적으로,양극은 수소이다;금속 합금은 단지 그것을위한 저장 용기 역할을한다.
가장 일반적인 조합의 금속에 대한 이 합금은 사람과 함께 강한 수소화물-를 형성하는 능력과 함께,약한 수소화물-를 형성하는 금속이다.,
또 다른 고려사항을 때 함께 넣어 합금 금속은 그 때의 일부는 금속을 흡수 수소,반응을 열다—그것은 발열. 다른 사람들은 흡열 반응에서 열을 흡수합니다. 우리가 정말 원하지 않는 배터리는 하나 생성하거나에 열로 방출,그래서 함께 강한 약을 형성하는 수소화물 조합의 합금도에서,우리가 필요한 조합의 발열 및 흡열 금속입니다.배터리의 전류를 생성하는 전자는 양성자로 변하는 수소 원자의 산화에서 비롯됩니다., 이 양성자는 물 만들기 위하여 전해질에서 수산화 이온(OH-)와 반작용합니다. 금속 합금 형성하는 양극과 함께 수소하지 않습에 참여하는 화학 반응의 드라이브 셀;그것은 기본적으로 방관자는 그냥 가정을 제공한 모든 중요한 수소화물 이온입니다.
니켈-금속 수 소화물 배터리는 전압,용량 및 적용 측면에서 NiCad 배터리와 매우 유사합니다. 메모리 효과는 니카드보다 문제가 적고 에너지 밀도가 높습니다. 그들은 여전히 충전식 aa 배터리의 표준으로 사용됩니다.,
알칼리성
알카라인 배터리에 사용되는 장난감,가전,휴대용 CD 플레이어 우리는 우리에 사용되는 초대와 워크맨이었에서 인기를 읽으십시오. 그들은 대부분의 배터리는 오늘날,비록 그들의 장소에서 최고 가능성이 곧 경쟁에 리튬-이온 배터리를 휴대폰,노트북의 증가 기타 가젯입니다.
그들은 인기 때문에 그들은 낮은 자체 방전 속도,그들에게 긴 수명과 포함하지 않고 독성이 같은 중 금속을 이끌이나 카드뮴. 충전식 알카라인 배터리가 개발되었지만,이 사람들은 일반적으로 단일 용도로만 사용됩니다. 한 번 그들의 책임,그것은 재활용 저장소(또는 더 일반적으로,매립지로 많은 장소는 재활용).
이 건전지에는 그들의 양극으로 아연이 있고,그들의 음극으로 이산화망간(mno2)가 있습니다., 그러나 그들의 이름은 전해질로 사용되는 알칼리성 용액에서 비롯된 것입니다. 일반적으로 많은 수의 용해 된 이온을 포함 할 수있는 수산화 칼륨(KOH)입니다. 전해질 용액이 흡수 할 수있는 이온이 많을수록 배터리를 구동하는 산화 환원 반응이 계속 길어질 수 있습니다.
아연 양극은 일반적으로 분말 형태입니다. 이것은 반응을위한 더 큰 표면적을 제공하며,이는 세포가 그 힘을 아주 빨리 방출 할 수 있음을 의미합니다., 그것은 흑연 형태의 탄소가 전도성을 향상시키고 모양을 유지하는 데 도움이되는 이산화 망간 음극에 전자를 포기합니다.
그리고 이것은 우리에게는 배터리는 이러한 일 전원의 대부분은 우리의 똑똑한 전화 및 휴대용 퍼스널 컴퓨터:리튬-이온 배터리입니다. 이 사람은 그렇게 중요 그리고 그들을 치료하는 존경(및 세부사항)그들이 가치가있다,그래서 당신에 대해 읽을 수 있습니다 그들 자신의 Nova 기능입니다.피>