Et batteri, også kaldet en celle eller akkumulator, er en enhed, der består af elektrokemiske celler, der kan omdanne den kemiske energi inde i dem til elektrisk energi. Derfor genererer batterier jævnstrøm og forsyner dermed forskellige kredsløb, afhængigt af deres størrelse og effekt. Der er talrige typer af batterier afhængig af den brug, de vil give dem, og de egenskaber, de har.
I denne artikel vil vi fortælle dig alt, hvad du behøver at vide om de forskellige typer batterier, og hvad deres egenskaber er.
Hvad er et batteri
Siden opfindelsen af batteriet i det XNUMX. århundrede og dets storstilede kommercialisering i det XNUMX. århundrede, har batteriet været fuldt integreret i vores daglige liv. Udviklingen af batterier går hånd i hånd med den elektroniske teknologis fremskridt. Fjernbetjeninger, ure, diverse computere, mobiltelefoner Og mange moderne enheder bruger batterier som strømkilder, så de har forskellige strømniveauer.
Et batteris ladekapacitet bestemmes af arten af dets sammensætning, i amperetimer (Ah), hvilket betyder, at batteriet kan levere 1 ampere strøm i sammenhængende timer. Jo højere dens ladekapacitet, jo mere strøm kan den lagre.
Endelig gør den korte livscyklus for de fleste kommercielle batterier dem til en kraftig forurening af vand og jord, for når først deres livscyklus er forbi, kan de ikke genoplades eller genbruges og bortskaffes. Når først metalskallen ruster, batteriet vil frigive sin kemiske sammensætning til miljøet og ændre dets sammensætning og pH-værdi.
Sådan fungerer et batteri
Batteriet har et kemisk batteri med en positiv elektrode og en negativ elektrode. Batteriets grundlæggende princip omfatter oxidations-reduktion (redox) reaktion af visse kemikalier, hvoraf den ene taber elektroner (oxidation) og den anden får elektroner (reduktion), som de kan gendannes til deres oprindelige konfiguration under de nødvendige betingelser.
Batteriet inkluderer et kemisk batteri med en positiv elektrode (anode) og en negativ elektrode (katode) og en elektrolyt, der tillader strømmen at flyde udad. Disse batterier omdanner kemisk energi til elektrisk energi gennem en reversibel eller irreversibel proces, afhængigt af typen af batteri, når de er færdige, vil de udtømme sin evne til at modtage energi. Her skelnes der mellem to typer celler:
- Primær: dem, der først har reageret, kan ikke vende tilbage til deres oprindelige tilstand, hvilket reducerer deres evne til at lagre strøm. De kaldes også ikke-genopladelige batterier.
- gymnasier: dem, der kan acceptere anvendelsen af elektrisk energi for at genoprette dens oprindelige kemiske sammensætning, og som kan bruges flere gange, før de er helt opbrugte. De kaldes også genopladelige batterier.
Batterityper
Lithium-batterier har en bedre energitæthed og en bedre afladningshastighed. Der er mange typer batterier, afhængigt af de komponenter, der bruges i fremstillingen, såsom:
- Alkaliske batterier. Normalt kun én gang. De bruger kaliumhydroxid (KOH) som elektrolyt. Den kemiske reaktion, der genererer energi, sker mellem zink (Zn, anode) og mangandioxid (MnO2, katode). Det er ekstremt stabile batterier, men har en kort levetid.
- Blysyrebatterier. Det er almindeligt forekommende i biler og motorcykler. De er genopladelige batterier med to blyelektroder, når de er opladet: en blydioxid (PbO2) katode og en svampet bly (Pb) anode. Den anvendte elektrolyt er en vandig opløsning af svovlsyre (H2SO4). På den anden side, når batteriet aflades, aflejres blyet på det metalliske bly (Pb) i form af bly (II) sulfat (PbSO4).
- Nikkel batterier. Omkostningerne er meget lave, men ydeevnen er meget dårlig, de er de første lavet i historien. Til gengæld producerede de nye batterier, såsom:
- Nikkeljern (Ni-Fe). De består af tynde rør rullet af forniklede stålplader. Der er nikkel (III) hydroxid (Ni (OH) 3) på den positive plade og jern (Fe) på den negative plade. Den anvendte elektrolyt er kaliumhydroxid (KOH). Selvom de har en lang levetid, blev de udgået på grund af deres lave ydeevne og høje omkostninger.
- Nikkel-cadmium (Ni-Cd). De består af en cadmium (Cd) anode og en nikkel (III) hydroxid (Ni (OH) 3) katode og kaliumhydroxid (KOH) som elektrolyt. Disse batterier er fuldt genopladelige, men har en lav energitæthed (kun 50Wh/kg). På grund af dens høje hukommelseseffekt (batterikapaciteten falder, når vi udfører en ufuldstændig opladning) og den alvorlige cadmiumforurening, bliver dets brug mindre og mindre.
- Nikkelhydrid (Ni-MH). De bruger nikkeloxyhydroxid (NiOOH) som anode og metalhydridlegering som katode. Sammenlignet med nikkel-cadmium-batterier har de en højere ladekapacitet og mindre hukommelseseffekt, og de påvirker ikke miljøet, fordi de ikke indeholder Cd (meget forurenende og farligt). De er pionerer inden for elektriske køretøjer, fordi de er fuldt genopladelige.
- Lithium-ion (Li-ION) batteri. De bruger lithiumsalt som elektrolyt. De er de mest udbredte batterier i små elektroniske produkter såsom mobiltelefoner og andre bærbare enheder. De skiller sig ud ved deres enorme energitæthed, desuden er de meget lette, små og fungerer godt, men den længste brugstid er tre år. En anden fordel ved dem er den lave hukommelseseffekt. Derudover kan de eksplodere ved overophedning, fordi deres komponenter er brandfarlige, så deres produktionsomkostninger er høje, fordi de skal indeholde sikkerhedselementer.
- Lithium polymer batteri (LiPo). De er en variant af almindelige lithium batterier, med bedre energitæthed og bedre afladningshastighed, men deres ulempe er, at de ikke kan bruges, hvis ladningen er mindre end 30%, så det er væsentligt ikke at lade dem aflade helt . De kan også overophedes og eksplodere, så det er vigtigt ikke at vente for længe med at tjekke batteriet eller altid opbevare det et sikkert sted væk fra brændbare materialer.
Batterier og batterier
I mange spansktalende lande bruges kun ordet batteri. I dette tilfælde, begreberne batteri og batteri er synonyme Og de kommer fra de tidlige dage, hvor mennesker manipulerede elektricitet. Den første batteripakke består af batteripakker eller metalplader for at øge den oprindelige strømforsyning og kan arrangeres på to måder: den ene oven på den anden for at danne en celle, eller side om side i form af et batteri .
Det skal dog præciseres, at der i mange spansktalende lande kun bruges betegnelsen batteri, mens man for andet elektrisk udstyr, såsom kondensatorer, foretrækker betegnelsen akkumulatorer.
Jeg håber, at du med denne information kan lære mere om de typer batterier, der findes, og deres egenskaber.