Bakit eksaktong lead at sulfuric acid?

Kadalasan ang mga mamimili ay nagtanong - wala bang modernong baterya sa pagbebenta? Bakit nag-aalok lamang ang mga nagbebenta ng "tradisyonal" na lead-acid na baterya, na imbento noong 1859? At bakit pinalitan nila ang mga ito ng mas modernong nickel cadmium, nickel-metal hydride, lithium-ion na baterya? Ang mga ito ay mas malawak, hindi sila naglalaman ng nakakalason na acid at lead.

Ang sagot ay simple - mayroon silang mga pagkukulang, hindi wasto para sa mga baterya ng kotse. Nickel cadmium - mataas na lebel Self-discharge, "memory effect", na ginagawang mahirap na recharging, at malaki kaysa sa lead, cadmium toxicity. Ang mga antas ng nickel-metal hydride ng self-discharge ay higit pa. Ang mga baterya ng lithium-ion ay paputok, mahal at nawalan ng bayad kapag mababang temperatura.. Ang singil ng baterya ng lithium-ion ay hindi madali: espesyal charger.operating sa isang tukoy na algorithm.

Kaya "sa pamamagitan ng halaga ng mga tagapagpahiwatig" ito ay lead-acid na baterya ngayon mananatili pinakamainam na opsyon Sa lahat ng posible.

Kaltsyum o "hybrid"?

Ang mga mamimili ay nakakatakot sa salitang "hybrid" sa label ng baterya. At ang nagbebenta ay hindi laging nagpapaliwanag kung ano ang "hybridness" na ito.

Ang karaniwang AKB ay binubuo ng anim na baterya na konektado sa "lata" na konektado sa isang kaso. Ang bawat bangko ay nagpapahiwatig ng positibo at negatibong mga plato ng mga electrodes, pinahiran ng isang layer ng aktibong masa - sa positibong lead dioxide, mula sa negatibong - mula sa spongy lead. Ang mga electrodes (ang mga ito ay ginawa sa anyo ng mga lattices) ay gawa sa lead haluang metal. Ngunit purong lead - ang materyal ay tuloy-tuloy, at samakatuwid ito ay doped - menor de edad bahagi ng antimonyo o kaltsyum ay idinagdag sa haluang metal.

"Purely" Antimony Baterya Ngayon halos walang - antimonyo ay isang katalista para sa electrolysis ng tubig, at tulad ng isang baterya madalas "boils." Upang malutas ang problema ng scuffing, ang antimonyo ay nagsimulang palitan ang kaltsyum.

Kaya ngayon sa merkado ibinebenta nila ang alinman sa "hybrid" na baterya (positibong electrodes na may antimony additive, at negatibo - kasama ang pagdaragdag ng kaltsyum), o pulos "kaltsyum" (lahat ng mga electrodes ay gawa sa lead-calcium haluang metal). Ang kaltsyum baterya ay may mga pakinabang nito - lalo na, ang mababang antas ng self-discharge (pagkawala ng 50% na kapasidad para sa 18-20 buwan) at ang minimum na pagkonsumo ng tubig dahil sa pagsingaw (1 g / ah). Gayunpaman, mayroon silang disadvantage - pagkatapos ng dalawang-tatlong malalim na discharges, ang naturang ankb ay hindi maaaring sisingilin. Walang mga problema sa baterya na "hybrid". Ngunit ang pagkonsumo ng tubig dito ay isa at kalahating - dalawang beses na higit pa kaysa sa "kaltsyum" - ang pagkakaroon ng antimonyo ay nakakaapekto. At ang antas ng pagpapalabas ng sarili ay mas mataas (pagkawala ng kalahating kapasidad para sa 12 buwan). Ngunit sa parehong oras, ang "hybrid" na baterya ay hindi rin nangangailangan ng "pagpapanatili", iyon ay, ang balangkas ng distilled na tubig sa electrolyte.

Likido o gel?

Ang mga electrodes ng baterya ay inilalagay sa electrolyte, sa isang solusyon ng sulpuriko acid. Alinsunod dito, mayroong dalawang uri ng mga baterya: may likidong electrolyte at "non-liquid" electrolyte. Ang pinaka-karaniwang batter na may likidong electrolyte ay mas simple at, naaayon, mas mura. Bilang karagdagan, ang stock ng enerhiya sa mga ito ay sapat na para sa lahat ng mga mamimili sa isang karaniwang kotse.

Ayon sa mga baterya na may "non-liquid" electrolyte (kung minsan sila ay nagkakamali na tinatawag na "gel") - ang tanong ay mas kumplikado. Ang mga baterya kung saan ang electrolyte ay talagang dinala sa estado ng gel sa tulong ng silica gels ay kasalukuyang ginagamit lubhang bihira: lamang sa mga motorsiklo, at iyon ay eksklusibo. Sa mga baterya na may "hindi likido" electrolyte. libreng lugar Sa pagitan ng mga electrodes ay puno ng microporous materyal, na kung saan ay impregnated sa electrolyte. Ito ay teknolohiya ng AGM (hinihigop na materyal na salamin), na nagbibigay ng pagtaas sa kahusayan ng aktibong masa dahil sa mas mahusay na acid absorption, na nagbibigay ng mas mataas na simula kasalukuyang, paglaban sa malalim na paglabas, tibay. Ang ganitong ankb ay pinakaangkop sa mga kotse na may start & stop system at braking energy recovery system. Ngunit hindi sila "gel" ...

Sa merkado ngayon, AKB na may "Intermediate" na teknolohiya - EFB (pinahusay na baterya ng baha). Tinatawag din itong "teknolohiya ng isang wet elektrod". Sa ganitong baterya sa mga electrodes, may mga kakaibang "sobre" mula sa microfiber. Hawak din nila ang electrolyte kaysa sa katatagan sa paikot na paglabas. Ngunit ang baterya mismo ay puno ng likidong electrolyte.

Polarity - Asya o Europa?

Bago mag-aalok ng bumibili ng isang baterya, ito ay nagkakahalaga ng pagtatanong sa kanya, kung saan ang bansa ang kanyang kotse ay binuo. Dahil ang mga kotse ng Asya at Europa ay dinisenyo para sa iba't ibang lokasyon ng mga terminal sa baterya.

Sa madaling salita, "tuwid", ito ay "European", polarity ay kapag ang baterya ay mas malapit sa iyo, ang plus terminal ay nasa kaliwa, at ang minus ay tama. Sa baterya na may "reverse", iyon ay, "Asian", ang polarity ay eksaktong kabaligtaran. Bilang karagdagan, ang "Europa" at "Asya" ay maaaring mag-iba at ang diameter ng mga terminal ng contact. Halimbawa, sa Euro (Type 1) uri "plus" terminal na may diameter ng 19.5 mm, at "minus" - 17.9 mm. At sa uri ng Asya (Type 3), ang "plus" ay may diameter na 12.7 mm, at "minus" - 11.1 mm. Samakatuwid, sa European car (sa pamamagitan ng paraan, ang Koreans nakolekta dito sa Russia at ang Japanese baterya ay maaari pa ring mai-install: may mga adapters mula sa manipis na terminal sa "makapal" European.

Bilang karagdagan, mayroong maraming laki ng laki ng baterya. At maaaring ito ay ang "Asian" ay hindi lamang tumayo para sa isang regular na lugar dahil sa ang katunayan na ito ay mas mababa o higit pa ...

Ano ang talagang mahalaga

Sinasabi ng mga nagbebenta: ang bumibili ay halos palaging hindi alam na talagang kailangan niya. At samakatuwid, mayroon siyang lahat ng mga tanong na ito tungkol sa "calcia", "gel", "lithium-ion", "Japanese" AKB. At samakatuwid ito ay mahalaga na ipaliwanag sa nagbebenta upang ipaliwanag sa bumibili, kung ano ang gusto niya - at kung bakit gusto niya eksaktong iyon!

Kaya, ang pinakamahalaga para sa AKB ay tatlong parameter.

1. Nominal electric capacity (ACH), tinutukoy ito ng enerhiya ng isang ganap na sisingilin na baterya sa dalawampu't oras na paglabas. Halimbawa, ang pagtatalaga ng 6st-60 ay nangangahulugan na ang baterya para sa 20 oras ay magbibigay ng kasalukuyang 3 A at sa parehong oras sa dulo boltahe sa mga terminal ay hindi mahulog mas mababa sa 10.8 V. Gayunpaman, ito ay hindi nangangahulugan ng isang linear na pag-asa ng oras ng paglabas mula sa kasalukuyang discharge. Para sa isang buong oras, ang baterya ay hindi maaaring magbigay ng energity.

Mayroong parehong "hindi opisyal na" parameter - "Reserve Capacity". Ito ay sinusukat sa ilang minuto - kung magkano ang baterya ay maaaring gumana para sa sarili nito at para sa generator. Halimbawa, ang backup na kapasidad ng isang pasahero kotse ACB na may isang load ng 25 A at isang boltahe drop sa 10.5 V ay dapat na hindi bababa sa 90 minuto.

2. Rated boltahe - para sa pasahero kotse bar, ito ay 12 V. maaaring bawasan kapag ang paglabas ng baterya at mataas na kasalukuyang pag-load. Ngunit eksperimento, pagtatatag ng ANKB na may mas mataas na boltahe, hindi ito nagkakahalaga ...

3. Cold scroll kasalukuyang (CCA - malamig na cranking amperes). Ang parameter na ito ay partikular na mahalaga sa Russia: Ito ay isang kasalukuyang halaga na ang baterya ay may kakayahang magbayad sa isang temperatura ng -18 ° C sa loob ng 10 segundo, isang boltahe ng hindi bababa sa 7.5 V. Ang mas mataas na kasalukuyang ng malamig na pag-scroll, mas madali Magsisimula ang engine sa taglamig.

Ang lahat ng mga parameter na ito ay nasa label sa baterya pack.

Ano ang dapat makipag-usap sa bumibili?

Una sa lahat, ang nagbebenta ay dapat makinig sa client shines mahina, mahina umiikot, at walang mga wire para sa "manok". At pagkatapos lamang magtanong:

a) Ilang taon ang kotse?

b) bansa ng produksyon?

c) ang bumibili ay pumunta sa taglamig o sa malamig na oras ay naglalagay nito sa joke?

d) ay ang Start & Stop Car at Braking Energy Recovery System?

e) nakatayo ang kotse sa gabi sa garahe o "sa ilalim ng mga bintana" sa bakuran?

e) Kung ang pag-tune ng kotse ay kung ang mga karagdagang elektrikal na kagamitan ay na-install: heater, abnormal na kagamitan sa pag-iilaw, atbp.

g) at ang pinaka pangunahing tanong - Magkano ang binibilang ng bumibili sa pagbili?

Kung ang bumibili ay may isang "matatanda" o tunned kotse, dapat mong inirerekomenda ang baterya na may higit na kapasidad, halimbawa, sa halip na 50 ah take 55 Ah. Ngunit hindi kinakailangan na "labagin ito" - ang mga generators ay may mahigpit na tinukoy na kapangyarihan at labis na karga ang mga ito ay hindi inirerekomenda. Oo, at upang pilitin ang mamimili na magbayad ng dagdag na pera ay hindi rin katumbas ng halaga.

Kung ang kotse ay isang "SUV" o "Partner" at sumakay ng mga mahilig sa mga biyahe ng bansa dito, dapat na inirerekomenda nila ang baterya ng AGM. Ang ganitong ankb ay masyadong mataas, hanggang sa 135%, malamig na pag-scroll kasalukuyang, mas mataas na cycle paglaban at napakataas na kakayahan upang malalim na naglalabas.

Sa pag-unlad ng mga teknolohiya ng aparato ay gumawa ng mas compact, functional at mobile. Ang merito ng gayong pagiging perpekto rechargeable na mga bateryana nagpapakain sa aparato. Lahat ng oras ay nag-imbento ng maraming iba't ibang uri ng hayop Baterya na may kanilang mga pakinabang at disadvantages.

Tila promising sampung taon na ang nakalipas teknolohiya lithium Ionic. baterya, hindi na nakakatugon sa mga kinakailangan ng modernong pag-unlad para sa mga aparatong mobile.. Ang mga ito ay hindi sapat na walang kapangyarihan at mabilis na sumang-ayon sa madalas na paggamit o mahabang imbakan. Simula noon, ang mga subspecies ng mga baterya ng lithium ay nagmula, tulad ng lithium-iron-phosphate, lithium-polimer at iba pa.

Ngunit ang agham ay hindi tumayo at naghahanap ng mga bagong paraan upang mas mahusay na i-save ang koryente. Halimbawa, ang iba pang mga uri ng mga baterya ay kumatha.

Lithium-sulfur baterya (li-s)

Lithium Sulphur. Ang teknolohiya ay nagbibigay-daan sa iyo upang makakuha ng mga baterya at lakas intensity na dalawang beses hangga't ang kanilang mga magulang ng lithium ion. Nang walang malaking pagkawala sa kapasidad, ang ganitong uri ng mga baterya ay maaaring recharged sa 1500 beses. Ang bentahe ng baterya ay nakatago sa manufacturing at layout na teknolohiya, kung saan ang likidong katod ay ginagamit sa nilalaman ng asupre, habang ito ay pinaghihiwalay ng isang espesyal na lamad mula sa anod.

Ang mga baterya ng Lithium sulfur ay maaaring gamitin sa isang malawak na hanay ng mga temperatura, at ang halaga ng kanilang produksyon ay medyo mababa. Para sa mga mass application, kinakailangan upang maalis ang kakulangan ng produksyon, lalo na ang pagtatapon ng asupre, na nakakapinsala sa ekolohiya.

Magnesium-sulfur baterya (mg / s)

Hanggang kamakailan ito ay imposible upang pagsamahin ang paggamit sulphur at Magnesium Sa isang cell, ngunit hindi pa matagal na ang nakalipas, nagawa ito ng mga siyentipiko. Para sa kanilang trabaho, kinakailangan upang lumikha ng electrolyte, na gagana sa parehong mga elemento.

Dahil sa pag-imbento ng bagong electrolyte dahil sa pagbuo ng mga kristal na bahagi na nagpapatatag nito. Alas, ngunit isang nakaranas ng sample ay hindi matibay sa sandaling ito, at sa isang serye tulad ng mga baterya ay malamang na hindi pumunta.

Fluoride ion baterya

Upang ilipat ang mga singil sa pagitan ng katod at ang anod sa naturang mga baterya, ang isang anion ng fluorine ay ginagamit. Ang ganitong uri ng mga baterya ay may isang lalagyan na sampung beses na higit pa kaysa sa karaniwang mga baterya ng lithium ion, at ipinagmamalaki rin ang mas kaunting panganib sa sunog. Ang electrolyte ay batay sa lantane barium.

Tila na ang prospective na direksyon ng pag-unlad ng mga baterya, ngunit din ito ay hindi walang mga pagkukulang. Ang isang seryosong hadlang para sa paggamit ng masa ay ang pagpapatakbo ng baterya lamang sa napakataas na temperatura.

Lithium Batteries (Li-o2)

Kasama ang mga teknikal na tagumpay, ang sangkatauhan ay nag-iisip na tungkol sa aming ekolohiya at naghahanap ng higit pa at mas malinis na pinagkukunan ng enerhiya. SA lithium Air. Accumulators sa halip ng metal oxides sa electrolyte, carbon ay ginagamit, na pumapasok sa reaksyon sa hangin lumilikha elektrisidad.

Ang enerhiya density ay hanggang sa 10 kWh / kg, na nagbibigay-daan sa kanila na magamit sa electric sasakyan at mga mobile device. Naghihintay ng mabilis na hitsura para sa end user.

Lithium nanofosphat baterya

Ang ganitong uri ng mga baterya ay ang sumusunod na henerasyon ng mga baterya ng lithium ion, kabilang sa mga pakinabang na mataas na rate ng singil at ang posibilidad ng mataas na kasalukuyang. Para sa isang kumpletong singil, halimbawa, ang isang palamigan ay kinakailangan para sa 15 minuto.

Ang bagong teknolohiya ng paggamit ng mga espesyal na nano particle na may kakayahang magbigay ng mas mabilis na daloy ng ions ay posible upang madagdagan ang bilang ng mga ikot ng singil - naglalabas ng 10 beses! Siyempre, mayroon silang mahina na paglabas sa sarili at walang epekto sa memorya. Alas, ngunit laganap ang mataas na timbang ng mga baterya at ang pangangailangan para sa isang espesyal na pagsingil ay pumipigil sa laganap.

Bilang isang konklusyon, maaaring sabihin ng isa ang isa. Sa lalong madaling panahon namin obserbahan ang laganap na paggamit ng mga electric sasakyan at mga gadget na magagawang upang gumana napakalaking oras nang walang recharging.

Electric News:

Ang BMW autoconecern ay nagpakita ng sarili nitong electroly bike. Ang BMW electric bike ay nilagyan ng electric motor (250 W) acceleration hanggang 25 km / h.

Tiyakin ang daan-daang para sa 2.8 segundo sa electric car? Ayon sa mga alingawngaw, ang P85D update ay nagbibigay-daan sa iyo upang mabawasan ang oras ng acceleration mula 0 hanggang 100 kilometro kada oras mula 3.2 hanggang 2.8 segundo.

Ang mga engineer ng Espanyol ay bumuo ng isang baterya kung saan maaari kang magmaneho ng higit sa 1000 km! Ito ay mas mura sa pamamagitan ng 77% at singil sa loob lamang ng 8 minuto

May kinalaman sa mga baterya, lahat o walang bisa. Kung wala ang mga aparatong imbakan ng enerhiya ng bagong henerasyon ay walang bali sa patakaran ng enerhiya, o sa electric car market.

Ang Moore Law ay nai-postulated sa industriya ng IT ay nangangako ng pagtaas sa produktibo ng processor tuwing dalawang taon. Ang pag-unlad ng mga baterya ay lagging sa likod: ang kanilang pagiging epektibo ay nagdaragdag sa pamamagitan ng isang average ng 7% bawat taon. At kahit na ang mga baterya ng lithium-ion sa mga modernong smartphone ay higit na gumagana, higit sa lahat dahil sa na-optimize na pagganap ng mga chips.

Ang mga baterya ng lithium-ion ay dominado ang merkado dahil sa kanilang maliit na timbang at mataas na densidad ng pag-iipon ng enerhiya.

Bawat taon, ang bilyun-bilyong baterya ay naka-install sa mga mobile device, electric sasakyan at mga sistema para sa pag-iimbak ng kuryente mula sa mga mapagkukunang renewable enerhiya. Gayunpaman, ang modernong pamamaraan ay umabot sa limitasyon nito.

Ang mabuting balita ay susunod na henerasyon ng mga baterya ng lithium-ion. Na halos sumusunod sa mga kinakailangan sa merkado. Bilang materyal na akumulasyon, ang lithium ay ginagamit sa mga ito, na kung saan ay nagbibigay-daan sa sampung beses upang madagdagan ang enerhiya imbakan density.

Kasama nito, ang iba pang mga materyales ay ibinigay. Kahit na lithium at nagbibigay ng isang katanggap-tanggap na enerhiya density, ngunit kami ay pakikipag-usap tungkol sa mga pagpapaunlad para sa ilang mga order ng magnitude mahusay at mas mura. Sa wakas, maaaring magbigay sa amin ang kalikasan ang pinakamahusay na mga scheme. Para sa mataas na kalidad na mga baterya.

Ang mga pananaliksik sa laboratoryo ay bumubuo ng mga unang halimbawa. organic na baterya. Gayunpaman, bago ang pagpapalabas ng naturang Bobatars, hindi isang dekada ay maaaring makapasa sa merkado. Ang tulay sa hinaharap ay nakakatulong upang mahatak ang mga maliliit na baterya, na sinisingil ng enerhiya.

Mobile Power Sources.

Ayon kay Gartner, mahigit sa 2 bilyong mobile device ang ibebenta sa taong ito, ang bawat isa ay may baterya ng lithium-ion. Ang mga baterya na ito ngayon ay itinuturing na pamantayan, bahagyang dahil ang mga ito ay napaka baga. Gayunpaman, mayroon silang pinakamataas na density ng enerhiya na 150-200 lamang ng w · h / kg.

Ang mga baterya ng lithium-ion ay nagbabayad at nagbibigay ng enerhiya sa pamamagitan ng paglipat ng mga ions ng lithium. Kapag nagcha-charge, positibong sisingilin ions lumipat mula sa katod sa pamamagitan ng electrolyte solusyon sa pagitan ng mga layer ng anod grapayt, sila ay nagtipon doon at maglakip ng mga electron ng kasalukuyang singilin.

Sa kaso ng paglabas, nagbibigay sila ng mga electron sa kasalukuyang circuit, ang mga lithium ions ay bumalik sa katod kung saan sila ay muling nauugnay sa metal sa loob nito (sa karamihan ng mga kaso - kobalt) at oxygen.

Ang kapasidad ng mga baterya ng lithium-ion ay depende sa kung gaano karaming mga lithium ions ang matatagpuan sa pagitan ng mga layer ng grapayt. Gayunpaman, salamat sa silikon ngayon, maaari mong makamit ang higit pa mahusay na trabaho Baterya.

Para sa paghahambing: para sa pagbubuklod ng isang lithium ion, anim na carbon atoms ang kinakailangan. Ang isang silikon atom, sa kabaligtaran, ay maaaring magkaroon ng apat na lithium ions.

Ang baterya ng lithium-ion ay nagpapanatili ng kanyang eletroeNergy sa lithium. Kapag singilin ang anode, ang mga atom ng lithium ay napanatili sa pagitan ng mga layer ng grapayt. Sa kaso ng paglabas, nagbibigay sila ng mga elektron at lumipat sa anyo ng mga lithium ions sa laminated na istraktura ng katod (lithium cobaltite).

Ang silikon ay nagdaragdag ng kapasidad

Ang kapasidad ng mga baterya ay lumalaki kapag ang silikon ay naka-on sa pagitan ng mga layer ng grapayt. Ito ay nagdaragdag sa tatlo o apat na beses kapag ang silikon ay konektado sa Lithium, gayunpaman, pagkatapos ng ilang mga ikot ng singil, ang graphite layer ay nasira.

Ang solusyon sa problemang ito ay matatagpuan sa. amprius Startup Project.Nilikha ng mga siyentipiko mula sa Standford University. Sinuportahan ng proyekto ng Amprius ang mga tao tulad ng Eric Schmidt (Tagapangulo ng Lupon ng mga Direktor ng Google) at Laureate Nobel Prize. Stephen Chu (hanggang 2013 - US Energy Minister).

Ang porous silikon sa anode ay nagdaragdag ng pagiging epektibo ng mga baterya ng lithium-ion hanggang sa 50%. Sa panahon ng pagpapatupad ng proyekto ng pagsisimula ng Amprius, ang unang mga baterya ng silikon ay ginawa.

Bilang bahagi ng proyektong ito, ang tatlong paraan ng paglutas ng "problema sa grapayt" ay magagamit. Ang una ay application ng porous silikon.na maaaring matingnan bilang isang "espongha". Kapag nagpapanatili ng lithium, ito ay lubhang bahagyang pagtaas sa halaga, samakatuwid, ang mga layer ng grapayt ay mananatiling buo. Ang Amprius ay maaaring lumikha ng mga baterya na mananatili hanggang sa 50% mas maraming enerhiya kaysa sa ordinaryong.

Mas mahusay kaysa sa porous silikon accumulates enerhiya silikon nanotube layer.. Sa mga prototype, halos dalawang beses na pagtaas sa kapasidad ng pagsingil (hanggang sa 350 w · h / kg) ay nakamit.

Ang "sponge" at tubes ay dapat pa ring sakop ng grapayt, dahil ang silikon ay tumutugon sa isang solusyon ng electrolyte at sa gayon ay binabawasan ang buhay ng baterya.

Ngunit mayroong isang ikatlong paraan. Ang mga mananaliksik ng proyekto ng Ampirus na ipinakilala sa carbon shell grupo ng mga particle ng silikonNa kung saan ay hindi direktang makipag-ugnay, ngunit nagbibigay ng libreng puwang upang madagdagan ang mga particle sa lakas ng tunog. Ang lithium ay maaaring makaipon sa mga particle na ito, at ang shell ay nananatiling buo. Kahit na pagkatapos ng isang libong circuit cycle, ang container ng prototype ay bumaba lamang ng 3%.

Ang silikon ay konektado sa ilang mga atom ng lithium, ngunit nagpapalawak ito. Upang maiwasan ang pagkasira ng grapayt, ang mga mananaliksik ay gumagamit ng istraktura ng granada ng granada: ipinakilala nila ang silikon sa mga shell ng grapayt, ang laki nito ay sapat na malaki upang ilakip ang lithium.

Ang unang mga eksperimento na nagpakita ng pagkakataon na makaipon, i.e. Skust. electric energy., ay ginawa sa ilang sandali matapos ang pagbubukas ng galvanic electricity ng Italyano siyentipiko.

Noong 1801, ang French physicist Gothtero, na dumadaan sa tubig sa pamamagitan ng platinum electrodes ng kasalukuyang, ay natagpuan na matapos ang kasalukuyang ay nagambala sa pamamagitan ng tubig, sa pamamagitan ng pagkonekta sa mga electrodes, upang makakuha ng isang panandaliang electric kasalukuyang.

Ang siyentipiko ritter pagkatapos ay ginawa ang parehong karanasan, gamitin sa halip ng platinum electrodes mula sa ginto, pilak, tanso, atbp at paghihiwalay sa kanila mula sa bawat iba pang mga piraso ng tela, impregnated sa mga solusyon sa asin, natanggap niya ang unang pangalawang, iyon ay, ang magagawang Bigyan naka-imbak sa ito ay elektrikal na enerhiya, item.

Ang unang pagtatangka upang lumikha ng teorya ng tulad ng isang elemento ay ginawa ng Volta, Mariani at Bekerell, na pinagtatalunan na ang pagkilos ng baterya ay nakasalalay sa agnas ng electric kasalukuyang ng mga solusyon ng mga salts sa acid at alkali at ang mga huli Pagkatapos ay muling ikonekta ang electric current.

Ang teorya na ito ay hinati noong 1926 sa pamamagitan ng mga eksperimento ng dedikasyon, na unang inilapat ang acidic na tubig sa baterya.

Ang acidic na tubig sa pagpasa sa kasalukuyang decomposes, malinaw naman, oxygen at hydrogen, at ito agnas elemento ay obligadong lumitaw. Ang probisyong ito ay pinatunayan na Grove, na nagtatayo ng sikat na baterya ng gas na binubuo ng mga plato, na binabaan sa acidic na tubig at napapalibutan sa itaas na bahagi: isang hydrogen at iba pa - oxygen. Gayunpaman, ang baterya sa form na ito ay napakasaya, dahil para sa stock malaking dami Kinakailangan ang elektrisidad na mag-imbak malaking bilang ng Gas na sumasakop sa isang malaking dami.

Ang isang malaking praktikal na pagpapabuti sa pag-unlad ng mga baterya ay ginawa noong 1859 ni Gaston Plante, na bilang resulta ng isang mahabang serye ng mga eksperimento ay dumating sa uri ng baterya na binubuo ng mga lead plate malaking ibabawna kung saan singilin ang kasalukuyang ay natatakpan ng lead oxide, ngunit. Pagpili ng oxygen at likido, palayasin ang isang electric kasalukuyang.

Kinuha ni Plante ang dalawang guhitan mula sa leaf lead, na naglalagay ng mga guhit sa tela sa pagitan nila at nakatiklop ang mga piraso sa paligid ng round stick. Pagkatapos ay ang nagresultang bundle ay pinatigas niya ang mga singsing ng goma at inilagay sa isang sisidlan na may acidified na tubig. Sa paulit-ulit na sisingilin at paglabas ng naturang baterya, isang aktibong pagkilos na kumikilos ang nabuo sa ibabaw ng mga plato, na lumahok sa proseso at nagbigay ng elemento ng malaking lalagyan. Gayunpaman, ang pangangailangan ay tunay big Number. Ang mga singil at discharges ng baterya planter upang bigyan ito ng ilang kapasidad, napakalakas won ang gastos ng baterya at ginawa mahirap na gumana.

Ang sumusunod na pagpapabuti, pinangunahan ang baterya sa kanyang. modernong hitsura, Ito ay ginamit noong 1880 ng Camille ng anyo ng mga lattice lead plates, ang mga selula ng mga lattices na kung saan ay naka-pack na ng isang espesyal na lutong masa, .imoped nang maaga. Ang prosesong ito ay lubos na pinasimple at binawasan ang paggawa ng mga baterya, na pinaliit ang paghubog ng baterya sa isang napaka-maikling magpatuloy.

Ang karagdagang mga pagpapabuti sa kasaysayan ng mga lead baterya ay nasa daan upang mapabuti ang pagpuno at paghubog ng mga plato ng sala-sala na ginagamit ng form, nang hindi gumagawa ng biglang pagbabago sa disenyo ng baterya. Kahanay sa pag-unlad ng mga lead accumulators na may isang bilang ng mga malalaking at di-lumalaban na mga kakulangan, tulad ng isang malaking timbang sa bawat yunit ng kapasidad, ang imposible ng pagpapanatili nang walang pinsala sa discharged estado, atbp, ay ang pag-unlad ng mga posibilidad para sa ang paggawa ng mga baterya at iba pang mga riles, maliban sa lead.

Ano ang kailangan mong malaman tungkol sa baterya para sa kotse

Ang mga may-ari ng mga kotse na nauunawaan ang aparato ng kanilang "bakal na kabayo" ay nauunawaan ang kahalagahan ng isang detalye tulad ng baterya. Kung ito ay may sira, ang engine ng makina sa normal na mode ay hindi magagawang magsimula. Samakatuwid, ang lahat ng mga may-ari ng kotse ay kanais-nais na magkaroon ng isang ideya ng appointment ng AKB, ang prinsipyo ng trabaho at kung paano piliin ang tamang baterya para sa iyong kotse. Mayroon kaming sa aming site maraming mga artikulo na nakatuon sa iba't ibang aspeto ng operasyon ng mga baterya para sa kotse. Sa materyal na ito sinubukan naming kolektahin ang lahat ng impormasyon tungkol sa mga baterya magkasama. Ang artikulo ay nakatuon sa mga bagong may-ari ng kotse at nagbibigay pangkalahatang Impormasyon Tungkol sa baterya ng kotse.

Ang baterya ng kotse ay iba't ibang electric baterya. Inilapat sa mga sasakyan ng automotive at motorsiklo. Ang pagtatalaga ng baterya ay upang simulan ang engine, pati na rin ang pagsasagawa ng mga function ng pinagmulan ng kapangyarihan sa onboard network ng makina na may plugged motor. Ang baterya ng kotse ay gumaganap din bilang isang boltahe na pampatatag ng network ng sasakyan na nasa board.

Ang pinaka-karaniwan ay ang baterya na may boltahe ng rating ng 12 volts. Maaari silang matagpuan pasahero kotse, minibuses, baga at daluyan ng mga trak. Ang mga baterya na may boltahe ng 6 na volts ay ginagamit sa isang pamamaraan ng motorsiklo. Ang isang 24 boltahe boltahe baterya ay pinatatakbo sa mabibigat na trak, espesyal at militar na kagamitan.

Upang simulan ang engine, ito ay kinakailangan upang mag-scroll, kung saan ang starter ay nagbibigay. Ang isang starter nutrisyon ay nagbibigay ng baterya. Samakatuwid, sila ay madalas na tinatawag na starter baterya. Sa puntong ito, ang starter ay gumagamit ng isang mataas na kasalukuyang (ilang daang amps), naglalabas ng baterya ng kotse. Matapos magsimula ang kotse, ang produksyon ng kuryente sa on-board network ay nagbibigay ng generator. Ang scheme ay binuo upang kapag naglalakbay sa pamamagitan ng kotse, ang baterya recharges at pinupuno ang singil na ibinigay kapag ang motor ay nagsimula.

Ang kasaysayan ng paglitaw at pag-unlad ng AKB.

Unang sample. rechargeable na mga baterya Lumitaw higit sa 200 taon na ang nakakaraan, sa bukang-liwayway ng electrical engineering. Ang isa sa mga unang hakbang sa direksyon na ito ay ang Italian physicist Alesandro Volta noong 1800. Nakolekta niya ang isang mapagkukunan ng kapangyarihan, kung saan ang mga tanso at sink plate ay inilagay sa acid upang ipasa ang kasalukuyang electric.

Ang imbensyon ay tinatawag na "Volta Battery". Pagkalipas ng ilang taon, ang physicist na si Joan Wilhelm mula sa Alemanya ay lumikha ng isang dry galvanic elemento at baterya. Ang mga imbensyon ay hindi direktang may kaugnayan sa mga baterya ng kotse, ngunit isang mahalagang hakbang patungo sa kanila.

Pagkatapos ng kalahating siglo, natuklasan at sinisiyasat ni Wilhelm Zinstynen at sinisiyasat ang isang proseso ng electrochemical na naglalagay sa mga baterya sa hinaharap na automotive. Nalaman niya na kung sa pamamagitan ng mga plato ng lead immersed sa sulfuric acid, laktawan ang electric kasalukuyang, pagkatapos ay humantong dioxide ay nabuo sa isang positibong sisingilin elektrod. Sa kasong ito, ang negatibong sisingilin elektrod ay hindi nagbabago. Kapag ang aparatong ito ay sarado, ang kasalukuyang naganap, at ito ay naroroon hanggang sa sandali ng kumpletong paglusaw ng lead dioxide sa acid. Ngunit pinag-aralan lamang ni Zinstyen ang hindi pangkaraniwang bagay na ito at hindi nagdala sa kanya.

At noong 1859, lumilikha ang Gaston Plante batay sa prosesong ito ang unang sample ng baterya ng lead-acid. Maaari itong sabihin na ito ang progenitor ng baterya para sa kotse. Kasama sa baterya na ito ang 2 plates mula sa lead na nasa isang silindro ng puno at pinaghihiwalay ng isang gasket ng tela. Ang disenyo na ito ay inilagay sa isang lalagyan na may acidic mortar at nakakonekta sa elektrikal na baterya. Pagkatapos ng singil ng baterya, ang kasalukuyang elektrikal ng patuloy na halaga ay kinatas.

Ang baterya ng plante ay isang maliit na kapasidad at mabilis na pinalabas. Samakatuwid, ang Pranses siyentipiko ay nagsimulang maghanda ng ibabaw ng mga electrodes. Natuklasan niya na upang madagdagan ang kapasidad na kailangan nila upang gawin gamit ang pinaka-buhangin. Sa layuning ito, napalampas niya ang kasalukuyang nasa tapat na direksyon sa pamamagitan ng discharged na baterya. Ang pamamaraan na ito, tinawag niya ang paghubog ng mga plato at ginawa itong maraming beses sa isang hilera upang bumuo ng isang lead oxide sa ibabaw ng mga plato. Ang malawak na pamamahagi tulad ng mga baterya ay nakuha pagkatapos ng pag-imbento ng dynamo machine, iyon ay, pagkatapos ng posibilidad ng isang mabilis na singil ng baterya lumitaw.

Camill form sa 1882 makabuluhang advanced sa disenyo at produksyon ng mga electrodes para sa mga baterya. Ang mga form ay nagsimulang masakop ang mga laminang lead sa pamamagitan ng lead oxidal. Kapag ginawa ang baterya, ang oksido na ito ay naging isang peroxide. Kasabay nito, ang isang mababang antas ng oksido ay nabuo sa isa pang plato. Bilang isang resulta ng operasyon na ito sa mga electrodes, isang porous layer ng lead oxides ay nakuha.

Si Thomas Edison ay nakikibahagi sa karagdagang pagpapabuti ng mga baterya sa simula ng ika-20 siglo. Nagtrabaho lang siya sa direksyon ng pagpapabuti ng mga baterya upang gamitin ang mga ito sa mga sasakyan. Sa panahon ng pananaliksik, siya ay bumuo ng bakal at nikelado baterya. Ang electrolyte sa kanila ay caustic potassium. Pagkatapos ng ilang oras, ang pang-industriya na paglabas ng mga portable na baterya para sa mga kotse, na ginagamit sa mga sasakyan at vessel. Ang kaso ng baterya ay unang ginawa mula sa kahoy. Pagkatapos ay nagsimula itong gumamit ng isang itim na kahoy. Ang rechargeable battery ay binubuo ng ilang mga elemento na may isang nominal boltahe ng 2.2 volts. Halimbawa, sa baterya na may rating ng 12 volts mayroong anim na naturang mga elemento.

Sa mahabang panahon ng mga pasahero, ang pamantayan ay isinasaalang-alang na gamitin ang baterya na may isang par halaga ng 6 V. Sa humigit-kumulang sa gitna ng huling siglo, ang paglipat sa mga baterya para sa kotse na may ratio ng 12 volts ay nagsimula. At ang mga baterya ng 6 volts ay nanatiling lamang sa liwanag na pamamaraan ng motorsiklo. Ang mga enclosures mula sa ebony ay unti-unting pinalitan ng mga modelo ng polypropylene, na mas madali at mas malakas. Unti-unting nagsimulang lumitaw ang mga baterya ng kotse na may iba't ibang mga sangkap na alloying sa mga lead electrodes upang baguhin ang mga katangian. Nang maglaon, lumitaw ang mga baterya, kung saan ang electrolyte ay nasa Associated State (AGM, Gel). Ngunit ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng baterya para sa kotse ay nanatiling hindi nagbabago sa buong kasaysayan ng kanilang pag-unlad.

Ang prinsipyo ng operasyon ng baterya at pangunahing katangian

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng baterya ng lead-acid ay batay sa mga reaksiyong electrochemical ng PB at PBO 2 sa electrolyte. Ginamit bilang electrolyte. tubig solusyon Sulpuriko acid. Magbasa nang higit pa tungkol sa kung ano ang, basahin ayon sa sanggunian. Sa automotive baterya dose-dosenang mga iba't ibang mga reaksyon daloy, ngunit kami ay isaalang-alang lamang ang pangunahing. Kapag pinaglilingkuran ang mga konklusyon ng baterya exterior load.Ang proseso ng electrochemical ng pakikipag-ugnayan ng electrolyte na may lead oxide ay inilunsad.

Bilang resulta ng daloy ng reaksyong ito, ang PB ay oxidized sa PBSO 4. Kapag ang baterya ay pinalabas sa anod, ang proseso ng pagbawi ng PBO 2 ay isinasagawa, at ang PB ay oxidized sa katod. Sa panahon ng singil ng baterya para sa mga katibayan ng kotse. Kapag ang lead sulfate ay ginugol, ang proseso ng elektrolis ng tubig ay nagsisimula. Sa panahon ng kurso nito sa katod at ang anod, hydrogen at oxygen ay nakikilala, ayon sa pagkakabanggit.

Nasa ibaba ang mga reaksiyon na dumadaloy sa mga electrodes ng AKB. Mula sa kaliwa hanggang kanan, ang reaksyon ay napupunta sa panahon ng paglabas. Sa tamang kaliwang proseso ay nangyayari kapag singilin ang baterya.

Anode (positibong elektrod):

PBO 2 + kaya 4 2- + 4h + + 2e - -\u003e pbso 4 + 2h 2 o

Cathode (negatibong elektrod):

PB + kaya 4 2- - 2e - -\u003e pbso 4

Kapag ang baterya ay pinalabas ng kotse, mayroong isang sulpuriko acid consumption na proseso at pagbaba sa density ng electrolyte. Kapag ang baterya ay singilin, ang proseso ay napupunta sa kabaligtaran ng direksyon at ang pagtaas ng electrolyte density. Kapag ang singil ay dumating sa isang dulo at lead sulpate ay naubos sa ilang mga threshold, ang electrolysis ng tubig ay nagsimula.

Bilang resulta ng pagpapalabas ng hydrogen at oxygen, ang impression ay nilikha na ang electrolyte ay kumukulo. Mas mahusay na maiwasan ang prosesong ito, dahil ito ay natupok ng tubig, ang density ng electrolyte ay natupok, at dahil sa timpla ng daga (hydrogen + oxygen), ang panganib ng pagtaas ng pagsabog.

Upang mapanatili ang kinakailangang antas ng electrolyte sa mga elemento ng baterya, kung kinakailangan, balangkas ng dalisay na tubig. Magbasa nang higit pa tungkol sa link.

Tulad ng nabanggit na, ang kotse ng kotse ay binubuo ng. mga indibidwal na elemento. Ang elemento mismo ay may positibo at negatibong mga electrodes sa disenyo nito, pati na rin ang mga separator (naghihiwalay ng mga plato). Ang separator ay ginawa mula sa mga materyales na hindi tumutugon sa sulfuric acid. Ang appointment nito ay upang ibukod ang pagsasara ng mga plato ng iba't ibang polarity. Ang mga electrodes mismo ay mga grill na gawa sa lead. Depende sa uri ng baterya ng kotse sa mga lead, maaaring idagdag ang iba't ibang mga additives ng alloying.

Ang PBO2 powder ay inilalapat sa mga grilles ng mga positibong electrodes, at mga negatibong electrodes - metal lead powder. Ginagawa ito upang madagdagan ang kapasidad ng baterya, dahil ang pulbos ay makabuluhang nagdaragdag sa mga ibabaw ng mga electrodes, na nakikipag-ugnayan sa electrolyte. Ngayon, ang pinaka-karaniwan ay ang baterya para sa kotse, kung saan ang mga lead grills ay gawa sa lead haluang metal at antimonyo. Ang Antimm ay naglalaman ng humigit-kumulang 1-2 porsiyento. Ang mga naturang rechargeable na baterya ay tinatawag na mababang boltahe (nilalaman ng antimonyo hanggang 6 na porsiyento). Maaari silang matagpuan sa iba't ibang mga tagagawa, kabilang ang.

Ang antimonyo ay idinagdag upang madagdagan ang lakas ng mga plato. Ang mga lattices na gawa sa dalisay na lead ay maikli at mabilis na nawasak. Ang mga arrays ng mga electrodes ay madalas na dodged sa kaltsyum. Maaari itong idagdag sa parehong mga electrodes (kaltsyum baterya o ca / \u200b\u200bca) at lamang sa isang negatibong elektrod (SB / CA hybrid na baterya). Magbasa nang higit pa tungkol sa maaari mong basahin sa isang hiwalay na artikulo. Ang bentahe ng kaltsyum ay na ito ay makabuluhang binabawasan ang proseso ng elektrolisis ng tubig at halos tinatanggal ang pangangailangan para sa isang atraksyon. At ang pangunahing kawalan ng naturang mga baterya sa hindi maibabalik na pagkawala ng lalagyan na may malalim na paglabas.

Ang mga plato ng mga electrodes ay ipinadala sa electrolyte. Ang sulpuriko acid at distilled water ay ginagamit para sa paghahanda ng electrolyte. Simple Water. Imposibleng gamitin dahil naglalaman ito ng mga asing-gamot ng magnesiyo at kaltsyum, na lumalala sa mga katangian ng AKB at bawasan ang buhay ng serbisyo.

Depende sa konsentrasyon ng sulpuriko acid sa electrolyte, nagbabago ito electrical kondaktibiti. Kinakailangan ang maximum na halaga sa isang density ng 1.23 g / cm3 at temperatura ng kuwarto. Ang panloob na pagtutol ng baterya ay nakasalalay sa kondaktibiti ng electrolyte. Mas mataas ang kondaktibiti, mas mababa ang panloob na pagtutol. Na may pagbawas panloob na pagtutol Bawasan at pagkawala. Ngunit ang densidad ng electrolyte ay kadalasang sinusuportahan sa itaas. Ang halaga na ito sa sisingilin baterya ay pinananatiling 1.275 g / cm3. Sa hilagang rehiyon inirerekomenda na itaas ang density sa 1.29 g / cm3. Ginagawa ito upang mabawasan ang pagyeyelo ng temperatura ng electrolyte. Sa kaso ng electrolyte nagyeyelo, ang posibilidad ng panlililak na mga plato at pagsabog ng mga lata ng baterya.

Pangunahing pagganap ng baterya

• Kapasidad ng baterya. Kinikilala nito ang dami ng disconnected na kuryente kapag pinalabas sa minimum na pinapayagang boltahe. Ang yunit ng pagsukat ng kapasidad ─ amper clock;
• Kasalukuyang kasalukuyang pag-scroll. Tinatawag ding simula kasalukuyang. Ayon sa pagpapatunay ng GOST, ang ipinahayag na simula kasalukuyang ay isinasagawa pagkatapos ng paglamig AKB sa -18 degrees Celsius. Ang baterya ng kotse ay pinalabas ng simula ng kasalukuyang 30 segundo. Pagkatapos nito, ang boltahe nito ay dapat na hindi bababa sa 8.4 volts. Sa kaso ng isang discharge, 150 segundo boltahe ay dapat na hindi bababa sa 6 volts;
• Elektrikal na kapangyarihan ng baterya (EMF). Ang parameter na nagpapakita ng boltahe sa mga output ng baterya kung saan ang panlabas na pag-load ay hindi nakabitin at walang mga paglabas. Ang EMF ay maaaring sinusukat gamit ang isang voltmeter o multimeter;
• Interior resistance ng kotse. Ang katangian na ito ay pinagsasama ang paglaban ng mga separators, electrodes, electrolyte, konklusyon at iba pang mga item ng baterya;
• Antas ng pagsingil. Ang parameter na ito ay depende sa hanay ng mga kadahilanan at ang eksaktong halaga upang malaman ay mahirap. Ngunit humigit-kumulang ang antas ng singil ay tinatayang ayon sa EMF at electrolyte density;
• Mga tampok ng disenyo (timbang, laki);
• Polarity. Magbasa nang higit pa

  Ang lahat ng mga baterya ng kotse ay maaaring nahahati sa mga sumusunod na uri:

  • Antimunny. Ang mga modelo ng baterya ay pumasok sa nakaraan at ngayon ay hindi ginagamit para sa mga kotse. Ang mga electrodes ng mga baterya ay naglalaman ng higit sa limang porsiyento ng antimonyo;
  • Malosurian. Mga plato na may pinababang nilalaman ng antimonyo na bakal upang mabawasan ang agnas ng tubig sa oxygen at hydrogen. Ngunit ang problema ng mga serbisyo sa kanila ay may kaugnayan pa rin. Sa ngayon, isa sa mga pinaka-karaniwang uri ng AKB;
  • Kaltsyum ACB. Ang kaltsyum ay nagsimula sa dowd lead grids upang malutas ang problema ng pagkonsumo ng tubig at bawasan ang self-discharge. Kasabay nito, ang problema ng pagkawala ng kapasidad sa isang malalim na paglabas ay idinagdag;
  • Hybrid na baterya. Ang mga ito ay modernong mga baterya ng kotse na naging isang pagtatangka upang makahanap ng isang kompromiso sa pagitan ng minorya at kaltsyum baterya;
  • AGM at Gel Baterya. Ang mga ito ay relatibong bagong mga baterya para sa mga kotse. Sila ay naging susunod na hakbang sa pagtiyak ligtas na operasyon mga baterya ng kotse;
  • Alkaline batteries. Sa ganitong uri ng mga baterya, sa halip na acid, ang papel na ginagampanan ng electrolyte ay gumaganap ng alkali. Ang pinaka-karaniwang baterya ng nickel-iron at nickel ay dapat
  • Lithium-ion battery. Ang mga baterya ng species na ito ay lubos na promising, ngunit ngayon hindi nila natanggap malawak Sa mga kotse dahil sa isang bilang ng mga hindi nalutas na problema.

  Ang listahan sa ibaba ay nagbibigay ng mga pangunahing tatak ng mga baterya ng automotive na pinagsama ayon sa bansa:

  • Russia (hayop, akom, titan, tyumen, pinagmulan);
  • Alemanya (Varta, Bosch, Moll, Tenax, Energizer);
  • Poland (Sznajder, Autopart, Centra, 1 Storm, Timberg);
  • Ukraine (westa, puyo ng tubig, docker, forse, ista, volta, oberon);
  • Turkey (mutlu);
  • Japan (FB, GS Yuasa, Panasonic, Hitachi, Alaska);
  • USA (labawin, Hagen, Acdelco, AFA, Duracell, American, Gigawatt, Space, Deka, Optima, Tudor);
  • Italya (FMM);
  • Kazakhstan (bar);
  • Slovenia (tab, topla, moratti);
  • South Korea (Medalist, Delkor, Solite, Nord, Rocket).

  
  Higit pa detalyadong mga review Linek baterya iba't ibang mga tagagawa Maaari mong basahin sa seksyon ng pagpili. Magbasa nang higit pa tungkol sa kung maaari mong basahin ayon sa sanggunian.