Eolas bunúsach ar chadhnraí luaidhe-aigéid saor ó chothabháil
Is é an t-ainm rialta a bhaineann le ceallraí saor in aisce cothabhála a dtugtar daoine go minic ar a dtugtar ceallraí luaidhe-aigéad séalaithe rialaithe comhla. Tá casáil, clúdach comhla agus bloc críochfoirt mar a fheictear ón taobh amuigh sa cheallraí luaidhe-aigéad atá séalaithe le comhla. Tá an t-ábhar saothraithe thart ar na críochfoirt dearg agus dubh (nó gorm) chun na leictreoidí dearfacha agus diúltacha a léiriú. Tá an ceallraí 12V roinnte ina sé cealla neamhspleách neamhspleácha, tá grúpa pláta dearfach ag gach ceann acu agus grúpa pláta diúltach a bhaineann le seoltóirí bus faoi seach. Tá pláta na ceallraí luaidhe-aigéid cosúil le struchtúr coincréit threisithe. Tá sé déanta ag ábhar sciath (nó rollta) a dhéanamh ar chnámharlach na mogalra ar an sreang cóimhiotail: is é an t-ábhar ar an pláta leictreoid dhearfach an dé-ocsaíd luaidhe (PbO2), agus an pláta leictreoid diúltach Is é an tsubstaint ar sé luaidhe veilbhit ( Pb). Tá gach ceann de na plátaí dearfacha agus diúltacha idirghnéitheach le hábhar micreafibéarach scagach (chomh maith le hábhar glóthacha shilice), ina bhfuil an toghchán aigéad sulfarach (H2SO4) adsorbed, agus imoibrítear an t-ábhar snáithín (nó ábhar glóthach silica) leictriceimiceach. Próiseas iompair chéim leachtach agus iompar céim gáis sa phróiseas, atá comhcheangailte go daingean leis na grúpaí pláta dearfacha agus diúltacha chun cill ceallraí 2V a chruthú. Ós rud é go n-eascraíonn go n-eascraíonn cadhnraí luaidhe-aigéad hidrigine agus ocsaigin le linn na muirir, gineann siad brú sna cealla nuair a bhíonn siad ró-iomarca agus ró-dhéanach chun uisce a fhoirmiú agus a fhoirmiú. D'fhonn oibriú gnáth agus sábháilte na ceallraí a áirithiú, tá a chomhla overflow féin ag gach cill, rud a ligeann don ghás éalú go huathoibríoch nuair a bhíonn an brú iomarcach. I gcomparáid leis an gceallraí saibhir leachtach a líonadh leis an gcomhlacht leictrilít san umar ceallraí, níl ach méid beag de leictrealaigh taobh istigh de na ceallraí rialaithe a bhfuil sé rialaithe le comhla, is ceallraí bocht leachtach é. Mar gheall ar iomarcaíocht áirithe an leictrealaigh atá i gceist agus úsáid réasúnach a bhaint as an brú comhla overflow, tá an caillteanas uisce de bharr éalú an gháis thar a bheith beag, ionas go mbeidh electrolyte na ceallraí rialaithe comhla go bunúsach sa saol próiseas. Ní gá aon athshlánú a dhéanamh, mar sin tá cadhnraí luaidhe-aigéadacha-rialaithe comhla mar chadhnraí saor ó chothabháil.
Cé mhéad atá voltas na ceallraí gnáth?
Deirtear go minic go bhfuil an voltas ceallraí seo 12V. Tagraíonn an 12v atá luaite anseo do pharaiméadar is bunúsaí na ceallraí - an t-acmhainn ainmniúil (aonad v). Tá cumas ainmniúil 2v ag ceallraí luaidhe-aigéad, agus is é 12v an t-acmhainn ainmniúil a bhaineann le sé cadhnraí sreang amháin. Tá an soláthar cumhachta a úsáidtear i bhfeithiclí leictreacha i gcoitinne comhdhéanta de 2 go 5 cadhnraí 12v ceangailte i sraith chun pacáistí ceallraí 24v, 36v, 48v, 60v a fhoirmiú. Anseo, déantar na luachanna teoiriceacha a chinnfidh tréithe na n-ábhar gníomhach a úsáidtear sna cadhnraí a chinneadh. Go deimhin, tá difríochtaí ann i voltas agus inniúlacht ainmniúil na ceallraí faoi choinníollacha éagsúla. Mar shampla, is é ceallraí gnáth-aigéad gnáth a bhfuil acmhainneacht ainmniúil 12v ag deireadh an phróisis mhuirearaithe, sroicheann an polarú muirir uasmhéid, agus is féidir leis an voltas a bheith 14.4v nó níos airde; ag deireadh an urscaoilte, sroicheann an polarú scaoilte luach uasta. Is féidir leis an voltas a bheith chomh híseal le 9v. Tar éis a mhuirearú nó a scaoileadh a stopadh agus a fhágáil ar feadh cúpla uair an chloig, imíonn an voltas polaraithe (plean tiúchana) go hiomlán. Is féidir acmhainneacht an cheallraí 12v seo a bheith idir 13.8v (tar éis a líonadh) agus 11v (tar éis a scaoileadh). Tá sé mar thoradh ar athrú ar staid an ábhair ghníomhach taobh istigh den cheallraí.
Cad é brí cumas ceallraí (Ah)?
Is é toilleadh rátáil na ceallraí, c, táirge an urscaoilte atá ann faoi láthair (A) agus an t-am urscaoilte (h). Ós rud é go bhfuil Ah a fhaightear trí úsáid a bhaint as paraiméadair scaoilte difriúla don cheallraí céanna difriúil, d'fhonn cur síos, tomhas agus cumas ceallraí a éascú, ní mór coinníollacha aonfhoirmeacha a shocrú roimh ré. Go praiticiúil, sainmhínítear acmhainn ceallraí mar an méid leictreachais a thugann an sraith reatha chun an ceallraí a scaoileadh leis an voltas a leagtar. Is féidir a rá freisin gurb é an acmhainn ceallraí táirge an t-am atá caite ná an ceallraí a scaoileadh leis an voltas atá leagtha amach leis an sraith reatha agus an t-am atá ann faoi láthair. D'fhonn coinníollacha aonfhoirmeacha a leagan síos, den chéad uair, de réir an difríocht i saintréithe tógála ceallraí agus a úsáid, socraítear roinnt rátaí ama urscaoilte. Is iad na cinn is coitianta ná 20 uair an chloig agus 10 uair an chloig, agus is é 2 uair an chloig an ceallraí leictreacha. Tá sé scríofa mar C20. C10 agus C2, áit a léiríonn C acmhainn na ceallraí, agus ina dhiaidh sin tá uimhir ag léiriú líon na n-uaireanta a scaoiltear an ceallraí ar voltas atá leagtha le déine áirithe. Dá bhrí sin, déantar an scaoileadh rátáilte reatha trí líon na n-uaireanta a roinnt ag an gcumas. Is é sin le rá, tá cadhnraí a bhfuil an cumas céanna acu agus rátaí urscaoilte difriúla ag a bhfuil scaoileadh ainmniúil i bhfad an-éagsúil. Mar shampla, tá acmhainn ceallraí de 10 Ah agus ráta urscaoilte 2 uair an chloig ag rothar leictreach. Tá sé scríofa mar 10 Ah2, agus is é 10 (Ah) / 2 (h) = 5 A a reatha reatha a urscaoileadh; agus tá acmhainn 54 Ah ag ceallraí chun carr a thosú. Is é an ráta urscaoilte 20 uair an chloig, scríofa mar 54Ah20, nach bhfuil ach 54 (Ah) / 20 (h) = 2.7A ag an scaoileadh reatha atá ann faoi láthair! I bhfocail eile, má dhéantar an dá chadhnraí a urscaoileadh le 5A agus 2.7A faoi seach, ba cheart go mairfeadh sé 2 uair an chloig agus 20 uair an chloig chun an voltas a shocrú. Tagraíonn an voltas atá luaite thuasluaite don voltas foirceannadh (aonad V). Is féidir an voltas foirceannadh a thuiscint go simplí mar a leanas: titeann an voltas ceallraí le linn an urscaoilte ar luach íosta nach ndéanann damáiste. Níl an luach voltais foirceanta socraithe. Laghdaíonn sé mar a mhéadóidh an t-ardú reatha. Is mó an scaoileadh atá ann faoi láthair na ceallraí céanna, is féidir an voltas foirceannadh níos ísle a bheith, agus vice versa. Is é sin le rá, nuair a scaoiltear an t-uasmhéid reatha, is féidir leis an voltas ceallraí titim ar luach níos ísle, agus nach féidir urscaoileadh beag faoi láthair a dhiúscairt, nó is féidir damáiste eile a dhéanamh. Is minic a léirítear déine reatha na ceallraí le linn oibríochta i dtéarmaí an mhéadaithe, arna scríobh mar NCh. Tá N ina il, is é C líon na n-uaireanta cumais, agus is é h an líon uaireanta a shonraítear faoin ráta urscaoilte. Anseo, ní úsáidtear luach h ach amháin mar mheabhrúchán go mbaineann an ceallraí ábhartha leis an ráta ama urscaoilte seo, mar sin is é an ceallraí a chuireann síos ar ráta ama áirithe go sonrach go minic go scríobhaítear an formhéadú i bhfoirm NC gan an caighdeán a scríobh . Is ionann an t-iomad N agus an cumas C a chomhionann leis an A. reatha. Mar shampla, úsáideann 20Ah urscaoileadh ráta 0.5c, 0.5 × 20 = 10A. Mar shampla uillinn eile: is é carr a thosaíonn cumas ceallraí 54Ah, 5.4A, aschur reatha tomhaiste, is é 5.4 / 54 = 0.1C an ráta urscaoilte N.
Conas a oibríonn cadhnraí luaidhe-aigéadacha
1. Giniúint fórsa leictreamaiceach ceallraí luaidhe-aigéad
Tar éis an ceallraí luaidhe-aigéad a mhuirearú, déantar an dé-ocsaíd dhearfach leictreoid dhearfach (PB02), gníomhaíocht mhóilíní uisce sa tuaslagán aigéad sulfarach, méid beag de dhé-ocsaíd luaidhe agus uisce chun substaint éagobhsaí neamhshocraithe - hidreacsaíd luaidhe (Pb (OH ) 4) Tá an ian hidreacsaíd sa tuaslagán, agus tá an ian luaidhe (Pb4) fós ar an pláta leictreoid dhearfach, agus mar sin tá na leictreon as láthair ar an pláta leictreoid dhearfach. Tar éis an ceallraí luaidhe-aigéad a mhuirearú, is é an pláta leictreoid diúltach luaidhe (Pb), agus an t-aigéad sulfarach san electrolyte (H2S04) Tagann an t-imoibriú i ions luaidhe (Pb2), agus aistrítear na hiain luaidhe chuig an electrolyte, ag fágáil dhá leictreon (2e) atá fágtha ar an pláta diúltach. Nuair a bhíonn an ciorcad seachtrach ceangailte (ciorcad oscailte ceallraí), níl aon leictreon ar an mbord mótair, agus tá níos mó leictreon ag an pláta diúltach, agus déantar difríocht ionchasach áirithe idir an dá phláta. Is é seo fórsa electromotive na ceallraí.
2. Imoibriú leictriceimiceach de cheallraí luaidhe-aigéad le linn a scaoileadh
Cuirtear an ceallraí luaidhe-aigéad ar an teilifís, agus déantar difríocht a d'fhéadfadh a bheith ag an gceallraí ar an gcatagóir. Cuirfidh na leictreoin ar an pláta diúltach isteach an pláta dearfach tríd an ualach chun foirm a dhéanamh. Ag an am céanna, déantar imoibriú ceimiceach laistigh den cheallraí. Tar éis dhá leictreon a astaíocht ó gach adamh luaidhe ar an pláta leictreoid diúltach, imoibríonn na hiain luaidhe ginte (Pb2) leis an ian sulfáit (S04-2) sa leictrealaíoch chun sulfáit luaidhe dothuaslagtha (PbS04) a dhéanamh ar an pláta leictreoid. Freagraíonn na hiain ocsaigin (0-2) hidrealáite ag an pláta leictreoidí dearfach le hiain hidrigine (H) sa réiteach leictrealaíoch chun uisce substainte seasmhach a dhéanamh. Faoi ghníomhaíocht réimse leictreach an ian sulfáit agus an ian hidrigine atá ann cheana féin sa electrolyte, gluaisear leictreoidí dearfacha agus diúltacha na ceallraí faoi láthair laistigh den cheallraí atá ann faoi láthair, agus tá an ciorcad iomlán déanta, agus is é an ceallraí atá ann urscaoileadh go leanúnach amach. Laghdaíonn an tiúchan H2S04 go leanúnach le linn an urscaoilte, laghdaíonn an sulfáit luaidhe (PbS04) ar na leictreoidí dearfacha agus diúltacha, le friotaíocht inmheánach na méaduithe ceallraí (ní dhéanann an sulfáit luaidhe leictreachas), laghdaíonn an tiúchan electrolyte, agus an fórsa leictreamaiceach ceallraí laghduithe.
3. Imoibriú leictriceimiceach ar phróiseas muirir ceallraí luaidhe-aigéad
Nuair a mhuirearófar é, ba cheart an fhoinse cumhachta seachtrach (cuaille nó coigeartóir muirir) a nascadh go seachtrach chun an t-ábhar a ghintear ó na plátaí dearfacha agus diúltacha a athbhunú tar éis é a scaoileadh go dtí an t-ábhar gníomhach bunaidh, agus an fuinneamh leictreach seachtrach a thiontú i bhfuinneamh ceimiceach le haghaidh stórála. Ar an pláta leictreoid dhearfach, déantar an sulfáit luaidhe a dhíshealbhú i hiain luaidhe divalent (Pb2) agus ions diúltacha sulfáit (SO4-2) faoi ghníomhaíocht reatha seachtrach. Ó tharlaíonn an fhoinse cumhachta seachtrach leictreonaí go leanúnach ón leictreoid dhearfach, déantar an dara ceann de na plátaí leictreoid dearfacha a dhath. Scaoileann an t-iarann luaidhe Pb2) go leanúnach dhá leictreon le cur leis, a thiocfaidh ions luaidhe tetravalent (Pb4), agus leanann sé ag freagairt le huisce, ag deireadh thiar dé-ocsaíd luaidhe (PbO2) a tháirgeadh ar an pláta leictreoid dhearfach. Ar an pláta leictreoid diúltach, déantar an sulfáit luaidhe a dhíshealbhú i hiain luaidhe divalent (Pb2) agus ions diúltacha sulfáit (SO4-2) faoi ghníomhaíocht reatha seachtrach. Ós rud é go bhfaighidh an leictreoid diúltach go leanúnach leictreoin ón bhfoinse cumhachta seachtrach, tá an leictreoid saor in aice leis an pláta leictreoid diúltach Neodraítear an t-ian luaidhe (Pb2) chun luaidhe (Pb) agus leanann sé leis an pláta leictreoid diúltach mar luaidhe veilbhit. Sa electrolyte, gineann an leictreoid dhearfach go leanúnach ions hidrigine saor in aisce (H) agus ions sulfáit (SO4-2), agus gineann an leictreoid diúltach go leanúnach gin sionáití (SO4-2). Faoi ghníomhaíocht an réimse leictreacha, bogann ian hidrigine leis an leictreoid dhiúltach, agus déantar sulfáit a ghiniúint. Téann na hiain isteach i dtreo an leictreoid dhearfach chun foirm a dhéanamh faoi láthair. Ag deireadh na muirir, beidh an réiteach faoi thionchar imoibriú seachtrach reatha leictrealaíoch uisce.
4. Athrú leictreachais tar éis ceallraí luaidhe-aigéad a mhuirearú agus a urscaoileadh
Is féidir é a fheiceáil ón méid thuasluaite nuair a scaoiltear an ceallraí luaidhe-aigéadach, go laghdaítear an t-aigéad sulfarach sa leictreachas go leanúnach, go laghdófar an t-uisce de réir a chéile, agus laghdaítear meáchanlár an réiteach. Is féidir é a fheiceáil ón méid thuasluaite nuair a ghearrtar an ceallraí luaidhe-aigéadach, go dtiocfaidh méadú leanúnach ar an aigéad sulfarach san electrolyte, laghdaítear an t-uisce de réir a chéile, agus tá méadú suntasach ar an meáchan. In obair iarbhír, is féidir muirear na ceallraí luaidhe-aigéad a mheas de réir an athraithe ar thromchúis ar leith an leictrealaigh. Úsáid agus cothabháil cadhnraí luaidhe-aigéid saor in aisce gan cothabháil Le blianta beaga anuas, le dromchla a dhéanamh ar chlaochlú dhá ghreille córais chumhachta, soláthairtí cumhachta aistrithe ard-minicíochta agus cadhnraí luaidhe-aigéad saor ó chothabháil a mhonaraítear trí theicneolaíocht an tsoláthair cumhachta a athrú úsáidtear go forleathan. Mar sin féin, mar gheall ar easpa taithí oibriúcháin, níl cothabháil an tsoláthair cumhachta DC, go háirithe an ceallraí, i bhfeidhm, ionas nach féidir iontaofacht an tsoláthair cumhachta DC a ráthú go héifeachtach.
An bhrí atá le ceallraí saor in aisce cothabhála
Is é an príomhbhuntáiste atá ag ceallraí luaidhe-aigéad rialaithe comhla ná go laghdaítear an ocsaigin a ghintear ar an pláta leictreoid dhearfach le linn an mhuirearú go huisce ar an pláta leictreoid diúltach trí imoibriú athchúrsála, agus ní gá uisce a chur le cothabháil le linn na sonraí sonraithe saol muirear snámh. Cadhnraí aigéad luaidhe a choinneáil. Is féidir a fheiceáil nach bhfuil an t-oibríocht saor ó chothabháil ach i gcomparáid leis an ngnáthcheallraí, agus fágtar an tionscadal chun uisce íon nó uisce driogtha a chur leis an leibhéal leictreach leictreachais a choigeartú le linn na hoibríochta, agus ní gá gach obair cothabhála a bhaint .