Что означает батарея - определение, компоненты и материалы

Определение

Как правило, батареи известны как набор из одной или нескольких прикрепленных ячеек, так что через них может проходить ток.

Технически все, что обеспечивает временный и переносной источник энергии, называется батареей - батарея функционирует, создавая разность потенциалов между двумя ее концами. Один имеет максимальную электрическую энергию, то есть анод, а другой конец имеет нулевую разность потенциалов, то есть катод. Электрическая энергия течет из области с более высокой разностью потенциалов в область с более низкой разностью потенциалов. При подключении к электрическому устройству батарея заставляет электроны проходить через это устройство, передавая ему энергию и возвращаясь к батарее, тем самым завершая цикл. Это явление называется непрерывным направлением.

Компоненты батареи

Батарея состоит из трех основных компонентов.

1. узел

2. катод

3. электролит

Анодный терминал

Анод - это отрицательная клемма аккумулятора. Другое популярное название анода - восстанавливающий электрод. Что делает анод, так это то, что он выпускает электроны со своего вывода, которые затем проходят через внешнюю цепь к катоду. Вывод анода окисляет электрохимическую реакцию, когда он выпускает электрон.

Катодный терминал

Катод - это положительный полюс батареи. Катодный вывод также называют окислительным электродом. Катод поглощает электроны, которые проходят через внешнюю цепь. Когда катод получает электрон, в электрохимической реакции происходит восстановление.

Электролит

Электролит - третья и, вероятно, самая важная часть батареи. Электролит - это основная среда, которая обеспечивает среду для переноса ионов внутри батареи. Без электролита соединение анода и катода невозможно. Таким образом, реакции вообще не было бы. Электролитом в основном считаются жидкости, такие как вода с добавлением солей, переносящих ионы. Можно отметить, что небольшие обычные батареи, такие как AAA, содержат твердый электролит.

3.2V 20A Низкотемпературная батарея LiFePO4 -40℃ 3C Разрядная емкость ≥70% Температура зарядки: -20~45℃ Температура разрядки: -40~+55℃ пройти тест на иглоукалывание -40℃ максимальная скорость разряда: 3C

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

Функция компонентов внутри батареи

Батарея работает благодаря химическому веществу, находящемуся между клеммами, известному как электролит. Электролит создает химическую реакцию в сотрудничестве с анодом и катодом внутри батареи. В результате на аноде осаждается избыточное количество электронов. Избыток электронов на аноде создает разность потенциалов. Чтобы нейтрализовать заряд внутри батареи, анод должен высвободить избыточное количество электронов, чего нельзя сделать в электролите. Единственный способ сделать это - через провод, подключенный к катоду.

Со временем химическая реакция, происходящая внутри батареи, ослабевает и в конечном итоге прекращается. В результате на аноде нет лишних электронов, разность потенциалов становится равной нулю, и батарея больше не проводит электроны. Это этап, когда мы говорим, что батарея разряжена.

Перезаряжаемые батареи такие же, как и обычные, с одним небольшим отличием. В традиционной батарее описанная выше химическая реакция необратима. Химическая реакция происходит только в одном направлении. Напротив, если в перезаряжаемой батарее предусмотрен внешний источник, химическая реакция может быть обращена вспять, что приведет к обратному потоку электронов. Когда внешний источник питания отключен, аккумулятор снова может проводить электричество независимо.

Низкотемпературный прочный полимерный аккумулятор для ноутбука с высокой плотностью энергии Спецификация аккумулятора: 11,1 В 7800 мАч -40 ℃ 0,2 C разрядная емкость ≥80% Пыленепроницаемый, устойчивый к падению, антикоррозийный, антиэлектромагнитный

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

Материалы, используемые при производстве батарей

Изготовить батарейки не так просто, как кажется. Элементы, используемые для изготовления типичной батареи, весьма разнообразны и добываются из земной коры. Батареи используют несколько различных элементов для создания различных частей. Ниже приведены некоторые из основных материалов, используемых при производстве батарей.

Алюминий

Алюминий - третий по распространенности материал земной коры. Алюминий имеет большое значение при производстве батарей, особенно в литий-ионных батареях. Литий-ионные - один из наиболее часто используемых типов батарей. Алюминий используется при изготовлении катода в литий-ионных аккумуляторах.

Сурьма

Сурьма - хрупкий элемент, который был обнаружен где-то около 3000 г. до н.э. Сурьма имеет большое значение при производстве свинцово-кислотных аккумуляторов. Сурьма используется для усиления свинцовых пластин, используемых в свинцово-кислотных аккумуляторах.

Кадмий

Кадмий, обнаруженный в Германии, является побочным продуктом, получаемым в результате производства цинка. Основной целью кадмия было изготовление анода для никель-кадмиевых батарей; однако они запрещены к коммерческому использованию из-за содержащихся в них опасных веществ.

Хлористый

Хлорид - это отрицательно заряженный ион. Хлориды в основном присутствуют в электролитах аккумуляторов. Хлорид обладает характеристиками, которые делают его хорошим проводником.

Утюг

Железо - один из самых распространенных элементов земной коры. Железо в чистом виде относительно мягкое и может быть упрочнено добавлением углерода. В мире батарей железо используется для производства литий-железо-фосфатных батарей.

Вести

Свинец - один из самых ядовитых и токсичных элементов на поверхности земли. Его основное применение - производство свинцово-кислотных аккумуляторов.

Марганец

Марганец - один из наиболее важных элементов, используемых для производства батарей. Марганец используется в качестве катода в литий-ионных, щелочных и цинк-углеродных батареях.

Никель

Никель - блестящий белый металл. Никель широко используется в производстве катодов для промышленных батарей.

Серебро

Серебро относится к самым мягким металлам. Серебро также встречается в природе. Однако большая часть серебра получается как побочный продукт аффинажа золота, свинца и цинка. Серебро используется в производстве серебристо-цинковых батарей.

Натрий

По содержанию элементов в земной коре натрий стоит на шестом месте. Натрий в основном используется в производстве литий-серных и натриево-серных батарей.

Цинк

По химическим свойствам цинк похож на магний. Цинк широко используется в производстве батарей из-за его электрохимических свойств.

Некоторые другие элементы так или иначе используются при производстве батарей. Эти материалы включают

• Ванадий

• Титанат
  

• Банка
  

• Тантал
  

Сера