Akumulators vai elektroķīmisko šūnu paralēlā kombinācija ir enerģijas uzkrāšanas ierīce, kas joprojām tiek plaši izmantota. Bateriju sadalījums pēc to izmantošanas attiecas uz to spēju uzlādēt.
Tātad ir primārās šūnas - kuras nevar uzlādēt, un sekundārās (uzlādējamās) šūnas.
Primārās šūnas ir tās, kuras nav iespējams uzlādēt, un pēc mūža beigām tās ir jāizmet. Ja elektrolīts nav šķidrā formā, mēs runājam par sausām šūnām.
Primārās šūnas parasti tiem ir augsts enerģijas blīvums, jauda, tie lēnām izlādējas, viegli lietojami un nav pārāk dārgi. Sārma, iespējams, visbiežāk tiek izmantotas primārās baterijas.
Viņiem parasti ir cinka anods, oglekļa katods un elektrolīts. Sprieguma līkne sārma bateriju izlādēšanai ir ļoti stāva (gandrīz lineāra).
Kad akumulators iztukšojas, tā spriegums samazinās gandrīz lineāri. Tāpēc šādas šūnas nav piemērotas digitālajām kamerām, jo to darbībai ir nepieciešams salīdzinoši augsts spriegums. Tāpēc sārma akumulators pēc dažām stundām tiek parādīts kā “tukšs”, lai gan patiesībā tas tā nav.
Lielākā daļa primāro šūnu ir ērtas, vienmēr pieejamas un videi draudzīgas. Viņiem ir arī ārkārtīgi augsts enerģijas blīvums.
Tikai pēdējos gados uzlādējamās šūnas ir sasniegušas primāro šūnu blīvums , bet parastās sārma baterijas ražo gandrīz par 50% vairāk enerģijas nekā salīdzināms litija jonu sekundārais elements.
Šīs šūnas nepārtraukti uzlādē un piegādā visa veida ierīces, sākot no pamata, visām zināmajām ierīcēm līdz specializētām ierīcēm un lietojumprogrammām. Primārās šūnas visbiežāk tiek izmantotas rokas pulksteņos, tālvadības pultīs, bērnu rotaļlietās un neprasīgā izklaides elektronikā. Tos izmanto arī visur, kur uzlāde ir nepraktiska vai neiespējama, militāru un glābšanas paņēmienu gadījumos, grūti pieejamās vadības stacijās un tamlīdzīgi.
Zemo cenu dēļ tie ir īpaši piemēroti, ja jaudas prasības nav ļoti augstas, ja ierīcēm to darbībai nav nepieciešams augsts enerģijas līmenis, un tām ir nepieciešams tikai nemainīgs spriegums.
Pieaugot tādu portatīvo ierīču kā klēpjdatoru, viedtālruņu vai MP3 atskaņotāju skaitam, pieaug pieprasījums pēc labām baterijām, kuras mums nebūs jāmaina ik pēc pāris dienām. Un šeit mēs nonākam pie nepieciešamības pēc uzlādējamām (sekundārām) šūnām.
Viņu darba princips faktiski ir vienāds - elektrība rodas ķīmiskās reakcijās, iesaistot anodu, katodus un elektrolītus, taču atšķirība ir baterijās esošo šūnu ķīmiskajā sastāvā.
Šeit mums ir gadījums, ka ķīmiskā reakcija ir atgriezeniska. Kad akumulators “patērē” (vai kad negatīvi uzlādētie joni nonāk akumulatora pozitīvajā pusē), akumulators tiek uzlādēts. Savienojot sekundāro elementu ar ārēju elektroenerģijas avotu (piemēram, elektrību), notiek pretējs process - negatīvi lādētie joni atgriežas akumulatora negatīvajā pusē un tos var atkal izmantot.
Tirgū visbiežāk tiek izmantotas sekundārās baterijas: litija jonu (LiOn), niķeļa-metāla hidrīds (NiMH) un niķeļa-kadmija (NiCd). Runājot par sekundārajām baterijām, mums jāsaka, ka tie visi nav vienādi. NiCd (niķeļa kadmijs) bija pirmās sekundārās baterijas, kuras izmantoja visur pasaulē, taču tām bija viena neliela problēma - “atmiņas efekts”.
Atmiņas efekts nozīmē, ka jums katru reizi tie ir jāuzpilda un jāiztukšo, pretējā gadījumā viņi ātri zaudēs savu spēju. Tas novedis pie situācijas, kad cilvēki pāriet uz niķeļa – metāla hidrīdu (NiMH). Viņiem bija nedaudz lielāka ietilpība un viņi “necieta” no atmiņas efekta, taču viņu dzīves ilgums bija īss - jūs varētu tos piepildīt un iztukšot apmēram 100 reizes.
Un, visbeidzot, mūsdienās tiek izmantotas populārākās LiOn baterijas, kas ir izrādījušās labākais variants. Varbūt to jauda ir nedaudz mazāka, taču to izgatavošanas tehnoloģija ir vienkāršāka nekā iepriekš minētās, tās ir mazākas, vieglākas un tām ir 1000 uzlādes un izlādes cikls.
Primārās šūnas visbiežāk ir “sausās šūnas” - attiecībā uz to izgatavošanas tehnoloģiju. Tas ir tāpēc, ka akumulatorā nav šķidrumu, bet šūnas ir pilnas pastas, kas ļauj joniem pārvietoties, bet novērš to izlīšanu. Sekundārajās šūnās tiek izmantoti pārējie divi šūnu tipi - mitras šūnas (šķidras, applūdušas šūnas) un izkausēta sāls (šķidras šūnas ar nedaudz atšķirīgu sastāvu).
Primārajām šūnām ir augsta iekšējā pretestība, neatgriezeniska ķīmiskā reakcija, lielāka jauda, parasti tās ir mazākas un vieglākas, un kopumā tās ir lētākas. Sekundārajām šūnām ir mazāka iekšējā pretestība, tās jāuzlādē, tām ir atgriezeniskas ķīmiskas reakcijas, tās ir sarežģītākas un dārgākas.
Primārās šūnas tiek izmantotas ierīcēs, kur nepieciešama neliela, bet nemainīga strāva - pulksteņi, rotaļlietas, drošības aprīkojums un tā tālāk. Sekundārās šūnas tiek izmantotas portatīvajās ierīcēs - klēpjdatoros, mobilajos tālruņos, mp3 atskaņotājos, planšetdatoros utt.
Copyright © Visas Tiesības Aizsargātas | asayamind.com