Автомобилни и литиево-йонни батерии, устройство и принцип на действие

Обща информация за батериите

Батериите са устройства, коитоса химически източници на ток. Те могат да съхраняват електрическа енергия и да я освобождават при необходимост.

Тези. Заредената батерия е източник на електричество. За да го заредите, трябва да го свържете към външен източник на захранване. В този случай се осъществява процесът на преобразуване на електрическата енергия на източника на ток в химическата енергия на батерията.

Когато е свързан към външна верига, той се разрежда, при което неговата химическа енергия се преобразува в електрическа.

автомобилен акумулатор

Захранващата система на автомобила трябва да включва акумулатор. Предназначен е за стартиране на двигателя, захранване на някои устройства (аларми, чистачки, климатик и др.) Значението му е толкова голямо, че често се нарича "сърцето на автомобила".

Как е подредена батерията? Малко опростявайки детайлите, неговатаконструкция може да се разглежда като система от решетъчни оловни пластини в проводяща електролитна течност. Този химичен разтвор се състои от 65% вода и 35% сярна киселина. Обикновено в батерията има 6 клетки, всяка от които дава напрежение от 2 V. Общо към клемите на батерията се подава напрежение от 12 V. В този случай енергията на батерията е достатъчна, за да стартира стартера и да стартира двигателя.

Всеки елемент има положителна и отрицателна плоча. Тоест единият има излишък от електрони, а другият ги няма. Положителните плочи са покрити с оловен диоксид, а отрицателните плочи с гъбесто олово. Когато батерията е свързана към консуматора, между покритието на плочите и електролита започвахимични реакции, които генерират електрически ток. Именно по протежение на електролита електроните се движат от отрицателната плоча към положителната.

В резултат на този процес върху плочите се отделя оловен сулфат и електролитът се изчерпва. И батерията трябва да се презареди. Функцията за зареждане се изпълнява от алтернатора на автомобила. Когато превозното средство е в движение,двигателят работи и задвижва алтернатора, за да презареди батерията. Зареждането се извършва чрез обратна химическа реакция. Електроните, напускащи генератора, възстановяват покритието на оловните пластини и плътността на електролита. Батерията отново е готова за употреба. Ако батерията няма време да възстанови напълно заряда си от генератора, тя ще бъде свързана към специално зарядно устройство.

Животът на батерията зависи от много фактори: навиците на шофиране на водача, колко редовно и правилно се зарежда и обслужва и др.

Като цяло стандартният живот на батерията е 4 години. През този период сулфатизацията на плочите постепенно се увеличава и те спират да получават заряден ток. Тази малка електроцентрала може да не изглежда така, сякаш се нуждае от подмяна. И просто в един момент шофьорът няма да може да запали двигателя.

Предимства на литиево-йонните батерии

по-бързо зареждане;
Още сила;
по-малко тегло;
по-дълъг експлоатационен живот;
нисък саморазряд.

В потвърждение на тези предимства ще дадем такива цифри -броят на работните цикли, които имат, достига 1000, което е 2 пъти повече от други подобни устройства; и напрежението на една клетка достига 3,6 V, докато при другите видове батерии то не надвишава 2V.

Неговото важно предимство е „ефектът на паметта“, който ви позволява да зареждате устройството по всяко време, независимо от текущото ниво на зареждане. Това е особено важно, ако трябва да се използва непрекъснато и дълго време.

Устройство и принцип на действие

Литиево-йонните батерии могат да бъдат или цилиндрични, или плоски. Електродите му са разделени от слой сепаратор и електролит. За направата на катода се използва литий, докато анодът е направен от порест въглерод. Пропиленовият сепаратор ще раздели противоположно заредените електроди.Носителите на заряд са електролитни йони. В процеса на разреждане техният поток е насочен от анода към катода. При зареждане - от катода до анода. Контактите от катодите и анодите са свързани към външни клеми. Освен това към алуминиевия корпус на устройството е свързан положителен електрод. За безопасна работа е предвидена защита, която предпазва устройството от презареждане.

Техният експлоатационен живот зависи от броя на зарежданията и разрежданията. Ако възнамерявате да ги съхранявате дълго време без употреба, най-добре е това да стане, когато батерията е наполовина заредена.

Недостатъците на литиево-йонните батерии включват относително високата им цена.