แบตเตอรี่ประกอบด้วยอะไรบ้างและทำงานอย่างไร?
แบตเตอรี่มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในชีวิตประจำวัน พวกเขาทำให้มันง่ายขึ้นนิดหน่อย ตัวอย่างเช่น คุณไม่จำเป็นต้องใช้ความพยายามมากนักในการเปิดทีวีโดยใช้รีโมทคอนโทรลหรือใช้เครื่องคิดเลข ขอบคุณพวกเขา คุณจึงรู้เวลาอยู่เสมอหรือใช้เมาส์คอมพิวเตอร์ไร้สายก็ได้ อย่างไรก็ตาม ไม่ใช่ทุกคนที่รู้ว่ามีแบตเตอรี่ประเภทใด และที่สำคัญที่สุดคือมีอะไรอยู่ข้างใน
แบตเตอรี่ประเภทต่างๆ ทำงานอย่างไรและมีอะไรอยู่ข้างใน
แบตเตอรี่ต้นแบบแรกสุดปรากฏขึ้นเมื่อกว่า 2 พันปีก่อนในเมโสโปเตเมีย ใช่นี่ไม่ใช่เรื่องตลก แบตเตอรี่ดังกล่าวประกอบด้วยแจกันดินเผาและแท่งทองแดงซึ่งเต็มไปด้วยองค์ประกอบพิเศษที่มีลักษณะคล้ายน้ำมันดิน องค์ประกอบนี้สามารถแทนที่ด้วยน้ำส้มสายชูไวน์ได้ เป็นผลให้สามารถรับแรงดันไฟฟ้าประมาณ 0.5-1 V อุปกรณ์ดังกล่าวเรียกว่า "แบตเตอรี่แบกแดด" (เนื่องจากสถานที่ที่พบ) ปัจจุบันสิ่งประดิษฐ์นี้ถูกเก็บไว้ในพิพิธภัณฑสถานแห่งชาติอิรัก
อย่างไรก็ตาม นี่เป็นแบตเตอรี่รุ่นแรกๆ ที่สามารถเรียกได้ว่าเป็นแบตเตอรี่ดั้งเดิม ปัจจุบันการผลิตและองค์ประกอบของพวกเขาเปลี่ยนแปลงไปอย่างมากเมื่อเปรียบเทียบกับ "บรรพบุรุษ"
การออกแบบองค์ประกอบการจัดเก็บข้อมูลที่ทันสมัยนั้นเรียบง่าย ความแตกต่างระหว่างแต่ละประเภทมีน้อย หัวใจของการออกแบบใดๆ ก็คือขั้วบวก (แอโนด) และขั้วลบ (แคโทด) นอกจากนี้ยังมีอิเล็กโทรไลต์คุณสมบัติหลักและพารามิเตอร์ของแบตเตอรี่ขึ้นอยู่กับ:
- ความเข้มของพลังงาน
- แรงดันไฟฟ้า;
- เวลาชีวิต;
- ประสิทธิภาพที่อุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์
นอกเหนือจากองค์ประกอบหลักแล้ว แบตเตอรี่ใดๆ ยังมีส่วนแทรกที่ทำหน้าที่เป็นปะเก็น ไดอะแฟรม เคส และแท่งคาร์บอน
โดยทั่วไป "สารเติม" เองอาจเป็นลิเธียม อัลคาไลน์ และเกลือ ตัวเลือกสุดท้ายอาจกล่าวได้ว่ามีอายุยืนยาวเกินกว่าจะมีประโยชน์ ความจริงก็คือแบตเตอรี่เกลือมีข้อเสียมากกว่าข้อดี (เมื่อเปรียบเทียบกับแบตเตอรี่อื่น) แต่อิเล็กโทรไลต์มีหน้าตาเป็นอย่างไร?
ภายในตัวเครื่องมีสารเคมีหลายชนิด ในแบตเตอรี่เกลือ ได้แก่ สังกะสี แมกนีเซียมไดออกไซด์ โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ และคาร์บอนแบบพาสซีฟ
อ้างอิง. เมื่อไม่ได้ใช้งานแบตเตอรี่ ก็สามารถคืนประจุหรือกล่าวอีกนัยหนึ่งคือ ขจัดความผิดปกติเฉพาะส่วนที่เกิดจากการคายประจุของเซลล์ให้เรียบขึ้น กระบวนการนี้ช่วยให้คุณยืดอายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์ได้เล็กน้อย
นอกเหนือจากองค์ประกอบข้างต้นแล้ว แบตเตอรี่ยังอาจรวมถึงองค์ประกอบอื่นๆ ด้วย:
- นิกเกิล;
- ลิเธียม;
- ตะกั่ว;
- ปรอท - วันนี้มันไม่ได้ใช้จริง
- เหล็ก;
- อลูมิเนียม;
- ตะกั่ว;
- แมงกานีส.
ในแบตเตอรี่อัลคาไลน์ อัลคาไลจะทำหน้าที่เป็นอิเล็กโทรไลต์ ด้วยคุณสมบัติของผลิตภัณฑ์นี้ ผลิตภัณฑ์นี้จึงทำงานได้อย่างเสถียรตลอดอายุการใช้งาน คายประจุได้ช้ากว่า ทำงานแม้ที่อุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์ และมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น
ผู้ใช้ที่ไม่มีประสบการณ์อาจคิดว่าปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นนั้นแตกต่างกันไปตามความซับซ้อน อันที่จริงมันไม่เป็นเช่นนั้น - ทุกอย่างค่อนข้างง่ายที่นี่ ปฏิกิริยาเคมีจะเคลื่อนย้ายอนุภาคที่มีประจุลบ (อิเล็กตรอน) ซึ่งจะสร้างกระแสไฟฟ้าในที่สุด
แบตเตอรี่ลิเธียมประกอบด้วย (ตามชื่อที่แนะนำ) ลิเธียม มันทำหน้าที่เป็นแคโทดและมีศักยภาพเชิงลบสูงสุด เป็นที่น่าสังเกตว่าองค์ประกอบทางเคมีนี้เป็นสารอินทรีย์เนื่องจากแบตเตอรี่มีคุณสมบัติที่ดีขึ้น
หากเราดูประเภทต่างๆ แบตเตอรี่แต่ละก้อนก็สามารถมีองค์ประกอบของตัวเองได้ ตัวอย่างเช่น "แท็บเล็ต" ประกอบด้วยปรอทออกไซด์และผงสังกะสี มงกุฎมีองค์ประกอบที่ซับซ้อนกว่า:
- ผู้ติดต่อทั้งเชิงบวกและเชิงลบสองคน
- แผ่นพลาสติกที่อยู่ด้านบนและด้านล่างของผลิตภัณฑ์
- แบตเตอรี่หกก้อนแยกกันเชื่อมต่อถึงกัน
- แท่งถ่านหิน
- แผ่นฉนวน
- กระดาษห่อ
ผลิตภัณฑ์นี้มีตัวเครื่องด้วย แต่เราจะพูดถึงแยกกัน
กล่องใส่แบตเตอรี่ทำมาจากอะไร?
แบตเตอรี่ทุกก้อนมีเคสที่ทนทานซึ่งช่วยปกป้ององค์ประกอบและทำหน้าที่สำคัญหลายประการ มีส่วนประกอบต่าง ๆ ของแบตเตอรี่ในอนาคต: แมงกานีสไดออกไซด์, สารเพิ่มความข้น, แบเรียมซัลเฟต, ตัวเร่งปฏิกิริยา, สังกะสี ฯลฯ
อย่างไรก็ตามไม่ใช่ทุกคนที่รู้ว่ามันทำมาจากโลหะหลายชนิด สำหรับหลายๆ คน มันเป็นเพียงโลหะ อันที่จริงไม่ - ทุกอย่างซับซ้อนกว่ามาก
ก่อนอื่นก็สามารถทำจากสังกะสีได้ บ่อยครั้งที่มีการติดตั้งแบตเตอรี่เกลือ ล่าสุดมีตัวเรือนที่ทำจากเหล็กหรือสเตนเลสชนิดพิเศษ กรณีนี้โดดเด่นด้วยความแข็งแกร่งและระดับการป้องกันที่เพิ่มขึ้น
ประกอบด้วยแผ่นด้านบนและด้านล่างซึ่งมีเครื่องหมายว่าอยู่ที่ไหน "ลบ" และอยู่ที่ไหน "บวก" ตัวเครื่องยังมีแผ่นด้านข้างด้วย มันเป็นส่วนหลัก ในความเป็นจริงการผลิตนั้นเริ่มต้นด้วยการตัดแผ่นดังกล่าวบนเครื่องจักรจากนั้นจึงบิดเป็นท่อซึ่งเรียกว่าลำตัว
อ้างอิง. ร่างกายไม่สามารถสร้างเป็นรูปท่อได้ แต่เป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส แบตเตอรี่ของโครงสร้างนี้มีแรงดันไฟฟ้าสูงสุด - สูงถึง 9 โวลต์
แม้จะมีไฟฟ้าแรงสูง แต่แบตเตอรี่ชนิดนี้ก็ไม่ได้รับความนิยมและไม่เป็นที่ต้องการของผู้บริโภคในประเทศมากนัก เหตุผลอยู่บนพื้นผิวและในความหมายที่แท้จริงของคำนี้ ประการแรกผลิตภัณฑ์ดังกล่าวมีความโดดเด่นด้วยเปลือกหนาที่ปกป้ององค์ประกอบทางเคมีจากอิทธิพลและการตกหล่นจากภายนอก ประการที่สอง อุปกรณ์เพียงส่วนเล็ก ๆ เท่านั้นที่ได้รับการออกแบบมาสำหรับแบตเตอรี่รูปแบบนี้นั่นคือแบตเตอรี่จะไม่พอดีกับแบตเตอรี่และจะไม่พอดีกับขั้วต่อ