የኃይል ማከማቻ ባትሪዎች የአፈፃፀም አመልካቾች እና ተዛማጅ ቃላት

ኤሌክትሮሞቲቭ ኃይል

◆የኃይል ማጠራቀሚያ ባትሪዎችን የማስወጣት አፈፃፀም

ውጫዊው ዑደት ክፍት ሲሆን ይህም በባትሪው ውስጥ ምንም አይነት ጅረት አይፈስበትም, በአዎንታዊ እና አሉታዊ ኤሌክትሮዶች መካከል ያለው እምቅ ልዩነት የባትሪው ኤሌክትሮሞቲቭ ሃይል (EMF) ተብሎ ይገለጻል, ብዙውን ጊዜ በምልክት ኢ.የባትሪ ስርዓትማውጣት ይችላል። በቴርሞዳይናሚክስ መርሆዎች መሰረት፣ አለን።

በቀመር ውስጥ, AG Gibbs ነጻ ኃይል ውስጥ ያለውን ለውጥ ይወክላል; n የኤሌክትሮን ማስተላለፊያ ቁጥርን ይወክላል; ኢ የሕዋስ ኤሌክትሮሞቲቭ ኃይልን ይወክላል; እና F የፋራዳይ ቋሚን ይወክላል.

ቀመር (1.2) እንደሚያሳየው የባትሪው ኤሌክትሮሞቲቭ ሃይል መጠን በዋነኛነት በኬሚካላዊ ምላሽ ውስጥ በተካተቱት ንጥረ ነገሮች ውስጣዊ ባህሪያት ላይ የተመሰረተ ነው, በባትሪ አሠራር ወቅት የሚፈጠረውን ምላሽ (እንደ የሙቀት መጠን) እና የሬክታተሮች እና ምርቶች እንቅስቃሴ, እና በባትሪው ጂኦሜትሪ ወይም መጠን አይነካም.

ክፍት የወረዳ ቮልቴጅ

ክፍት{0}የባትሪ ቮልቴጅ ውጫዊው ዑደት ከባትሪው ጋር ሲለያይ በአዎንታዊ እና አሉታዊ ተርሚናሎች መካከል ያለውን እምቅ ልዩነት ያመለክታል። በኤሌክትሮላይት መፍትሄ ውስጥ አወንታዊ እና አሉታዊ ተርሚናሎች ቴርሞዳይናሚክ ሚዛን ላይደርሱ ስለሚችሉ ክፍት{2}የወረዳ ቮልቴቱ ከኤሌክትሮሞቲቭ ሃይሉ (EMF) በትንሹ ያነሰ መሆኑን ልብ ማለት ያስፈልጋል። EMF በቴርሞዳይናሚክስ ቀመሮች ላይ ተመስርቶ የሚሰላ ቲዎሬቲካል እሴት ሲሆን ክፍት{4}የወረዳው ቮልቴጅ ደግሞ በቀጥታ በሙከራ ልኬት የሚገኝ ትክክለኛ እሴት ነው። ሁለቱ በዋጋ በጣም ቅርብ ናቸው። ክፍት{6}የወረዳውን ቮልቴጅ በትክክል ለመወሰን በመለኪያ ሂደቱ ውስጥ ምንም አይነት ፍሰት በመለኪያ መሳሪያው ውስጥ መፍሰስ የለበትም። ለዚህ ሙከራ ከፍተኛ{7}}የመቋቋም ቮልቲሜትር በአጠቃላይ ጥቅም ላይ ይውላል።

በተጨማሪም የስም ቮልቴጅ ጽንሰ-ሐሳብ በምርት ምርምር ውስጥም ጥቅም ላይ ይውላል. የስም ቮልቴጅ የባትሪውን የቮልቴጅ ትክክለኛ መጠጋጋት ነው፣ እንዲሁም ደረጃ የተሰጠው ቮልቴጅ በመባልም ይታወቃል፣ እና የባትሪውን አይነት ለመለየት ይጠቅማል። ለምሳሌ፣ ክፍት{2}የእርሳስ ዑደት{3}የአሲድ ባትሪው ወደ 2.1V ይጠጋል፣ እና ስመ ቮልቴጁ 2.0V ላይ ተቀምጧል። የአንድ ዚንክ{6}የማንጋኒዝ ባትሪ መጠሪያ ቮልቴጅ 1.5V; እና የካድሚየም{8}}ኒኬል ባትሪ እና የኒኬል{9}ሜታል ሃይድሬድ ባትሪ ስም 1.2 ቪ ነው።

ውስጣዊ ተቃውሞ

የባትሪ ውስጣዊ ተቃውሞ፣ በተለምዶ እንደ ውስጣዊ ተቃውሞ (አር_ውስጣዊ), የአሁኑ በባትሪው ውስጥ በሚፈስበት ጊዜ የሚያጋጥመውን ተቃውሞ ያመለክታል. ይህ ውስጣዊ ተቃውሞ በዋናነት ሁለት ክፍሎችን ያቀፈ ነው-አንደኛው በእቃው ባህሪያት ምክንያት የሚፈጠረው የኦሚክ ውስጣዊ ተቃውሞ ነው; ሌላው በኤሌክትሮኬሚካዊ ምላሽ ጊዜ በኤሌክትሮል ወለል ላይ ባለው የፖላራይዜሽን ክስተት የተፈጠረው ተጨማሪ የፖላራይዜሽን ውስጣዊ ተቃውሞ ነው።

የኦሚክ መቋቋም (አር₀) በኤሌክትሮላይት ባህሪያት, በሜምፕላስ ባህሪያት እና በኤሌክትሮል ንጥረ ነገሮች ላይ ተፅዕኖ አለው. የኤሌክትሮላይት መፍትሄ ኦሚክ መቋቋም ከተለየ ስብጥር፣ የትኩረት ደረጃ እና የአካባቢ ሙቀት ጋር በቅርበት የተያያዘ ነው። በአጠቃላይ ለባትሪዎች የኤሌክትሮላይት ክምችት በከፍተኛው የንፅፅር ክልል ውስጥ ይመረጣል. የኤሌክትሮላይት አየኖች ፍልሰት ወደ ገለፈት micropores ምክንያት ያለውን ተቃውሞ membrane የመቋቋም ይባላል, ማለትም, እነርሱ ሽፋን micropores በኩል ሲያልፉ አየኖች የሚያጋጥሟቸውን የመቋቋም. የሽፋኑ ኦሚክ መቋቋም እንደ ኤሌክትሮላይት ዓይነት ፣ የሜምፕል ቁስ አካል ፣ porosity እና የፔሮ ቶርቱሲስ መጠን ካሉ ምክንያቶች ጋር ይዛመዳል። በኤሌክትሮዶች ላይ ያለው ጠንካራ{7}የደረጃ መቋቋም የንቁ ቁስ አካል ቅንጣቶች እራሳቸው መቋቋም፣በንጥሎች መካከል ያለው የንክኪ መቋቋም፣በአክቲቭ ቁስ አካል እና በኮንዳክቲቭ ማዕቀፍ መካከል ያለው የንክኪ መቋቋም እና የመተላለፊያ ማዕቀፉ ተቃውሞዎች ድምርን ፣ኮንዳክቲቭ አውቶቡሶችን እና ተርሚናሎችን ያጠቃልላል። በሚለቀቅበት ጊዜ, የንቁ ቁስ አካል ስብጥር እና ሞሮሎጂ ሊለወጥ ይችላል, በዚህም ምክንያት በተቃውሞ ላይ ከፍተኛ ለውጦችን ያመጣል. ጠንካራ{10}የደረጃ መቋቋምን ለመቀነስ፣ እንደ አሲታይሊን ጥቁር{11}ግራፋይት ያሉ ገንቢ አካላት ብዙውን ጊዜ ወደ ገባሪው ይዘት ይታከላሉ የባትሪው ኦሚክ ውስጣዊ ተቃውሞ እንደ መጠኑ፣ መገጣጠም እና አወቃቀሩ ካሉ ነገሮች ጋር የተያያዘ ነው። ስብሰባው ይበልጥ የታመቀ እና ትንሽ የኤሌክትሮል ክፍተት በጨመረ መጠን የኦሚክ ውስጣዊ ተቃውሞ ይቀንሳል.

የፖላራይዜሽን መቋቋም (R) በአዎንታዊ እና አሉታዊ ኤሌክትሮዶች ላይ በኤሌክትሮኬሚካዊ ግብረመልሶች ወቅት በፖላራይዜሽን ምክንያት በኬሚካላዊ የኃይል ምንጭ ውስጥ የሚፈጠረውን ውስጣዊ ተቃውሞ ያመለክታል. የፖላራይዜሽን መቋቋም በኤሌክትሮኬሚካላዊ ፖላራይዜሽን እና በማጎሪያ ፖላራይዜሽን ምክንያት የሚመጡትን የመቋቋም ድምር ያካትታል። መጠኑ በንቁ ቁሶች ባህሪያት፣ በኤሌክትሮዶች መዋቅር እና በባትሪ ማምረቻ ሂደት ላይ ተጽእኖ ያሳድራል፣ እና በተለይ ከባትሪው የስራ ሁኔታ ጋር በቅርበት የተያያዘ ነው። ስለዚህ, የፖላራይዜሽን የመቋቋም ችሎታ በተለቀቀው ሁነታ እና በሚወጣበት ጊዜ ልዩነቶች ይለወጣል.

ኦፕሬቲንግ ቮልቴጅ

የባትሪው ኦፕሬቲንግ ቮልቴጅ፣ እንዲሁም የመጫኛ ቮልቴጁ ወይም የመልቀቂያ ቮልቴጁ በመባል የሚታወቀው፣ አሁኑ በውጫዊ ዑደት ውስጥ ሲፈስ በባትሪው አወንታዊ እና አሉታዊ ተርሚናሎች መካከል ያለውን እምቅ ልዩነት ያመለክታል። ጅረት በባትሪው ውስጥ ሲፈስ፣ በፖላራይዜሽን መቋቋም እና ኦሚክ ተቋቋሚነት የሚፈጠረውን ተቃውሞ ለማሸነፍ፣ ትክክለኛው የሚለካው የቮልቴጅ ዋጋ ሁልጊዜ ከተከፈተው{1}}በምንም{2}ጭነት ሁኔታዎች ውስጥ ካለው የሰርኩዩት ቮልቴጅ ያነሰ ነው።

ከሒሳብ (1.3) እንደሚታየው የባትሪው ውስጣዊ የመቋቋም አቅም በጨመረ መጠን የባትሪው ኦፕሬሽን ቮልቴጅ ይቀንሳል እና ትክክለኛው የኃይል ውፅዓት ይቀንሳል። በግልጽ ለማየት እንደሚቻለው የባትሪው ውስጣዊ ተቃውሞ በተቻለ መጠን ትንሽ መሆን አለበት.