Ta yaya batirin lithium ion na abin hawa na lantarki ke aiki?

A wani labarin kuma mun ga aikin batirin gubar da dukkan motoci ke da su, yanzu kuma mu dubi ka’idar aiki da abin hawa na lantarki da musamman batirin lithium ...

Yarima

Kamar kowane nau'i na baturi, ka'idar ta kasance iri ɗaya: wato, samar da makamashi (a nan wutar lantarki) sakamakon sinadarai ko ma lantarki, saboda sunadarai kullum yana kusa da wutar lantarki. A haƙiƙa, atom ɗin da kansu an yi su ne da wutar lantarki: waɗannan su ne electrons waɗanda ke kewaya tsakiya kuma waɗanda ta wata hanya su ke zama “harsashi” na zarra, ko ma “fata”. Sanin kuma cewa electrons kyauta ne masu yawo da fata waɗanda suke ɗaukar lokacinsu suna motsawa daga wannan zarra zuwa wani (ba tare da haɗawa da shi ba), wannan yana faruwa ne kawai a cikin abubuwan da aka haɗa (ya danganta da adadin Layer na electrons da adadin electrons). per last projectile).

Sa'an nan kuma mu ɗauki "yanki na fata" daga kwayoyin halitta (don haka wasu daga cikin wutar lantarki) ta hanyar sinadarai don samar da wutar lantarki.

kayan yau da kullun

Da farko dai, akwai sanduna biyu (electrodes) da muke kira cathode (+ m: a cikin lithium-cobalt oxide) da anode (terminal -: carbon). Kowane ɗayan waɗannan sanduna an yi shi da wani abu wanda ko dai ya karkatar da electrons (-) ko kuma yana jan hankali (+). Komai ya cika lantarki wanda zai iya haifar da halayen sinadarai (canja wurin abu daga anode zuwa cathode) a sakamakon samar da wutar lantarki. Ana shigar da shinge tsakanin waɗannan na'urorin lantarki guda biyu (anode da cathode) don guje wa gajeriyar kewayawa.

Lura cewa baturin ya ƙunshi sel da yawa, kowannensu yana samuwa ta abin da ake gani a cikin zane-zane. Idan, alal misali, na tara sel 2 na 2 volts, zan sami 4 volts kawai a fitowar baturi. Don saita motsi mota mai nauyin kilogiram ɗari da yawa, yi tunanin adadin ƙwayoyin da ake buƙata ...

Me ke faruwa a wurin zubar da shara?

A hannun dama akwai zarra na lithium. An gabatar da su dalla-dalla, tare da rawaya zuciya wakiltar protons da koren zuciya wakiltar electrons da suke kewayawa.

Lokacin da baturi ya cika, duk zarra na lithium suna gefen anode (-). Waɗannan atom ɗin sun ƙunshi tsakiya (wanda ya ƙunshi protons da yawa), wanda ke da ingantaccen ƙarfin lantarki na 3, da electrons, don samun ƙarfin lantarki mara kyau na 3 (1 gabaɗaya, saboda 3 X 3 = 1). ... Don haka, atom ɗin yana da ƙarfi tare da 3 tabbatacce da 3 korau (ba ya jan hankali ko karkatar da electrons).

Muna cire na'urar lantarki daga lithium, wanda ya zama tare da biyu kawai: sannan yana jan hankalin + kuma ya wuce ta cikin bangare.

Lokacin da na yi hulɗa tsakanin + da - tashoshi (don haka lokacin da nake amfani da baturi), electrons za su motsa daga - tasha zuwa tashar + tare da wayar lantarki ta waje zuwa baturi. Duk da haka, waɗannan electrons sun fito ne daga "gashi" na lithium atoms! Ainihin, daga cikin electrons 3 da ke jujjuyawa, 1 ya yage kuma atom ɗin yana da saura 2 kawai. Kwatsam, ƙarfin lantarkinsa ya daina daidaitawa, wanda kuma yana haifar da halayen sinadarai. Lura kuma cewa zarra na lithium ya zama ionic lithium + saboda yanzu yana da kyau (3 - 2 = 1 / Nucleus yana da daraja 3 kuma electrons 2 ne, tun da mun rasa daya. Ƙara yana ba 1, ba 0 ba kamar da. Don haka ba ya da tsaka tsaki).

Sakamakon sinadaran da ke haifar da rashin daidaituwa (bayan karya electrons don samun halin yanzu) zai haifar da aikawa. lithium ion + zuwa cathode (terminal +) ta bangon da aka tsara don ware komai. A ƙarshe, electrons da ions + suna ƙarewa a gefen +.

A ƙarshen abin da ya faru, baturin yana fita. Yanzu akwai daidaituwa tsakanin + da - tashoshi, wanda yanzu ya hana wutar lantarki. Ainihin, ƙa'idar ita ce haifar da baƙin ciki akan matakin sinadarai / lantarki don ƙirƙirar wutar lantarki. Za mu iya yin la'akari da wannan a matsayin kogi, yayin da ya fi gangara, mafi mahimmancin ƙarfin ruwan zai kasance. A daya bangaren kuma, idan kogin ya kwanta, ba zai kara zubewa ba, wato mataccen baturi.

Sake caji?

Sake caji ya ƙunshi jujjuya tsarin ta hanyar allurar electrons a cikin hanya - da kuma cire ƙari ta hanyar tsotsa (kamar kamar sake cika ruwan kogi ne don sake amfani da kwarararsa). Don haka, duk abin da ke cikin baturin yana dawo da shi kamar yadda yake kafin a cire shi.

Ainihin, lokacin da muke fitarwa, muna amfani da halayen sinadarai, kuma idan muka yi caji, muna mayar da abubuwan asali (amma don haka kuna buƙatar makamashi don haka tashar caji).

Saka?

Batura lithium sun yi saurin lalacewa fiye da kyawawan tsoffin batura masu gubar da aka yi amfani da su a cikin motocinmu tsawon ƙarni. Electrolyte yana da dabi'ar rubewa, kamar na'urorin lantarki (anode da cathode), amma kuma ya kamata a la'akari da cewa ajiyar kuɗi yana samuwa akan wayoyin, wanda ke rage jigilar ions daga wannan gefe zuwa wancan ... Na'urori na musamman. ba ka damar dawo da batura da aka yi amfani da su ta hanyar yin caji ta hanya ta musamman.

Adadin yuwuwar hawan keke (fitarwa + cikakken caji) an kiyasta kusan 1000-1500, ta yadda tare da rabin sake zagayowar lokacin caji daga 50 zuwa 100% maimakon 0 zuwa 100%. DUMI-DUMI kuma yana lalata batir lithium-ion mai tsanani, wanda yakan yi zafi idan sun zana wuta da yawa.

Duba kuma: Ta yaya zan ajiye baturi a cikin motar lantarki ta?

Ƙarfin injin da baturi ...

Ba kamar mai hoto na thermal ba, tankin mai ba ya shafar wutar lantarki. Idan kana da injin 400 hp, to, samun tankin lita 10 ba zai hana ka samun 400 hp ba, koda kuwa na ɗan gajeren lokaci ne ... Ga motar lantarki, wannan ba ɗaya ba ce! Idan baturin bai da ƙarfi sosai, injin ɗin ba zai iya yin aiki da ƙarfinsa ba…. Wannan shi ne yanayin da wasu samfuran da ba za a taɓa iya tura injin ɗin zuwa iyakarsa ba (sai dai idan mai shi ya zagaya ya ƙara babban caliber). baturi!).

Yanzu bari mu gano: yadda ELECTRIC MOTOR ke aiki

Duk tsokaci da martani

karshe sharhin da aka buga:

mao (Kwanan wata: 2021 03:03:15)

aiki mai kyau

Ina I. 1 amsa (s) ga wannan sharhin:

• Admin ADAMIN JAHAR (2021-03-03 17:03:50): Wannan sharhi ya fi kyau 😉

(Za a iya ganin post ɗinku a ƙarƙashin sharhin bayan tabbaci)

Rubuta sharhi

Yaya kuke ji game da alkalumman amfani da masana'antun suka bayyana?