Je, betri ya lithiamu ioni kwa gari la umeme hufanya kazi vipi?

Baada ya kuona katika kifungu kingine kazi ya betri inayoongoza ambayo magari yote yana vifaa, wacha sasa tuangalie kanuni ya uendeshaji wa gari la umeme na haswa betri yake ya lithiamu ...

Mkuu

Kama ilivyo kwa aina yoyote ya betri, kanuni inabakia sawa: yaani, kuzalisha nishati (hapa umeme) kama matokeo ya athari ya kemikali au hata umeme, kwa sababu kemia daima iko karibu na umeme. Kwa hakika, atomi zenyewe zimetengenezwa kwa umeme: hizi ni elektroni zinazozunguka kiini na ambazo kwa namna fulani huunda "shell" ya atomi, au hata "ngozi" yake. Kujua pia kuwa elektroni za bure ni vipande vya ngozi vinavyoruka ambavyo hutumia wakati wao kusonga kutoka atomi moja hadi nyingine (bila kushikamana nayo), hii ni katika kesi ya vifaa vya conductive (inategemea idadi ya tabaka za elektroni na idadi ya elektroni. kwa projectile ya mwisho).

Kisha tunachukua "kipande cha ngozi" kutoka kwa atomi (kwa hivyo baadhi ya umeme wake) kupitia mmenyuko wa kemikali ili kuzalisha umeme.

misingi

Kwanza kabisa, kuna miti miwili (electrodes) ambayo tunaita kibodi (+ terminal: katika oksidi ya lithiamu-cobalt) na anode (terminal -: kaboni). Kila moja ya nguzo hizi imeundwa kwa nyenzo ambazo hupotosha elektroni (-) au kuvutia (+). Kila kitu kimejaa maji elektroliti ambayo itafanya uwezekano wa mmenyuko wa kemikali (uhamisho wa nyenzo kutoka kwa anode hadi cathode) kama matokeo ya uzalishaji wa umeme. Kizuizi kinaingizwa kati ya electrodes hizi mbili (anode na cathode) ili kuepuka mzunguko mfupi.

Tafadhali kumbuka kuwa betri ina seli kadhaa, ambayo kila mmoja huundwa na kile kinachoonekana kwenye michoro. Ikiwa, kwa mfano, ninakusanya seli 2 za volts 2, nitakuwa na volts 4 tu kwenye pato la betri. Ili kuweka gari lenye uzito wa kilo mia kadhaa, fikiria ni seli ngapi zinahitajika ...

Ni nini kinatokea kwenye jaa la taka?

Upande wa kulia ni atomi za lithiamu. Zinawasilishwa kwa undani, na moyo wa njano unaowakilisha protoni na moyo wa kijani unaowakilisha elektroni zinazozunguka.

Wakati betri imechajiwa kikamilifu, atomi zote za lithiamu ziko upande wa anodi (-). Atomi hizi zinaundwa na kiini (kilichoundwa na protoni kadhaa), ambayo ina nguvu nzuri ya umeme ya 3, na elektroni, kuwa na nguvu mbaya ya umeme ya 3 (1 kwa jumla, kwa sababu 3 X 3 = 1). ... Kwa hiyo, atomi ni imara na 3 chanya na 3 hasi (haina kuvutia au kupotosha elektroni).

Tunatenga elektroni kutoka kwa lithiamu, ambayo inageuka kuwa na mbili tu: basi inavutiwa na + na inapita kupitia kizigeu.

Ninapowasiliana kati ya + na - vituo (kwa hivyo ninapotumia betri), elektroni zitatoka - terminal hadi + terminal pamoja na waya wa umeme wa nje hadi betri. Walakini, elektroni hizi hutoka kwa "nywele" za atomi za lithiamu! Kimsingi, kati ya elektroni 3 zinazozunguka pande zote, 1 imevunjwa na atomi inabaki 2 tu. Ghafla, nguvu yake ya umeme haina usawa tena, ambayo pia husababisha mmenyuko wa kemikali. Kumbuka pia kwamba atomi ya lithiamu inakuwa ioni ya lithiamu + kwa sababu sasa ni chanya (3 - 2 = 1 / Nucleus ni ya thamani 3 na elektroni ni 2, tangu tulipoteza moja. Kuongeza hutoa 1, sio 0 kama hapo awali. Kwa hivyo sio upande wowote tena).

Mmenyuko wa kemikali unaotokana na usawa (baada ya kuvunja elektroni ili kupata mkondo) utasababisha kutuma ioni ya lithiamu + kwa cathode (terminal +) kupitia ukuta iliyoundwa kutenganisha kila kitu. Mwishoni, elektroni na ioni + huishia upande +.

Mwishoni mwa majibu, betri hutolewa. Sasa kuna usawa kati ya + na - vituo, ambayo sasa inazuia umeme. Kimsingi, kanuni ni kushawishi unyogovu kwenye kiwango cha kemikali / umeme ili kuunda mkondo wa umeme. Tunaweza kufikiria huu kama mto, kadiri unavyoteremka, ndivyo nguvu ya maji yanayotiririka itakuwa muhimu zaidi. Kwa upande mwingine, ikiwa mto ni gorofa, hautapita tena, ambayo ina maana ya betri iliyokufa.

Ungependa kuchaji upya?

Kuchaji upya kunajumuisha kurudisha nyuma mchakato kwa kuingiza elektroni katika mwelekeo - na kuondoa zaidi kwa kuvuta (ni kama kujaza maji ya mto ili kutumia mtiririko wake tena). Kwa hivyo, kila kitu kwenye betri kinarejeshwa kama ilivyokuwa kabla haijatolewa.

Kimsingi, tunapoondoa, tunatumia mmenyuko wa kemikali, na tunaporejesha, tunarudi vitu vya awali (lakini kwa hiyo unahitaji nishati na kwa hiyo kituo cha malipo).

Kuvaa?

Betri za lithiamu huchakaa haraka kuliko betri nzuri za zamani za asidi ya risasi ambazo zimetumika kwenye magari yetu kwa karne nyingi. Electrolyte ina tabia ya kuoza, kama elektroni (anode na cathode), lakini inapaswa pia kuzingatiwa kuwa amana huunda kwenye elektroni, ambayo hupunguza uhamishaji wa ioni kutoka upande mmoja hadi mwingine ... hukuruhusu kurejesha betri zilizotumika kwa kuzitoa kwa njia maalum.

Idadi ya mizunguko inayowezekana (kutokwa + kamili ya kuchaji) inakadiriwa kuwa karibu 1000-1500, ili kwa mzunguko wa nusu wakati wa kuchaji kutoka 50 hadi 100% badala ya 0 hadi 100%. KUPATA JOTO pia huharibu vibaya betri za lithiamu-ioni, ambazo huwa na joto wakati zinavuta nguvu nyingi.

Tazama pia: Jinsi ya kuokoa betri kwenye gari langu la umeme?

Nguvu ya injini na betri ...

Tofauti na kipiga picha cha mafuta, nguvu haiathiriwi na tanki la mafuta. Ikiwa una injini ya 400 hp, basi kuwa na tank ya lita 10 haitakuzuia kupata 400 hp, hata ikiwa ni kwa muda mfupi sana ... Kwa gari la umeme, sio sawa kabisa! Ikiwa betri haina nguvu ya kutosha, injini haitaweza kufanya kazi kwa ujazo kamili ... Hivi ndivyo ilivyo kwa mifano fulani ambapo injini haiwezi kamwe kusukumwa hadi kikomo chake (isipokuwa mmiliki anacheza na kuongeza betri kubwa ya caliber. !).

Sasa hebu tujue: jinsi ELECTRIC MOTOR inavyofanya kazi

Maoni na athari zote

mwisho maoni yaliyowekwa:

mao (Tarehe: 2021 03:03:15)

kazi nzuri sana

Il J. 1 majibu (maoni) kwa maoni haya:

• Usimamizi Wasimamizi wa tovuti (2021-03-03 17:03:50): Maoni haya ni bora zaidi 😉

(Chapisho lako litaonekana chini ya maoni baada ya uthibitishaji)

Andika maoni

Je! Unajisikiaje juu ya takwimu za matumizi zilizotangazwa na wazalishaji?