የባትሪ አቅም ምንድን ነው?

ባትሪው በተወሰኑ የመልቀቂያ ሁኔታዎች ውስጥ የሚለቀቀው የኤሌክትሪክ መጠን የባትሪ አቅም ተብሎ ይጠራል፣ በምልክት ሐ የሚገለጽ። አሃዱ በተለምዶ Ah ወይም mAh ይባላል።

የቲዎሬቲካል አቅም ሁሉም ንቁ የሆኑ ቁሶች በፍሰቱ ውስጥ ይሳተፋሉ{0}በሚፈጠር ምላሽ ላይ በመገመት ባትሪ የሚያቀርበው የኤሌክትሪክ መጠን ነው። በፋራዴይ ህግ መሰረት የሚሰላውን የኤሌክትሮኬሚካላዊ አቻን መሰረት በማድረግ በባትሪ ምላሽ ቀመር ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውለውን የነቃ ቁስ መጠን በመጠቀም የንድፈ ሃሳብ አቅም በትክክል ሊሰላ ይችላል።

የፋራዳይ ህግ የኤሌክትሪክ ጅረት በኤሌክትሮላይት መፍትሄ ውስጥ ሲያልፍ በኤሌክትሮዶች ላይ በኬሚካላዊ ምላሽ የሚደርሰው ንጥረ ነገር በቀጥታ ከሚያልፍ የኤሌክትሪክ ኃይል ጋር ተመጣጣኝ ነው. በሂሳብ፣ ይህ እንደ...

የፋራዳይ ህግ የኤሌክትሪክ ጅረት በኤሌክትሮላይት መፍትሄ ውስጥ ሲያልፍ በኤሌክትሮል ውስጥ በኬሚካላዊ ምላሽ ውስጥ ያለው ንጥረ ነገር በቀጥታ ከሚያልፍ የኤሌክትሪክ መጠን ጋር ተመጣጣኝ ነው. በሒሳብ፣ ይህ እንደሚከተለው ይገለጻል፡-

የት Q በኤሌክትሮል ምላሽ (A·h) ውስጥ የሚያልፍ የኤሌክትሪክ መጠን;

(2-6)

m የንቁ ንጥረ ነገር ምላሽ (ሰ) ብዛት ነው;

ኤም የንቁ ንጥረ ነገር (g / mol) የሞላር ስብስብ ነው;

ኤፍ የፋራዳይ ቋሚ፣ በግምት 96500 C/mol ወይም 26.8 Ah/mol ነው።

እኩልነት (2-6) እንዲሁም የጅምላ m ንቁ ንጥረ ነገር ሙሉ ምላሽ በኋላ የተለቀቀውን የኤሌክትሪክ መጠን Q እንደ መረዳት ይቻላል. የኤሌትሪክ መጠን Q በኤሌክትሮል ላይ ያለው ንቁ ንጥረ ነገር የንድፈ አቅም (C₀) ነው ፣ ይህም የጅምላ m ንቁ ንጥረ ነገር በምላሹ ውስጥ ሙሉ በሙሉ ሲሳተፍ የሚወጣውን የኤሌክትሪክ መጠን ይወክላል።

ስለዚህ፣ እኩልታ (2-6) እንደሚከተለው ሊፃፍ ይችላል፡-

(2-7)

በቀመርው ውስጥ K የነቃውን ንጥረ ነገር ኤሌክትሮኬሚካላዊ አቻን ይወክላል K=M / 26.8 [g/(A·h)]፣ እሱም የሚያመለክተው 1 Ah ክፍያ ለማግኘት የሚያስፈልገው የንቁ ቁስ ብዛት ነው። ፎርሙላ (2-7) የኤሌክትሮል አክቲቭ ቁሶችን የንድፈ ሃሳብ አቅም ለማስላት ቀመር ነው። በተለምዶ ጥቅም ላይ የዋሉ ኤሌክትሮዶች ንቁ ቁሳቁሶች ኤሌክትሮኬሚካላዊ አቻዎች በሰንጠረዥ 2-2 ውስጥ ይታያሉ. የኤሌክትሮኬሚካላዊው ተመጣጣኝ የኤሌክትሮል ቁሳቁሶችን የንድፈ ሐሳብ የተወሰነ አቅም ለማነፃፀር ሊያገለግል ይችላል.

ንቁ ንጥረ ነገር	የሞላር ብዛት/(ግ/ሞል)	በምላሽ የመነጩ ኤሌክትሮኖች ብዛት (n)	ኤሌክትሮኬሚካል ተመጣጣኝ [g/(A·h)]
H₂	2.0	2	0.037
ሊ	6.94	1	0.259
ዚን	65.4	2	1.220
ሲዲ	112.4	2	2.220
ፒ.ቢ	207.2	2	3.737
MnO₂	85.0	1	3.167
ኒ(ኦኤች)₂	92.7	1	3.456
ፒቦ₂	239.2	2	4.463

ደረጃ የተሰጠው አቅም ባትሪው በተወሰኑ የመልቀቂያ ሁኔታዎች (እንደ የሙቀት መጠን፣ የመልቀቂያ መጠን እና የማብቂያ ቮልቴጅ) በብሔራዊ ወይም በሚመለከታቸው የመምሪያ ደረጃዎች የተደነገገው ዝቅተኛው አቅም ነው።

ትክክለኛው አቅም በእውነተኛው{0}አለም የስራ ሁኔታዎች ውስጥ ባትሪ የሚለቀውን የኤሌክትሪክ ኃይል መጠን ያመለክታል። የመልቀቂያው ወቅታዊ እና የመልቀቂያ ጊዜ ውህደት ጋር እኩል ነው። ትክክለኛው የማፍሰሻ አቅም በፍሳሹ ፍጥነት በእጅጉ ይጎዳል፣ስለዚህ የመልቀቂያ ፍጥነቱ ብዙ ጊዜ በፊደል C ታችኛው ቀኝ ጥግ ላይ ባለው የአረብ ቁጥር ይጠቁማል፣እንደ C₀=50 አህ፣ ይህም በ20 ሰአት ፍጥነት 50 A·h አቅምን ያሳያል። ለትክክለኛው አቅም ስሌት ዘዴው እንደሚከተለው ነው.

በቋሚ ወቅታዊ ፈሳሽ ወቅት

(2-8)

በተለዋዋጭ ወቅታዊ ፍሳሽ ወቅት

(2-9)

በቀመር ውስጥ, እኔ - የመፍሰሻ ዥረት ይወክላል, አንድ ተግባር የመልቀቂያ ጊዜ t;

ቲ - ከመውጣቱ እስከ ማብቂያው ቮልቴጅ ያለውን ጊዜ ይወክላል.

በውስጣዊ ተቃውሞ እና ሌሎች ነገሮች ምክንያት, ንቁው ቁሳቁስ ሙሉ በሙሉ ጥቅም ላይ ሊውል አይችልም; ማለትም የንቁ ቁስ የአጠቃቀም መጠን ሁልጊዜ ከ 1 ያነሰ ነው.ስለዚህ የኬሚካል ሃይል ምንጭ ትክክለኛ አቅም እና ደረጃ የተሰጠው አቅም ሁልጊዜ ከቲዎሪቲካል አቅም ያነሰ ነው። የንቁ ቁስ የአጠቃቀም መጠን እንደ...

(2-10)

የት m የንቁ እቃዎች ብዛት;

m₁ ትክክለኛው አቅም በሚለቀቅበት ጊዜ የሚበላው የንቁ ቁሳቁስ ብዛት ነው።

የባትሪው ትክክለኛ አቅም ከመፍሰሱ ጋር በቅርበት የተያያዘ ነው። ከፍተኛ{1}}በአሁኑ ፈሳሽ ጊዜ፣የኤሌክትሮድ ፖላራይዜሽን ይጨምራል፣ውስጥ የመቋቋም አቅም ይጨምራል፣የፍሳሽ ቮልቴጁ በፍጥነት ይቀንሳል፣እና የባትሪው ሃይል ቅልጥፍና እየቀነሰ ይሄዳል፣በዚህም ምክንያት አነስተኛ ትክክለኛ አቅም ይለቀቃል። በአንጻሩ፣ በዝቅተኛ{3}ፍጥነት የመልቀቂያ ሁኔታዎች፣ የመፍሰሻ ቮልቴጁ በዝግታ ይቀንሳል፣ እና በባትሪው የሚለቀቀው ትክክለኛው አቅም ከተገመተው አቅም ብዙ ጊዜ ይበልጣል።

ቀሪው አቅም ባትሪው በተወሰነ የመፍሰሻ መጠን ላይ ከተለቀቀ በኋላ የሚቀረውን ጥቅም ላይ የሚውል አቅምን ያመለክታል. የተቀረው አቅም ግምት እና ስሌት እንደ ባትሪው መጀመሪያ ጥቅም ላይ በሚውልበት ጊዜ የሚፈሰው ፍጥነት እና የመልቀቂያ ጊዜ፣ እንዲሁም የባትሪ እርጅና እና የአተገባበር አካባቢ በመሳሰሉት ሁኔታዎች ተጽዕኖ ይደረግባቸዋል፣ ይህም ትክክለኛ ግምትን በመጠኑ አስቸጋሪ ያደርገዋል።

n{0}የሰዓት ተመን አቅም የተወሰነው የማብቂያ ቮልቴጅ እስኪደርስ ድረስ በ n{1}ሰዓት ፍጥነት በሚለቀቅበት ጊዜ ሙሉ በሙሉ በተሞላ ባትሪ የሚለቀቀውን የኤሌክትሪክ መጠን ያመለክታል።

ጥቅም ላይ ሊውል የሚችል አቅም በተጠቀሱት ሁኔታዎች ውስጥ ሙሉ በሙሉ ከተሞላ ባትሪ የሚወጣውን የኤሌክትሪክ መጠን ያመለክታል.