Ciamar a tha bataraidh lithium-ion airson carbad dealain ag obair?

An dèidh faicinn ann an artaigil eile obair a ’bhataraidh luaidhe anns a bheil a h-uile càr uidheamaichte, leig dhuinn a-nis coimhead air prionnsapal obrachadh carbaid dealain agus gu sònraichte a bataraidh lithium ...

Prionnsa

Coltach ri seòrsa sam bith de bhataraidh, tha am prionnsapal fhathast mar a leanas: is e sin, lùth a ghineadh (an seo dealan) mar thoradh air ath-bhualadh ceimigeach no eadhon dealain, oir tha ceimigeachd an-còmhnaidh ri taobh dealan. Gu dearbh, tha na dadaman fhèin air an dèanamh de dhealan: is iad sin na dealanan a bhios a’ tionndadh timcheall an niuclas agus a tha ann an dòigh air choreigin a’ cruthachadh “slige” an dadam, no eadhon a “chraiceann”. Le fios cuideachd gur e pìosan craiceann itealaich a th ’ann an dealanan an-asgaidh a bhios a’ caitheamh an ùine a ’gluasad bho aon atom gu fear eile (gun a bhith ceangailte ris), chan eil seo ach ann an cùis stuthan giùlain (an urra ris an àireamh de shreathan de eleactronan agus an àireamh de eleactronan. gach pròiseact mu dheireadh).

Bidh sinn an uairsin a ’toirt“ pìos craiceann ”bho dadaman (mar sin cuid den dealan aige) tro ath-bhualadh ceimigeach gus dealan a dhèanamh.

na bunaitean

An toiseach, tha dà phòla (electrodan) ris an can sinn catod (+ terminal: ann an lithium-cobalt oxide) agus anode (terminal -: carbon). Tha gach fear de na pòlaichean sin air an dèanamh de stuth a tha a ’falmhachadh dealanan (-) no a’ tàladh (+). Tha a h-uile dad fo thuil electrolyte a nì comasach ath-bhualadh ceimigeach (gluasad stuth bhon anod chun catod) mar thoradh air gineadh dealain. Tha cnap-starra air a chuir a-steach eadar an dà electrod sin (anode agus catode) gus cuairtean goirid a sheachnadh.

Thoir fa-near gu bheil grunn cheallan anns a ’bhataraidh, gach aon dhiubh air a chruthachadh leis na tha ri fhaicinn anns na diagraman. Mar eisimpleir, ma chruinnicheas mi 2 cheallan 2 bholt, cha bhith agam ach 4 bholt aig toradh a ’bhataraidh. Gus càr a ghluasad le cuideam de cheudan kg, smaoinich cia mheud cealla a tha a dhìth ...

Dè tha a ’tachairt aig an lìonadh-talmhainn?

Air an làimh dheis tha atoman lithium. Tha iad air an taisbeanadh gu mionaideach, leis a’ chridhe buidhe a’ riochdachadh nam protonaichean agus an cridhe uaine a’ riochdachadh nan dealanan a tha iad a’ orbitadh.

Nuair a thèid am bataraidh a làn-ghearradh, tha a h-uile dadam lithium air taobh an anode (-). Tha na dadaman sin air an dèanamh suas de niuclas (air a dhèanamh suas de ghrunn phrotainnean), aig a bheil feachd dealain adhartach de 3, agus dealanan, gus feachd dealain àicheil de 3 (1 gu h-iomlan, seach 3 X 3 = 1). ... Air an adhbhar sin, tha an dadam seasmhach le 3 deimhinneach agus 3 àicheil (chan eil e a ’tàladh no a’ truailleadh dealanan).

Bidh sinn a ’ceangal electron bho lithium, a tha a’ tionndadh a-mach gun a bhith ach le dhà: an uairsin tha e air a thàladh gu + agus a ’dol tron ​​sgaradh.

Nuair a nì mi conaltradh eadar na cinn-uidhe + agus - (mar sin nuair a bhios mi a’ cleachdadh bataraidh), gluaisidh na dealanan bhon cheann-uidhe - chun cheann-uidhe + air feadh an uèir dealain taobh a-muigh a’ bhataraidh. Ach, tha na dealanan sin a 'tighinn bhon "fhalt" de atoman lithium! Gu bunaiteach, a-mach às na 3 eleactronan a tha a’ snìomh mun cuairt, tha 1 air a reubadh dheth agus chan eil ach 2 air fhàgail aig an atom. Gu h-obann, chan eil an fheachd dealain aige air a chothromachadh tuilleadh, a tha cuideachd ag adhbhrachadh ath-bhualadh ceimigeach. Thoir an aire cuideachd gu bheil an lithium atom a 'fàs lithium ionic + oir a-nis tha e dearbhach (3 - 2 = 1 / Is fhiach an niuclas 3 agus tha na dealanan 2, oir chaill sinn fear. Le bhith a’ cur ris a’ toirt 1, chan e 0 mar roimhe. Mar sin chan eil e neodrach tuilleadh).

Mar thoradh air an ath-bhualadh ceimigeach a thig bhon mhì-chothromachadh (às deidh dealan a bhriseadh gus sruth fhaighinn) thèid a chuir ian lithium + chun a ’chatode (terminal +) tron ​​bhalla a chaidh a dhealbhadh gus a h-uile dad a sgaradh. Aig a ’cheann thall, bidh dealanan agus ions + a’ tighinn gu crìch air an taobh +.

Aig deireadh an ath-bhualadh, tha am bataraidh air a sgaoileadh. Tha cothromachadh a-nis eadar na h-ionadan-crìochnachaidh + agus - a tha a-nis a ’cur casg air dealan. Gu bunaiteach, is e am prionnsapal ìsleachadh a bhrosnachadh air ìre cheimigeach / dealain gus sruth dealain a chruthachadh. Faodaidh sinn smaoineachadh air seo mar abhainn, mar as motha a bhios i a ’sìoladh, is ann as cudromaiche a bhios dian an uisge sruthadh. Air an làimh eile, ma tha an abhainn rèidh, cha ruith i tuilleadh, a tha a ’ciallachadh bataraidh marbh.

Recharge?

Tha ath-lìonadh a’ toirt a-steach a bhith a’ tionndadh a’ phròiseas air ais le bhith a’ stealladh eleactronan ann an treòrachadh - agus a’ toirt air falbh barrachd le bhith a’ sùghadh (tha e car coltach ri bhith ag ath-lìonadh uisge aibhne gus a sruth a chleachdadh a-rithist). Mar sin, tha a h-uile dad sa bhataraidh air ath-nuadhachadh mar a bha e mus deach a leigeil ma sgaoil.

Gu bunaiteach, nuair a bhios sinn a ’sgaoileadh, bidh sinn a’ cleachdadh ath-bhualadh ceimigeach, agus nuair a bhios sinn ag ath-lìonadh, bidh sinn a ’tilleadh na rudan tùsail (ach airson sin feumaidh tu lùth agus mar sin stèisean cosgais).

Caith?

Bidh bataraidhean lithium a ’caitheamh a-mach nas luaithe na na seann bataraidhean searbhag luaidhe a chaidh a chleachdadh anns na càraichean againn airson linntean. Tha an electrolyte buailteach a bhith a ’lobhadh, mar na dealanan (anode agus catode), ach bu chòir a thoirt fa-near cuideachd gu bheil tasgadh a’ cruthachadh air na dealanan, a lughdaicheas gluasad ions bho aon taobh chun taobh eile ... Innealan sònraichte leigeil leat bataraidhean cleachdte fhaighinn air ais le bhith gan leigeil ma sgaoil ann an dòigh sònraichte.

Thathas a ’meas gu bheil an àireamh de chearcaill a dh’ fhaodadh a bhith ann (sgaoileadh + làn ath-phàigheadh) timcheall air 1000-1500, agus mar sin le leth-chearcall nuair a thèid ath-thogail bho 50 gu 100% an àite 0 gu 100%. Bidh HEATING cuideachd a ’dèanamh cron mòr air bataraidhean lithium-ion, a bhios buailteach a bhith teth nuair a bhios iad a’ tarraing cus cumhachd.

Faic cuideachd: Ciamar a shàbhalas mi am bataraidh anns a ’chàr dealain agam?

Cumhachd einnsean agus bataraidh ...

Eu-coltach ri imager teirmeach, chan eil cumhachd a ’toirt buaidh air an tanca connaidh. Ma tha einnsean 400 hp agad, an uairsin cha chuir tanca 10 liotair stad ort bho bhith a ’faighinn 400 hp, eadhon ged a tha e airson ùine gu math goirid ... Airson carbad dealain, chan eil seo an aon rud idir! Mura h-eil am bataraidh cumhachdach gu leòr, cha bhith e comasach don einnsean ruith aig làn chomas ... Tha seo fìor le cuid de mhodalan far nach urrainn an einnsean a phutadh chun ìre as ìsle (mura h-eil an sealbhadair a ’fìdhlearachd timcheall agus a’ cur calibre mòr ris bataraidh!).

A-nis faigh sinn a-mach: mar a tha am ELECTRIC MOTOR ag obair

A h-uile beachd agus freagairt

Dernier iomradh air a phostadh:

mao (Ceann-latha: 2021, 03:03:15)

obair fìor mhath

Tha an Я. 1 freagairt (ean) ris a ’bheachd seo:

• Rianachd RIAGHALTAS LÀRACH (2021-03-03 17:03:50): Tha am beachd seo eadhon nas fheàrr 😉

(Bidh an dreuchd agad ri fhaicinn fon bheachd an dèidh dearbhadh)

Sgrìobh beachd

Ciamar a tha thu a ’faireachdainn mu na figearan caitheamh a dh’ ainmich luchd-saothrachaidh?