Selitämme, mikä akku on ja kuinka tämä laite toimii. Myös olemassa olevat akkutyypit ja mikä akku on.
Mikä on akku?
Sähköakku, jota kutsutaan myös sähköparistoksi tai -akuksi, on laite, joka koostuu sähkökemiallisista kennoista, jotka pystyvät muuttamaan kemiallinen energia sisällä sisään Sähkövoima. Siten akut tuottavat tasavirtaa ja toimivat siten erilaisten sähköpiirien virranlähteenä niiden koosta ja tehosta riippuen.
Paristot ovat olleet täysin mukana jokapäiväisessä elämässämme niiden keksimisestä 1800-luvulla ja niiden massakaupallistamisesta 1900-luvulla lähtien. Akkujen kehitys kulkee käsi kädessä elektroniikan teknologisen kehityksen kanssa. Kaukosäätimet, kellot, tietokoneita Kaikenlaiset matkapuhelimet ja valtava joukko nykyaikaisia laitteita käyttävät akkuja sähkövirran lähteenä, joten niitä valmistetaan eri tehoilla.
Akkujen latauskapasiteetti määräytyy niiden koostumuksen mukaan ja joka mitataan ampeeritunteina (Ah), mikä tarkoittaa, että akku pystyy syöttämään yhden ampeerin virtaa jatkuvan tunnin aikana. Mitä suurempi sen latauskapasiteetti, sitä enemmän virtaa se pystyy varastoimaan sisälle.
Lopuksi useimpien kaupallisten akkujen lyhyt käyttöikä on tehnyt niistä voimakkaan saastuttavan aineen vedet Y maaperät, koska niiden elinkaaren päätyttyä niitä ei voi ladata tai käyttää uudelleen, ja ne hävitetään. Kun niiden metallikansi on ruostunut, akut purkautuvat ympäristöön sen kemiallista sisältöä ja koostumusta ja pH.
Miten akku toimii?
Akun perusperiaate koostuu hapetus-pelkistysreaktioista (redox) tietyistä kemialliset aineet, joista yksi häviää elektroneja (hapettuu), kun taas toinen saa elektroneja (pelkistyy) pystyen palaamaan alkuperäiseen konfiguraatioonsa edellyttäen tarvittavat olosuhteet: sähköä (lataus) tai piirin sulkeminen (purkaus).
Akut sisältävät kemiallisia kennoja, joissa on positiivinen napa (anodi) ja negatiivinen napa (katodi), sekä elektrolyyttejä, jotka mahdollistavat sähkövirran ulospäin. Nämä kennot muuttavat kemiallista energiaa sähköenergiaksi käänteisen tai palautumattoman prosessin kautta akun tyypistä riippuen. Kun akku on valmis, sen vastaanottokyky kuluu loppuun. Energiaa. Tässä erotetaan kahden tyyppisiä soluja:
- Ensisijainen. Sellaisia, jotka reaktion tapahtuessa eivät voi palata alkuperäiseen tilaansa, mikä heikentää niiden varastointikykyä sähkövirta. Niitä kutsutaan myös ei-ladattaviksi akuiksi.
- Lukiot. Ne, jotka voivat vastaanottaa sähköenergiaa palauttaakseen alkuperäisen kemiallisen koostumuksensa ja joita voidaan käyttää useita kertoja ennen kuin ne ovat täysin uupuneet. Niitä kutsutaan myös ladattaviksi akuiksi.
Akkutyypit
Akkutyyppejä on monenlaisia niiden valmistuksessa käytetyistä elementeistä riippuen, kuten:
- Alkaliparistot. Yleisesti kertakäyttöinen. He käyttävät kaliumhydroksidia (KOH) elektrolyyttinä. The kemiallinen reaktio joka tuottaa energiaa tapahtuu sinkin (Zn, anodi) ja mangaanidioksidin (MnO2, katodi) välillä. Ne ovat erittäin vakaita akkuja, mutta lyhytikäisiä.
- Lyijyakut. Yleistä ajoneuvoissa ja moottoripyörissä. Ne ovat ladattavia akkuja, joissa on kaksi elektrodia ladattaessa johtaa: lyijydioksidikatodi (PbO2) ja sienimäinen lyijyanodi (Pb). Käytetty elektrolyytti on rikkihappo (H2SO4) vesiliuoksessa. Toisaalta, kun akku on tyhjä, lyijy on lyijy(II)sulfaatin (PbSO4) muodossa, joka on kerrostunut metallisen lyijyn (Pb) päälle. Sitten alkulatauksen aikana PbSO4 pelkistyy Pb:ksi negatiivisilla levyillä ja PbO2 muodostuu positiivisilla levyillä. Tässä prosessissa lyijy hapettuu ja pelkistyy samanaikaisesti. Toisaalta poiston aikana PbO2 pelkistyy PbSO4:ksi ja Pb hapettuu tuottaen myös PbSO4:a. Nämä kaksi prosessia voidaan toistaa syklisesti, kunnes PbS04-kiteet tulevat liian suuriksi menettämään kemiallista reaktiivisuutta. Näin on silloin, kun puhekielessä sanotaan, että akku on sulfatoitunut ja se on vaihdettava uuteen.
- Paristot nikkeli. Erittäin alhaiset kustannukset, mutta kauhea suorituskyky, ne ovat ensimmäisiä, joita on valmistettu historiassa. Ne puolestaan synnyttivät uusia akkuja, kuten:
- Nikkeli-rauta (Ni-Fe). Ne koostuivat ohuista putkista, jotka oli kääritty nikkelipinnoitetuille teräslevyille. Positiivisilla levyillä oli nikkeli(III)hydroksidia (Ni (OH) 3) ja negatiivisilla levyillä rautaa (Fe). Käytetty elektrolyytti on kaliumhydroksidi (KOH). Vaikka niiden käyttöikä oli erittäin pitkä, ne lopetettiin niiden alhaisen suorituskyvyn ja korkeiden kustannusten vuoksi.
- Nikkeli-kadmium (Ni-Cd). Ne koostuvat kadmium (Cd) anodista ja nikkeli (III) hydroksidi (Ni (OH) 3) katodista ja kaliumhydroksidista (KOH) elektrolyyttinä. Nämä akut ovat täysin ladattavia, mutta niiden energiatiheys on alhainen (tuskin 50 Wh / kg). Lisäksi niitä käytetään yhä vähemmän korkean muistivaikutuksensa vuoksi (akkujen kapasiteetin pieneneminen keskeneräisten latausten yhteydessä) ja koska kadmium on erittäin saastuttavaa.
- Nikkelihydridi (Ni-MH). He käyttävät nikkelioksihydroksidia (NiOOH) anodina ja a metalliseos metallihydridi katodina. Niillä on suurempi kuormituskyky ja vähemmän muistivaikutusta verrattuna Ni-Cd-akkuihin, eivätkä ne myöskään vaikuta akkuihin ympäristöön koska niissä ei ole Cd:tä (erittäin saastuttavaa ja vaarallista). He olivat sähköajoneuvojen käytön pioneerit, koska ne ovat täysin ladattavia.
- Litium-ion (Li-ION) akut. He käyttävät litiumsuolaa elektrolyyttinä. Ne ovat eniten käytettyjä akkuja elektroniikka pienikokoisia, kuten matkapuhelimia ja muita kannettavia laitteita. Ne erottuvat valtavasta energiatiheydestään, minkä lisäksi ne ovat erittäin kevyitä, pienikokoisia ja hyviä, mutta niiden käyttöikä on enintään kolme vuotta. Toinen niiden etu on niiden alhainen muistivaikutus. Lisäksi ne voivat ylikuumentuessaan räjähtää, koska niiden elementit ovat syttyviä, joten niiden valmistuskustannukset ovat korkeat, koska turvaelementit on sisällytettävä.
- Litiumpolymeeriakut (LiPo). Ne ovat muunnelmia tavallisista akuista litium, niillä on parempi energiatiheys ja parempi purkausnopeus, mutta niiden haittapuolena on, että ne ovat käyttökelvottomia, jos ne menettävät latauksensa alle 30 %:n, joten on tärkeää, että niitä ei saa purkaa kokonaan. Ne voivat myös ylikuumentua ja räjähtää, joten on erittäin tärkeää, ettet koskaan odota liian kauan akun katsomista tai pidä se aina turvallisessa paikassa poissa syttyvistä aineista.
Akku ja akku
Monissa espanjankielisissä maissa vain termiakku.
Ehdot akku Y akku tässä yhteydessä ne ovat synonyymejä ja ovat peräisin ihmisen sähkön manipuloinnin alkuajoilta. Ensimmäiset akut koostuivat kennoryhmistä tai metallilevyistä, jotka lisäävät alun perin syötettyä virtaa, ja ne voitiin järjestää kahdella tavalla: toinen toistensa päälle muodostaen akku, tai vierekkäin, muodossa akku.
On kuitenkin syytä selventää, että monissa espanjankielisissä maissa vain termi akku, ja se on parempi akku muille sähkölaitteille, kuten kondensaattoreille jne.