Wéi funktionnéiert d'Auto Batterietechnologie?
Bleif a Sauer sinn zwee Saache, déi déi meescht Leit gutt genuch wëssen fir ze vermeiden. Bleif ass e schwéiere Metall, deen eng ganz Wäschkreissléch Gesondheetsproblemer verursaache kann, a Sauer ass gutt, Sauer. Déi bloBer Erwälung vum Wuert erënnert un Biller vu bloemen gréng Flëss a verwierklecht Wëssenschaftler op d'Weltherrschaft.
Mä wéi Schockela an Erdkaffelbutter, Blei an Sauer wär net vill zesummen, awer se maachen. Ohne Bleift a Säure wäerte mir net Auto-Batterien hunn, an ouni Car-Batterien hu mir keng vun den modernen Accessoiren oder Grondnoutwendegkeet, wéi Scheinwerfer , déi e elektresche System erfuerderen. A wéi wäit waren dës zwou doudege Substanzen zesummekomm fir d'Fielsverdeelung vun elektroneschen elektronesche Systemer ze bilden? D'Äntwert, fir eng Schlëssel vun der Phrase ze léinen, ass elementar.
D'Science of Electrical Energy
Elektresch Batterien sinn einfach Lagerbehälteren déi fähig sinn en elektresch Ladestëmmer ze halen an duerno an e Laascht z'entwéckelen. Verschidde Batterien kënnen e elektresche Stroum vun hiren Haaptkomponenten produzéieren soubal si versammelt ginn. Dës Batterien ginn Primärbatterien genannt , a si ginn normalerweis entsuergt, nodeems d'Gebuert verschwonnen ass. Car-Batterien passen an eng aner Kategorie vun elektresche Batterie déi kann ofgezunn sinn, entléisst a geläscht erëm an erëm. Dës sekundär Batterien benotze eng reversibel chemesch Reaktioun, déi vun engem Typ vun Akku an enger anerer ënnerscheet.
Am Sënn vun der Majoritéit kann d'AA oder AAA Batterien déi Dir am Geschäft kaaft, an der Fernentwécklung stoe bleiwen an dann erauswerfen, wann si stierwen primär Batterien. Si ginn agebaut, typesch vu Zinkkohon- oder Zink- a Mangan-Dioxidzellen, an si fähig fir d'Stroum ze bereesen ouni ze belounen. Wann se stierwen, du dir se erausgitt oder se se richteg maachen, wann Dir et virzitt.
Natierlech kënnt Dir déi selwecht AA oder AAA Batterien an enger "wiederkabel" Form erofhuelen, déi méi kascht. Dës wiedersehbar Batterien benotzen normalerweis Nickel-Cadmium oder Nickel-Metallhydrid Zellen. Am Géigesaz zu den traditionellen "alkalesche" Batterien sinn NiCd- an NiMH-Batterien net fähig fir d'Stroum zur Versammlung ze liwweren. Amplaz ass e elektresche Stroum fir d'Zellen applizéiert ginn, wat eng chemesch Reaktioun an der Batterie verursaacht. Dir héiert dann d'Batterie an Ärer Fernentwécklung, a wann et stierft, setzt Dir se an engem Ladegeriicht an d'Applikatioun vun engem Stroum ëmfaert den chemesche Prozess deen während der Entladung geschitt ass.
Car-Batterien déi d'Blei an d'Schwefelsäure anstelle vun Nickel-Oxyhydroxid an eng waasserstoff absorbierende Legierung benotzen, sinn ähnlech wéi NiMH-Batterien. Wann e elektresche Stroum an der Batterie ugedriwwe gëtt, fällt eng chemesch Reaktioun op, an eng elektresch Ladung ass gespäichert. Wann eng Belaaschtung mat der Batterie ugeschloss ass, fiert dës Reaktioun ëm, a gëtt e Stroum zur Last geliwwert.
Energie mat Bleif a Sauer spueren
Wann Dir Blei a Säure fir e elektresche Charge späichert, kléngt archaesch, ass et. Déi éischt Blei-Säurebatterie gouf an den 1850er erfonnt, an d'Batterie an Ärem Auto benotzt déi selwecht Basis Prinzipien. D'Designs an d'Materialien hunn am Laaf vun der Zäit evolutéiert, awer déi selwecht Basis Idee ass am Spill.
Wann eng Blei-Säure-Batterie entlooss gëtt, gëtt de Elektrolyt eng ganz verdënnte Léisung vu Schwefelsäure - et heescht dat meeschtens plain-al H20 mat héije H2SO4, deen drëm geet. D'Placken, déi d'Schwefelsäure absorbéiert hunn, sinn haaptsächlech Sulfat. Wann e elektresche Stroum fir d'Batterie ginn ass, fuert dësen Prozess ëm. D'Sulfatplatze verwandelen (haaptsächlech) an d'Blei zréck an d'verdünnte Léisung vu Schwefelsäure méi konzentréiert.
Dëst ass net eng schreckend effizient Manéier fir elektresch Energie ze spueren, wat schwiereg a grouss ass d'Zellen am Verglach mat Energie, déi se späicheren, verglach, mä Bleim-Säure-Batterien sinn nach haut aus zwee Grënn. Déi éischt ass eng Affär vun der Wirtschaft; Blei-Säure-Batterien si méi bëlleg ze fabrikéieren wéi all aner Optioun. Dee aneren Grond ass datt Blei-Säure-Batterien souvill onerlaabt Mëssbrauch vun on-demand Stroum uneneegeluecht ginn, wat se ganz eegent fir Batterien ze starten.
Wéi flëssegt ass Äre Cycle?
Traditionell Auto-Batterien ginn heiansdo als SLI-Batterien bezeechent , wou "SLI" fir Start, Luucht a Zündung steet. Dës Ofkierzung verdeelt d'Haaptzwecker vun engem Auto Batterie zimlech gutt, well d'Haaptaufgab vun alle Auto-Batterien de Startermotor, d'Luucht an d'Zündung laafen, ier de Motor ausgeführt ass. No der Maschinn laafen ass den Alternator all néideg elektresch Energie, an d'Batterie gëtt opgeléist.
Dës Zort Benotzung ass e klengen Typ vum Duty Cycle, an dat e klenge Burst vun engem groussen aktuellen Stroum gëtt, an dat ass wat d'Auto-Batterien speziell entwéckelt sinn. Mat deem selwechten modernen Auto-Batterien enthalen ganz dënn Placken vun der Blee, déi e maximalen Ausmooss vum Elektrolyt erméiglecht an déi méiglechst méiglech Amperage fir Kuerzeperioden erreechen. Dëst Design ass néideg wéinst der grousser aktueller Ufro vun de Startermotoren.
Am Géigesaz zu de Batterien starten, Tieftaktikbatterien sinn eng aner Zort Bleisäurebatterie déi fir en "Deeper" Zyklus entwéckelt ginn. D'Konfiguratioun vun de Placken ass ënnerschiddlech, sou datt se net gutt ugesat sinn fir grouss Quantitéiten vun on-demand current. Amplaz si se entwéckelt fir manner Muecht fir méi laang Zäit ze bidden. De Zyklus ass "deeper", well et méi laang ass, an net wéinst der Entladung méi grouss. Am Géigesaz zu Batterien ze starten déi automatesch opgeléist ginn fir all Zwecker z'entwéckelen , kënne Tieftradio-Batterien lues entluecht ginn - op e sëcherem Niveau - ier et opgeléist gëtt. Like Starterbatterien, déif Zyklus Blei Säure Batterien däerfe net ënnert dem empfohlene Niveau entlooss ginn fir e permanenten Schued ze vermeiden.
Verschidden Paket, Selwecht Technik
Obwuel d'Basis Technologie fir Blei-Säure-Batterien méi oder manner selwecht bliwwen ass, koum et zu Materialien an Techniken fir eng Rei Variatiounen. Deep Cycle Batterien, natierlech benotzen eng aner Plattformkonfiguratioun fir datt e méi déif Zuel Zyklus. Aner Variatiounen huelen Saachen nach weider.
De gréissten Fortschrëtt bei der Bleier-Batterietechnologie ass vläicht e valorreguléierten Bleiersäure (VRLA) Batterien. Si benotzen nach ëmmer Féier- a Schwefelsäure, awer se hunn net "iwwerflësseg," naass Zellen. Amplaz si se entweder Gel-Zellen oder eng absorbéiert Glasmaart (AGM) fir den Elektrolyte. De chemesche Prozess ass dee selwechten op Basis Basis, awer dës Batterien ginn net ofgeléist wéi iwwerflësseg Zelle Batterien, och net se vulnerabel fir Leckage ze kippen.
Obwuel VRLA Batterien e puer Virdeeler hunn, si vill méi deier ze produzéieren wéi traditionell iwwerflësseg Zelle Batterien. Also wann d'Technologie ëmmer weider geet, da sinn d'Chancen, datt Dir nach ëmmer mat der neier Zäit vun 1860er Technologie ënnert der Kapitlauch rutscht - ausser Dir sidd elektrësch. Mee et ass eng ganz aner Saach an Batterien.