Mabda'a shaqada ee baytariyada kaydinta tamarta
Anbatteriga kaydinta tamartawaa qalab beddela oo kaydiya tamarta u dhaxaysa tamarta korontada iyo tamarta kiimikada. Inta lagu jiro dheecaanka, tamarta kiimikada ayaa si toos ah loogu beddelaa tamarta korantada; Inta lagu jiro dallacaadda, tamarta korantada waxay dib ugu noqotaa tamarta kiimikaad ee kaydinta. Electrodes-ka togan iyo kuwa taban ee batteriga ku jira waxay ka samaysan yihiin walxo kala duwan. Marka isla elektrolyte la geliyo, labaduba waxay dejin doonaan awoodooda korantada, sida ku cad xariiqda ABCD ee jaban ee Jaantuska 1-4 (meel bannaan oo u dhaxaysa xariiqda jajaban iyo korantada ayaa ka dhigan lakabka korantada ee la sameeyay). Farqiga u dhexeeya awoodda korantada dheellitirka ah ee udhaxeysa koronto-dhaliyeyaasha togan iyo kuwa taban waxay ka kooban yihiin xoogga korantada ee baytariga (EMF) E.
Jaantuska 14 Jaantuska jaantuska ee mabda'a shaqada ee baytariga kaydinta tamarta
Marka electrodes-ka togan iyo kuwa taban ay ku xiran yihiin culeys dibadda ah, walxaha korantada togan waxay helayaan electrons waxayna marayaan falcelinta dhimista, soo saarista polarization cathodic, sidaas darteed hoos u dhigista awoodda korantada togan; Maaddada korantada taban waxay lumisaa elektarooniga waxayna martaa falcelinta oksaydhka, soo saarta polarization anodic, sidaas darteed kor u qaadida awoodda korantada taban. Wareegga dibadda, elektaroonidu waxay ka soo qulqulayaan korantada taban ilaa korantada togan, sidaas darteed jihada hadda jirta waxay ka socotaa korantada togan ilaa korantada taban. Electrolyt-ka, wareejinta kharashku waxay ku dhacdaa dhaqdhaqaaqa ion, sidaas awgeed jihada hadda ee wareegga gudaha ayaa ka socota korantada taban ilaa korantada togan. Xaalada sii daynta, qaybinta awooda batteriga waxa muujinaya xariiqyada jaban ee A'B'C'D' ee Jaantuska 1-4. Geedi socodka oo dhan wuxuu sameeyaa wareeg dhamaystiran oo xiran, taas oo u oggolaanaysa oxidation iyo dhimista falcelinta electrodes inay si joogto ah u sii socoto, sidaas darteed hubinta socodka joogtada ah ee joogtada ah ee wareegga xiran. Marka uu batarigu shaqaynayo, falcelinta elektrokimaadka ee ka dhalisa tamarta korantada ee electrodes-ka waxa loo yaqaan falcelinta socodka-dhaliyaha, walxaha ka qaybqaadanaya falcelintan waxa loo yaqaannaa agab firfircoon.
Habka dallacaadda batteriga asal ahaan waa beddelka habsocodkiisa. Inta lagu jiro dallacaadda, oksaydhisku wuxuu ku dhacaa korantada togan, halka dhimista ay ku dhacdo korantada taban; isla mar ahaantaana, jihada u hijrada ions ee ku jirta elektrolytka waa ka soo horjeedaa taas marka la soo daayo, iyo ilo koronto oo dibadda ah oo ka sarreeya batteriga furan -voltka wareegga wareegga ayaa loo baahan yahay si uu u wado habkan beddelka kiimikada, sida ku cad xariiqyada jaban A"B"C"D" ee Jaantuska 1-4.
Si loo fududeeyo beddelka tooska ah ee tamarta kiimikaad ee tamarta korantada, habka dib u habeynta ee ka dhex dhaca baytariga kaydinta tamarta ayaa asal ahaan ka duwan falcelinta redox-ka caadiga ah. Batteriga dhexdiisa, hababka luminaya elektarooniga (oxidation) iyo helitaanka elektarooniga (yaraynta) waa in loo kala saaraa gobollo kala duwan. Intaa waxaa dheer, electrons waa inay ku qulqulaan wareegga dibadda marka qaybaha firfircoon ay ka qayb qaataan falcelinta. Labadan walxood ee muhiimka ah waxay kala soocaan habka dib-u-dhaqaajinta ee ku dhex jira baytariga iyo falcelinta kiimikada caadiga ah ee redox-ka iyo falcelinta unugga{3} ee ifafaalaha daxalka korantada.
Halabuurka baytariyada kaydinta tamarta
Bateriga aasaasiga ah ee kaydinta tamarta waa inuu ka kooban yahay afar qaybood oo aasaasi ah: electrodes, electrolyte, separator, iyo batari daboolka.
electrode
Electrodes, oo ah qaybaha muhiimka ah ee baytariga, ayaa loo qaybiyaa electrodes togan iyo kuwa taban, inta badan waxay ka kooban yihiin walxo firfircoon iyo qaab-dhaqaale. Waxaa ka mid ah, walxaha firfircooni waxay dhaliyaan tamar koronto iyada oo loo marayo fal-celin kiimikaad ah inta lagu jiro soo saarista batteriga, waana qodobka ugu muhiimsan ee lagu go'aaminayo waxqabadka batteriga. Walxaha firfircoon inta badan waa adag yihiin, laakiin sidoo kale waxay u jiri karaan dareere ama gaas.
Qalabka firfircooni waxay leeyihiin saameyn go'aan ah oo ku saabsan waxqabadka guud ee batteriga, sidaas darteed guud ahaan waxay leeyihiin shuruudaha soo socda ee waxqabadka: ① Qalabka elektiroonigga ah ee wanaagsan waa inuu lahaadaa awood sare, halka walxaha korantada taban ay u baahan yihiin inay ilaaliyaan awood hoose, si loo hubiyo in batteriga uu dhalin karo awood koronto oo weyn; ② Alaabta firfircooni waa inay lahaadaan falcelin koronto kiimikaad oo wanaagsan, taas oo ah, waa inay si fudud uga qaybqaataan hababka dib-u-habaynta; ③ Qaybaha firfircooni waxay u baahan yihiin inay yeeshaan awood gaar ah oo miisaan iyo mug leh; ④ Walxaha firfircooni waxay u baahan yihiin inay lahaadaan xasilooni kiimikaad oo heer sare ah xalalka elektrolytka, iyo is{0}heerka kala diriddu waa inuu ahaadaa mid hooseeya intii suurtogal ah; ⑤ Alaabta firfircooni waa inay lahaadaan koronto elektaroonik ah; ⑥ Marka loo eego dhinaca dhaqaalaha iyo horumarka waara, agabka firfircoon ee ku habboon waa inuu noqdaa kheyraad aad u badan oo aan qaali ahayn; ⑦ Alaabta firfircoon sidoo kale waa inay ahaadaan kuwo aan waxyeello u geysan caafimaadka aadanaha iyo deegaanka dabiiciga ah.
Buuxinta dhammaan heerarka kor ku xusan ee shay gaar ah oo firfircoon ayaa aad u dhib badan; sidaas darteed, tixgelin dhamaystiran ayaa lagama maarmaan ah marka la dooranayo walxo firfircoon. Waqtigan xaadirka ah, qalabka ugu caansan ee loo isticmaalo cathode waa oksaydhyada birta, sida sunta rasaasta, manganese dioxide, iyo nikkel oxide, iyo sidoo kale ogsijiinta hawada. Qalabka anode-ka, noocyo kala duwan oo ah biraha falcelinta kiimikaad ahaan ayaa la door bidaa, sida zinc, lead, cadmium, iron, lithium, iyo sodium.
Shaqada qaab-dhismeedka korantada waa in lagu xiro walxaha firfircoon ee wareegga dibadda iyo in la hubiyo qaybinta hadda dheellitiran. Waxa kale oo ay taageertaa walxaha firfircoon. Qaab-dhismeedka ku habboon waa inuu lahaado awood farsamo oo aad u wanaagsan, degganaansho kiimiko oo sarreeya, iska caabin hoose, iyo hawl-qabad wanaagsan.
electrolytes
Shaqada aasaasiga ah ee elektrolytka waa in la hubiyo socodka ion ee waxtarka leh ee u dhexeeya electrodes-ka togan iyo kuwa taban, qabashada hawsha gaadiidka ion. Xaaladaha qaarkood, waxa kale oo laga yaabaa inay ka qayb qaadato falcelinta korantada. Electrolyt-ka loo isticmaalo batteriga, wax qabadkiisu waa inuu buuxiyaa shuruudaha soo socda: ① Waa inay lahaataa xasilooni kiimikaad oo wanaagsan si ay uga hortagto falcelinta elektrolytka ee muhiimka ah ee dhex dhexaadinta u dhaxaysa elektrolytka iyo walaxda firfircoon inta lagu jiro kaydinta, taaso hoos u dhigaysa batteriga naftiisa- daadinta; ② Waa inuu lahaadaa koronto sare. Halabuurka elektrolytka ayaa ku kala duwan noocyada baytariyada kala duwan, iyo sida caadiga ah, xalalka aqueous ee acids, alkalis, ama cusbada leh conductivity fiican ayaa loo doortaa sida electrolyte ah. Si kastaba ha ahaatee, tignoolajiyada cusub ee tamarta cusub ayaa laga yaabaa inay isticmaalaan agab cusub sida elektrolyytka dareeraha dabiiciga ah, electrolytes milixda dhalaalaysa, ama electrolytes adag.
karantiil
Kala-soocida, oo sidoo kale loo yaqaano xuub ama qayb, ayaa la dhex dhigaa inta u dhaxaysa electrodes-ka togan iyo kuwa taban ee baytariga. Shaqadeeda ugu weyni waa inay ka hortagto xidhiidhka tooska ah ee u dhexeeya electrodes, taasoo keeni karta wareeg gaaban. Shuruudaha waxqabadka aasaasiga ah ee kala-soocida waxaa ka mid ah: ① ahaanshaha dahaarka elektiroonigga ah ee wanaagsan si looga hortago wareegyada gaaban ee gudaha; ② isagoo iska caabin yar u leh guuritaanka ion ee elektrolytka, taas oo hoos u dhigaysa iska caabbinta gudaha ee aaladda oo dhan waxayna si weyn u yaraynaysaa luminta tamarta hoosteeda- xaaladaha dareeraha hadda jira; ③ haysashada xasilooni kiimikaad oo wanaagsan, adkeysiga daxalka korantada iyo falcelinta dib-u-celinta ee walxaha firfircoon ee korantada; ④ Haysashada xoog farsamo oo ku filan iyo iska caabin foorarsi ah si ay si wax ku ool ah u xannibto korriinka dendrite kana ilaaliso qaybo yaryar oo firfircoon inay galaan xuubka;
Alaabta kala soocida caadiga ah waxaa ka mid ah warqad suuf ah, warqad saxar ah, balaastiig yar-yar, caag microporous, cellulose fuuqsan, maro naylon ah, iyo fiber galaas, iwm.
Daboolka batteriga
Daboolka batteriga, oo sidoo kale loo yaqaan weelka batteriga, waa nooca kaliya ee baytariyada kaydinta tamarta ee jira halkaas oo korantada zinc ay sidoo kale u adeegto sidii daasad ahaan. Taas bedelkeeda, noocyada kale ee baytariga waxay u muuqdaan inay isticmaalaan qalab gaar ah oo loogu talagalay daboolka dibadda halkii ay ka isticmaali lahaayeen walxaha firfircoon laftiisa. Daboolka batteriga ku habboon waa inuu lahaadaa sifooyin farsamo oo aad u wanaagsan, u adkeysanaya gariirka iyo shoogga, inuu ku xasilo xaaladaha heerkulka aadka u daran, oo iska caabiya daxalka elektrolytka. Ficil ahaan, alaabada sida biraha, balaastikada, iyo caag adag ayaa si weyn loogu isticmaalaa batari ahaan faa'iidooyinkooda.