Jak se baterie dobíjí?

baterie jsou zdrojem elektrické energie a tato síla se vyznačuje dvěma věcmi Napětí (volty ) a Proud (ampér) nyní, když se podrobně podíváte na baterii (v tomto případě 12V), pak to znamená, že baterie může poskytnout maximální rozdíl potenciálu mezi svými kontakty na 12V. k dispozici je také hodnocení výkonu se stejným .. baterie mobilního telefonu může číst 1300mAh @ 3,2V, což znamená, že baterie může dodávat proud 1300mA po dobu 1 hodiny při 3,2V. Chemikálie uvnitř baterie procházejí určitou reakcí a produkují potenciální rozdíl, reakce se zastaví na konkrétním potenciálním rozdílu, napětí, nad kterým reakce nemůže pokračovat (ve vašem případě je 12V), i když to neznamená, že je baterie slabá! jak odebíráte energii z baterie, poskytnete způsob, jak se tyto elektrony budou pohybovat z jednoho konce a dosáhnou druhého terminálu, což zajistí způsob, jak reakce proběhne, reakce pokračuje, dokud nebude k terminálům připojeno jakékoli zařízení spotřebovávající energii a chemikálie se v reakci spotřebují. když je baterie vybitá, je to identifikováno podle klesajícího napětí na svorkách, ve vašem případě úrovně napětí klesnou pod 12V.

Nyní přichází nabíjení: během nabíjení poskytujeme napětí (12V nebo více ve vašem případě) v opačném Směr, tj. kladná hodnota vašeho nabíjecího zdroje k -ve baterie a -ve vašeho nabíjecího zdroje k kladné baterii, vytvoří se elektronová dráha v opačném směru pro nabíjenou baterii, to obrátí chemickou reakci (to je rozdíl mezi dobíjecími bateriemi a nenabíjecími bateriemi, pozdější nemá žádnou reverzibilní reakci) a vezme chemikálie uvnitř do stavu, kdy byly nabity, a vytvořil potenciální rozdíl 12 V.

způsobem, kterým vracíme chemikálie uvnitř do dřívějšího stavu, neukládáme uvnitř žádné elektrony … také na základě rychlosti driftu elektronů je pro elektrony z objímky celkem nemožné dosáhnout baterie dříve, než je plně nabitá.

Komentáře

• Vzácné Dobré Vysvětlení

Pro praktické nabíjení může standardní zdroj energie zničit vaši baterii (napájení konstantním napětím).

Nejjednodušší metodou je místo toho – nabíjení s konstantním malým proudem. Přesný proud závisí na typu baterie a její kapacitní kapacitě. (NEPOUŽÍVEJTE také nabíječky pro kutilské lithium, používejte NiCd nebo olověné kyseliny. Nebo si prostě kupte nabíjecí zařízení pro Li dobíjecí články.)

Baterie jsem nabíjel pomocí laboratorního zdroje knoflík nadproudu.

Nastavte napájecí napětí nad pracovní napětí baterie (tedy 14 V pro 12V baterii). Poté nastavte knoflík konstantního proudu na vysoký proud pro rychlé nabití baterií s příliš nízké napětí. Vzhledem k tomu, že napětí baterie rychle stoupá, klesá vysoký proud zpět na malou hodnotu pro dlouhodobé udržovací nabíjení.

---

Teorie:

Baterie je nabíjecí čerpadlo. Vtahuje elektrický náboj dovnitř jednou svorkou, pumpuje ji skrz sebe, a pak ji vyplivuje přes druhou svorku. Uvnitř se nikdy nehromadí náboj. To dává smysl, protože elektrolyt baterie je dobrý vodič a vše baterie fungují jako „zkraty“ s velmi nízkým vnitřním odporem. Baterie jsou vyrobeny z vodivých materiálů a cesta proudu je skrz baterii , skrz elektrický trolyte mezi talíři, pak zase zpátky. Uvnitř se nikdy nehromadí žádný náboj.

A s vodními čerpadly se uvnitř nehromadí žádná voda: cesta pro proud je skrz a zpět, stejně jako u nabíjecích čerpadel .

Takže když „nabíjíme“ baterii, neukládáme žádnou energii? Ano, je to tak. Celkový elektrický náboj uvnitř baterie se nikdy nemění.

Něco se ale změní. Baterie jsou nabíjecí čerpadla, chemicky poháněná nabíjecí čerpadla. Mohou pouze „běžet“, dokud není vyčerpáno jejich chemické palivo. Když je pryč, pak se čerpací činnost zastaví. To znamená, že vaše zbrusu nová baterie baterky je plná chemického paliva. A „mrtvá“ baterie ztratila palivo a obsahuje pouze odpadní produkty, takže ji pošleme rozemletý a recyklovaný.

Co pak znamená „dobíjení“ baterií?

Ah, nyní jsme odhalili problém se slovy. Baterie se nikdy „nenabíjejí“ elektrickým nábojem. „Jsou pouze„ nabití „energií, energií ve formě chemického paliva. Slovo„ náboj „má více než jeden význam. (A děla mají náboj střelného prachu. Plně„ nabitý „kanón, to není) Nezahrnuje napětí ani zesilovače, nebo dokonce coulomby!)

Nabíjení a vybíjení baterie zahrnuje pohyb „nábojů“ energie měřených v joulech nebo watthodinách atd. Ne coulomby. Kdykoli nějaká energie teče do baterie nebo z baterie, coulomby prostě tečou.

Dobíjecí baterie dělají něco velmi zvláštního. Pokud spustíme jejich „elektrické čerpadlo“ dozadu, například připojením baterie k generátoru … pak se odpadní produkty přeměňují zpět na chemické palivo! Chlorid zinečnatý v baterkách se převede zpět na kov zinek. Nebo se hydroxid kademnatý ve vaší baterii NiCd převede zpět na kov kadmia. Toto je opak normální činnosti baterie, kdy kovové desky poskytují energii, protože se rozpouštějí pryč, zatímco je v provozu „elektrické čerpadlo“. Kovová deska může dodávat energii korozí. A pokud chceme „odkorodovat“ kovovou desku, vyžaduje to energii dodávanou zvenčí baterie.

Takže během vybíjení baterie jsou samotné kovové desky „chemickým palivem“, které pohání proudové čerpání úkon. Desky korodují, jak baterie běží, a kov se mění na rozpuštěné chemické odpadní produkty. Abychom „dobili“ baterii, stačí vynutit proud v opačném směru. Kovové desky jsou galvanicky pokoveny. Zhoustnou, v ideálním případě se stanou stejnými, jako když jsou nové. A v ideálním případě, pokud kovová deska dodává určité množství energie, musí být stejná energie vstřikována do baterie, když kovovou desku nerozpustíme. „Nabíjení“ baterie rozpouští její kovovou desku. „Vybíjení“ baterie koroduje její kovovou desku za účelem napájení externího zařízení.

Baterie jsou malé elektrické generátory spalující kov, nejsou potřeba žádné parní turbíny! Ale u běžných elektráren, pokud spalujeme turbíny dozadu a zároveň tlačíme kouř zpět do kotle, nevytváří to žádné nové uhlí nebo ropu!

Při matematické analýze baterií se vše dá celkem snadno vypočítat protože napětí baterie je téměř konstantní.

To znamená, že pokud baterie produkuje proměnný elektrický proud ve vnějším obvodu, vysílá také proměnnou energii do tohoto obvodu a rychlost toku energie bude úměrná ampérům. A celková energie obsažená uvnitř baterie bude úměrná elektrickému náboji, který je do ní pumpován. Jeden coulomb náboje se rovná jedné ampérsekundě. (Jeden zesilovač protékající jednu sekundu znamená, že jednou baterií prošel náboj.)

To znamená, že můžeme (dočasně) ignorovat napětí a poté odhadnout energii uvnitř baterií ve smyslu ampérsekund, zesilovače -hodiny atd. (Upozorňujeme, že je to zesilovač- krát -sekund, nikoli zesilovač- za -sekundu.)

Ale … Byly někdy uvnitř baterie uloženy nějaké zesilovače? Nebo uloženy nějaké ampérhodiny? Ne. Amp-hodiny (pokud jsou vynásobeny konstantním napětím) jsou jen zjednodušenou zkratkou pro energii a elektrická energie je vždy založena na napětí a coulombech. nechci pracovat s coulomby elektrického náboje a místo toho dávám přednost ampérům, … a protože napětí během nabíjení nebo vybíjení zůstává konstantní, … pak se AH ampérhodin stane naším hlavním energetickým hodnocením. Ano, je to docela zkroucené a těžko pochopitelné.

Energie je ve skutečnosti volt-coulombs, což je stejné jako volt-amp-seconds, což je stejné jako volty krát AH krát 3600. Ale pokud volty zůstanou stejné a 3 600 zůstane stejné, pak ke všem změnám dojde pouze v hodnocení Amp-Hours. Nakonec hodnotíme baterie v Amp-hodinách. Přesto za tím stojí skutečné hodnocení: volty, krát celkový coulomby, které lze čerpat z baterie, skrz baterii.

Chcete-li vypočítat skutečnou uloženou energii, vynásobte amp-sekundy krát volty. Nebo použijte amp-hodiny krát 3600 s / hr, krát voltů. To nám dává celkový joul chemické energie uložené uvnitř baterie.

Ale bohužel použití ampérhodin přesvědčí každého, že ampérhodiny jsou formou energie, nebo že AH dostane uložené uvnitř baterie. Nebo že jsou baterie nabíjeny elektrickým nábojem, i když ve skutečnosti jsou nabíjeny pouze jouly elektrické energie. Elektrický náboj uvnitř baterie se nikdy nezvětší ani nezmenší.

Komentáře

• jaké plovoucí nabíjecí napětí doporučujete?