배터리 및 해당 응용 프로그램 프레젠테이션. 배터리 사용. 이 작업은 "물리학"이라는 주제에 대한 수업 및 보고서를 수행하는 데 사용할 수 있습니다.

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배터리
배터리는 전류의 원천이며,
화학 반응을 기반으로 한 것입니다. 배터리
여러 번 충전 및 방전될 수 있습니다.
충전 저장 및 충전식
별도의 배터리를 별도의 장치 클래스로,
생산 및 일상 생활에서 널리 사용됩니다.

개별 슬라이드에 대한 프레젠테이션 설명:

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자동차 배터리 1859년 프랑스 의사 Gaston Planté가 발명한 납산 배터리는 상업용으로 고안된 최초의 에너지 저장 장치였습니다. 그것의 디자인은 10% 황산 용액이 담긴 용기에 감겨서 배치된 천 분리기로 분리된 시트 리드 전극으로 구성되었습니다. 최초의 납축전지의 단점은 낮은 용량이었습니다. 결핍의 이유는 판의 디자인이 분명했습니다. 따라서 납산 배터리의 설계를 더욱 개선하는 것은 여기에 사용되는 판 및 분리막의 설계를 개선하는 데 목적이 있습니다. 1880년에 K. Fore는 납 산화물을 판에 도포하여 맞댐 전극을 만드는 기술을 제안했습니다. 이러한 전극 설계는 배터리의 용량을 크게 증가시키는 것을 가능하게 했습니다. 그리고 1881년 E. Volkmar는 확산 그리드를 전극으로 사용할 것을 제안했습니다. 같은 해에 과학자 Sellon은 납과 안티몬 합금으로 격자를 제조하는 기술에 대한 특허를 받았습니다.

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자동차 배터리 초기에 납축전지의 실용화는 충전기 부족으로 인해 어려웠습니다. 충전을 위해 1차 분젠 소자를 사용했습니다. 즉, 화학적 전류 소스는 다른 화학적 소스인 갈바니 전지 배터리에서 충전되었습니다. 상황은 저렴한 DC 발전기의 출현으로 극적으로 바뀌었습니다. 납축전지는 세계 최초로 상업적으로 사용된 충전식 배터리였습니다. 1890년까지 그들의 연속 생산은 많은 산업화된 국가에서 마스터되었습니다. 1900년에 독일 회사 Varta는 자동차용 최초의 시동 배터리를 생산했습니다.

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자동차 배터리 엔진 시동을 제공하는 것 외에도 자동차 배터리는 완충 장치 역할을 하고 차량의 온보드 네트워크에 전기를 공급합니다.

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자동차 배터리 12볼트 배터리에는 직렬로 연결된 6개의 배터리가 있습니다. 배터리는 배플 처리된 폴리프로필렌 배터리 케이스(단일 블록)에 들어 있으며 각 배터리에는 양극 및 음극 블록이 있습니다. 판의 격자는 황산 수용액과 혼합된 산화 납 분말로 구성된 활성 물질로 채워져 있습니다. 양극판의 활성 질량은 음극판보다 덜 강하므로 약간 더 두껍습니다. 전지의 음극판의 개수는 양극보다 1개 더 많으며, 리드 그리드에 활성물질이 코팅된 서로 다른 극성의 전극 사이에 비전도성 미세다공성 물질로 만들어진 분리막이 설치됩니다. 양극 또는 음극에 씌워지는 외피의 형태로, 활성 물질이 부서질 경우 판 사이의 단락을 방지하기 위해 수행됩니다.

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자동차 배터리 극 단자, 소자 간 점퍼 및 전극을 연결하는 핸들은 납 합금으로 만들어집니다. 극 단자는 직경이 다르며 양극 단자(음극)는 항상 음극 단자(음극)보다 두껍기 때문에 배터리를 주전원에 연결할 때 오류를 방지해야 합니다. 다리는 납 또는 구리로 만들어집니다. 요소 간 점퍼는 모노블록의 셀 사이의 칸막이에 있는 구멍을 통과합니다.내산성 및 비전도성 재료(폴리프로필렌)로 만들어진 모노블록은 배터리 케이스를 형성합니다. 모노블록 바닥에는 장착 돌기가 있습니다. 모노 블록의 상단은 뚜껑으로 닫힙니다.

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자동차 배터리 배터리를 구성하는 배터리는 셀 간 점퍼를 통해 직렬로 연결됩니다. ... 한 배터리의 전압은 2V입니다. 따라서 배터리 단자에 필요한 전압이 제공됩니다. 이 경우 한 배터리의 음극 단자는 이웃 배터리의 양극 단자에 연결됩니다. Utotal = U1 + U2 + U3 +… 농축 황산(H2SO4)과 증류수(H2O)의 용액이 배터리에 부어지는 전해질로 사용됩니다. 산과 물의 비율은 주변 온도에 따라 다릅니다. 전해질은 셀의 자유 부피를 채우고 전극 및 분리기의 활성 덩어리의 기공으로 침투합니다. 이전 설계의 배터리에서 각 셀에는 전해질을 채우고 유지 보수 작업을 수행하고 배터리 작동 중에 생성된 폭발 가스를 배출하는 데 사용되는 나사형 플러그가 장착되어 있습니다. 유지 보수가 필요 없는 최신 배터리에는 플러그가 없거나 상단이 닫혀 있습니다. 가스는 중앙 환기 시스템을 통해 이러한 배터리에서 제거됩니다.

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PbO2 + Pb + 2H2SO4 = PbSO4 + PbSO4 + 2H2O YYYYYYYYY PbSO4 + PbSO4 + 2H2O = PbO2 + Pb + 2H2SO4 전극의 활성 물질 "-"는 해면 납(Pb)에서 전극 황산 납(Pb)SO4로 변환됩니다. PbO2 및 PbSO4를 해면 납으로 "-"로

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자동차 배터리 모든 배터리의 전극판을 만드는 납은 주조성이 낮습니다. 판을 제조할 때 안티몬을 첨가해야 합니다. 그러나 안티몬은 시간이 지남에 따라 결정화되어 판의 격자가 부식되어 분해됩니다. 또한, 안티몬은 물의 가수분해 및 증발 과정을 가속화하여 배터리의 작동을 수반하고 전해질 수준의 감소 및 플레이트의 노출을 유발하여 플레이트의 표면이 공기와 접촉할 때 차례로 플레이트의 노출을 유발합니다. , 부식, 황산화 및 배터리 용량 감소에 기여합니다. 따라서 안티몬은 배터리 제조에 사용되는 전통적이지만 바람직하지 않은 요소입니다. 고유한 고정밀 기술을 보유하고 있는 회사에서 판의 격자를 구성하는 합금의 안티몬 함량을 줄여 이 원소를 칼슘으로 대체하고 있습니다. 후속 스트레칭이 있는 빈 시트(파워 프레임 기술). 이 경우 공급원료는 열적 영향을 받지 않으며 완성된 격자는 안정적인 전기 화학적 매개변수를 유지합니다. 또한, 구멍이 뚫린 그리드는 활성 물질과의 접촉 면적이 증가하고 입자를 셀에 더 잘 유지하여 배터리 수명을 연장합니다.

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PowerFrame 그릴 안정적인 그릴 프레임 그릴이 네거티브 플레이트와 접촉하여 케이지 손상 또는 단락을 초래하는 그릴 축적 및 가장자리 부식을 방지합니다. 스탬핑 그리드 안정적이고 정밀하게 제작된 구조는 활성 매스의 그리드에 대한 우수한 접착력을 보장하고 배터리의 빠르고 낮은 저항 충방전을 가능하게 합니다. 기존의 격자와 달리 제조 중 기계적 변형으로 인한 취성이 없습니다. 최적의 그리드 구조 전기 스트레스가 가장 큰 곳에 납을 더 많이 사용합니다. 그리드는 더 강하고 부식에 강합니다. 최적화된 격자 모양 개선된 모양 덕분에 격자의 전류 전달 셀이 플레이트의 중심 접점으로 직접 향하게 됩니다. 낮은 저항으로 인해 전도성이 향상되고 전류가 소비자에게 가장 짧은 거리로 이동합니다.

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PowerFrame 격자 PowerFrame 격자(오른쪽)는 부식에 덜 취약하고 전기 전도성을 유지합니다. 왼쪽 격자에서 부식은 합금층을 통과하는 재료를 파괴합니다. 그 결과 초고전류 부하가 발생하고 배터리 수명이 단축됩니다.

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배터리 분류 액체 전해질 배터리 이러한 배터리의 전해질은 액체 상태이며 때때로 "습식"이라고 합니다. 이 배터리는 서비스 가능 버전과 서비스 불가능 버전 모두에서 사용할 수 있습니다. 첫 번째 버전에서는 셀에 플러그가 장착되어 있고 두 번째 버전에서는 이러한 플러그가 없습니다.

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액체 전해질이 있는 배터리 상태 표시기 일부 회사에서는 표시기가 장착된 배터리를 생산합니다. 표시기는 색상으로 배터리의 충전 상태와 전해질 수준을 판단할 수 있습니다. 배터리 상태에 대한 예비 평가를 위해서는 하나의 셀에 표시하는 것으로 충분합니다. 표시등을 사용하기 전에 드라이버의 손잡이로 가볍게 두드리십시오. 이로 인해 관찰에 방해가 될 수 있는 기포가 위로 올라갑니다. 결과적으로 표시 눈의 색상이 더 명확하게 보입니다.

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VRLA(밸브 조절식 납축전지)가 있는 배터리 분류 이 배터리는 전해질 이동성이 제한적입니다. 전지의 캡은 밖으로 나오지 않고, 재충전 중에 생성된 수소와 산소는 일반적으로 전지를 떠나지 않고 서로 반응하여 물을 형성합니다. 이점: 유지 보수가 필요 없는 작동. 단점: 너무 높은 전압에서 과충전하면 안전 밸브를 통해 가스가 방출됩니다. 가스가 손실되면 셀에 물을 보충할 수 없으며 배터리를 과충전하면 오작동이 발생할 수 있습니다! 따라서 이러한 배터리는 전압이 14.4V를 초과하지 않는 전원에서만 충전할 수 있습니다!

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VRLA ACCUMULATOR PLUGS 안전 밸브는 셀 플러그에 내장되어 있어 특정 초과 압력에서만 가스를 중앙 환기 시스템으로 유입시킵니다.

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젤 전해질이 있는 배터리(GEL 기술) 이 배터리의 전해질에 규산(실리카 젤)이 첨가되어 젤로 변합니다 가스 배출을 통해 이 배터리는 VRLA 유형이며 인산도 추가됩니다 주기적인 안정성(가능한 방전 및 충전 주기의 수)과 깊은 방전에서 회복하는 능력을 상당히 증가시키는 이러한 배터리의 전해질에 이 배터리에는 배터리 플러그가 분리되지 않는 공통 덮개가 장착되어 있습니다. 통합되고 중앙 환기 덕트가 제공됩니다. 젤 배터리 생산에는 고순도 납이 사용됩니다. 이는 배터리의 작동 특성을 여러 번 증가시킵니다. 젤은 플레이트를 단단히 감싸고 활성 덩어리가 부서지는 것을 허용하지 않으며 방전 전류에 대한 저항 증가는 "유해한"파괴 불가능한 황산 납의 형성을 방지합니다. 장점: 전해질 손실 가능성이 낮고 주기적인 내구성이 높으며 유지 보수가 필요 없으며 가스 발생이 감소합니다. 단점: 저온에서의 시동 특성 손상, 높은 비용, 고온에 대한 편협성 및 관련 엔진 실 설치에 대한 부적합.

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AGM형 전지(Absorbent-Glass-Mat-Battery) 전해질이 유리 매트에 의해 흡수되고 유지되는 전지에 부여된 이름입니다. 유리 매트는 초박형 유리 섬유로 짜여진 미세 다공성 부직포 소재입니다. 유리 매트는 전해질을 매우 잘 흡수하고 유지합니다. 동시에 그들은 분리기 역할을 합니다. 배터리는 유리 매트가 흡수할 수 있는 양의 전해질만 채워져 있으므로 AGM 배터리는 유출되지 않는 유형입니다. 이러한 배터리의 모노 블록이 손상되면 몇 밀리리터로 측정되는 소량의 전해질이 손실될 수 있습니다. 양극 및 음극은 그리드 팽창과 부식을 줄이기 위해 납-칼슘-주석 합금으로 만들어집니다. 활물질은 고순도 납(99.9999%)으로 만들어져 전극의 부식 및 배터리의 자가 방전 증가를 유발할 수 있는 오염 물질의 부정적인 영향을 제거합니다. 과도한 가스는 VRLA 배터리와 동일한 방식으로 제거됩니다.

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AGM형 배터리(Absorbent-Glass-Mat-Battery) 이 배터리의 장점은 높은 주기 내구성(많은 충방전 주기), 모노 블록 손상 또는 배터리 전복 시 안전성, 유지 보수입니다. - 무료, 낮은 가스 방출, 좋은 시작 품질. 단점은 높은 비용, 고온 불내성 및 엔진 실에 설치하기에 부적합하다는 것입니다.

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배터리의 기본 특성 배터리(E)의 기전력(EMF)은 외부 회로가 개방되었을 때 전극의 전위차 "+"와 "-"와 같습니다. 전해질 밀도에 대한 배터리 emf의 의존성은 다음 공식으로 표현됩니다. E = 0.85 + γ E- 기전력(V) γ - 전해질 밀도(g / cm3) 내부 저항 배터리의 내부 저항은 전해질 온도에 따라 다릅니다. , 배터리의 충전 상태 및 전해질의 밀도. 전해질의 밀도가 낮을 ​​때 배터리의 저항은 배터리가 방전될 때 낮은 온도에서 증가합니다. 배터리의 공칭 용량(Sleep) - 10.5V의 전압으로 20시간 방전할 때 배터리가 방출하는 전류량(암페어-시간). 자가 방전 배터리가 방전 회로에서 분리되면 배터리 20 ± 5 ° C의 전해질 온도에서 새 배터리의 정상적인 자체 방전 배터리 (무인 배터리 제외)는 공칭 용량의 10 %를 초과해서는 안됩니다. 자가방전의 증가는 배터리 커버 표면의 오염, 전해액 또는 유해한 불순물이 포함된 증류수 사용으로 인해 발생할 수 있으며, 이 자체 방전의 값은 하루 5~10%입니다. 전해질 온도가 감소하면 자체 방전이 감소합니다.

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자동차 배터리 전해액 준비에는 내열 접시(세라믹, 에보나이트, 유리)가 사용됩니다. 증류수를 전해질 준비용 용기에 먼저 부은 다음 계속 교반하면서 황산을 붓습니다. 황산에 물을 붓는 것은 금지되어 있습니다. 물을 산에 부으면 물이 빠르게 가열되어 산과 함께 끓고 튀게 됩니다. 전해질의 밀도는 밀도계(비중계)라는 장치로 측정됩니다.

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중앙 환기 시스템 중앙 환기 시스템은 특정 장소에 뚫린 하나의 구멍을 통해 가스를 배출할 수 있도록 합니다. 이 구멍에 튜브를 연결하면 가스 혼합물을 점화할 수 있는 부분에서 충분한 거리를 두고 가스가 배출되도록 할 수 있습니다. 배터리가 설치되는 위치에 따라 양극 또는 음극에서 가스가 배출됩니다.

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화염 방지 장치 화염 방지 장치는 다공성 합성 재료로 만들어지며 중앙 환기구 앞에 설치됩니다. 배터리에서 나오는 가스가 발화하는 경우 배터리에 화염이 침투하는 것을 방지해야 합니다.

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2개의 배터리가 있는 차량 전기 시스템 2개의 배터리 전기 시스템이 있는 차량에서 하나의 배터리는 엔진 시동에만 사용되고 다른 하나는 다른 전기 소비자에게 사용됩니다. 스타터 배터리는 스타터 회로에만 연결되며 주 배터리는 차량의 12볼트 온보드 네트워크에 사용됩니다. 이러한 기능 분리를 통해 주 배터리가 방전된 경우에도 엔진을 시동할 수 있습니다. 작동 중 스타터 배터리는 정전압 변환기(DC/DC)를 통해 최적의 충전 전류를 수신합니다. 스타터 배터리는 전압 변환기가 없기 때문에 네트워크에 과량의 에너지가 공급될 때만 충전됩니다.

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배터리 표시 1자리 - 직렬로 연결된 배터리 수 2문자 - 전기화학 시스템 유형(C - 리드) 3문자 - 배터리 용도(T - 스타터) 문자 뒤의 숫자 - 20시간 방전 모드에서 암페어시(Ampere-hours)의 공칭 용량 문자 용량 지정 후: A - 공통 덮개가 있는 플라스틱 모노블록 З - 유지 보수가 필요 없는 버전, 전해질로 채워지고 완전히 충전됨 H - 무건식 충전 배터리 배터리 유형 지정 후 모노블록의 재료는 다음을 수행할 수 있습니다. 표시됩니다: E - 에보나이트. T - 열가소성. 그런 다음 분리기의 재질 지정이 있을 수 있습니다. M - miplast. R-미포르. P - 똑같이했습니다. 6ST - 75 TRN 6 배터리, 납, 스타너, 용량 75암페어, 열가소성 모노블록, 마이포어 분리기, 건식 충전 배터리

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배터리를 충전된 상태로 유지하기 차량을 장기간 보관하면 대기 모드에서 작동하는 전환 불가능한 장치(시계, 도난 경보기)에서 소비되는 전류와 차량의 온도 상태 변화에 의해 배터리가 방전됩니다. 따라서 이러한 배터리의 충전 상태는 점차 감소합니다. 장기 보관 차량의 배터리 방전을 방지하기 위해 배터리를 재충전하여 손실된 에너지를 보상해야 합니다. 배터리를 완전히 충전된 상태로 유지하기 위해 최소 충전 수준에서 일정한 전압을 생성하는 충전기가 사용됩니다. 이를 위해 태양 전지판을 사용할 수 있습니다. 태양광 패널 VAS 6102는 대기 모드에 있는 차량 장치의 자체 방전 또는 전원 공급과 관련된 에너지 손실을 지속적으로 보상할 수 있습니다. 이 패널은 후면 창 뒤에 설치되며 담배 라이터 소켓을 통해 배터리에 연결됩니다.태양 전지 패널은 배터리를 충전하기에 충분한 전기를 사용합니다.열악한 조건에서 최대 3개의 패널을 병렬로 연결할 수 있습니다.

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배터리 하우징에 있는 기호의 의미 1 차량 소유자 매뉴얼의 지침을 준수하십시오. 2 산성 위험: 배터리 작업 시 보호 장갑과 보안경을 착용하십시오. 전해액이 환기구에서 빠져나갈 수 있으므로 배터리를 뒤집지 마십시오. 3 배터리를 취급할 때 불을 사용하거나 램프를 열거나 불꽃을 일으키거나 연기를 피우지 마십시오. 케이블 및 전기 제품을 취급할 때 아크를 피해야 하며 단락도 피해야 합니다. 이러한 이유로 배터리 위에 도구를 올려 놓지 마십시오. 4 배터리 작업 시 보안경을 착용하십시오. 5 어떤 경우에도 어린이가 배터리와 산성 용기 근처에 두지 않도록 하십시오. 6 배터리를 취급하면 폭발 위험이 있습니다. 충전되면 폭발성 산소수소 가스가 방출됩니다. 7 사용한 배터리는 일반 쓰레기와 함께 폐기해서는 안 됩니다. 8 배터리는 법적 규정에 따라 지정된 수거 장소에서만 폐기해야 합니다.

어큐뮬레이터는 이후의 사용을 위해 에너지를 저장하는 장치인 에너지 캐리어입니다. 충전식 배터리는 네트워크에서 일정 시간 동안 일정한 전류를 유지하도록 설계된 대체 에너지원이므로 배터리 용량은 A. 시간 단위로 측정됩니다.

일상 생활에서 배터리는 휴대폰, 자동차 후드 아래에서 발견되지만 배터리는 훨씬 더 널리 사용됩니다. 전자 제품에서는 무정전 전원 공급 장치의 에너지원이며 보안 시스템에서는 배터리가 네트워크의 대안으로 사용됩니다.

배터리는 운송, 철도 차량, 무궤도 전차, 자동차(하이브리드, 전기 자동차, 무궤도 전차, 심지어 거대한 "Belaz")에 널리 사용됩니다. 이동에는 특수 배터리를 사용합니다. 그리고 이들은 우리 자동차에 있는 일반적인 충전식 배터리가 아니며 추가 충전 서비스와 전해질 수준 및 밀도 제어가 필요합니다. 운송에 사용되는 배터리는 동력 장치 및 엔진의 작동을 위해 특별히 설계된 견인 배터리입니다. 이 충전식 배터리는 수명이 깁니다. 견인 배터리는 일정한 부하와 충전 빈도를 두려워하지 않습니다. 이러한 배터리의 겔 전해질은 가스 발생을 방지하여 플레이트의 수명을 보존합니다. 또한, 이 등급의 충전식 배터리는 끓는 것을 방지하고 충전-방전 모드에서 작동합니다.

견인 배터리는 가솔린 엔진을 사용할 수 없는 조건에서 창고 장비(스태커, 지게차, 전기 자동차 및 기타 기계)를 장착하는 데 사용됩니다. 전기 자동차의 서비스 수명은 디젤 차량보다 훨씬 길다는 점에 유의해야 합니다. 창고 장비의 경우 납산 배터리, 알카라인 배터리와 같은 여러 유형의 배터리가 사용됩니다. 그러나 배터리는 유지 관리가 적은 배터리와 젤 배터리의 두 가지 유형으로 나누는 것이 일반적입니다.

유지 관리가 적은 배터리는 용량과 충전 시간이 거의 동일한 기존 배터리와 매개변수가 유사합니다. 이 배터리는 작동 규칙을주의 깊게 준수해야하며 젤 전해질에는 이러한 단점이 없지만 젤 배터리의 충전 시간은 더 길고 용량은 약간 적습니다. 배터리의 주요 지표는 서비스 수명이며 젤 배터리의 경우 최대 8년입니다. 인기 측면에서 리더를 결정하기는 어렵습니다. 젤 배터리는 더 안정적인 것으로 간주되는 반면 일반 배터리는 사용이 더 유연하고 더 빨리 충전되며 더 많은 용량을 갖습니다.