Baterije in njihova predstavitev uporabe. Uporaba baterij. Delo se lahko uporablja za izvajanje lekcij in poročil na predmet "Fizika"

Diapozitiv 2

Diapozitiv 3

Diapozitiv 4

Diapozitiv 5

Diapozitiv 6

Diapozitiv 7

Diapozitiv 8

baterija
Baterija je vir električnega toka, delovanje
ki temelji na kemičnih reakcijah. baterija
se lahko večkrat polni in izprazni.
Polnjenje za shranjevanje in ponovno polnjenje
ločene baterije v ločen razred naprav,
se pogosto uporablja tako v proizvodnji kot v vsakdanjem življenju.

Opis predstavitve za posamezne diapozitive:

1 diapozitiv

Opis diapozitiva:

2 diapozitiv

Opis diapozitiva:

Avtomobilski baterije za ponovno polnjenje Svinčeno-kislinska baterija, ki jo je leta 1859 izumil francoski zdravnik Gaston Planté, je bila prva naprava za shranjevanje energije, namenjena komercialni uporabi. Njegova zasnova je bila sestavljena iz pločevinastih svinčenih elektrod, ločenih s ločevalniki iz tkanine, ki so jih zvili in dali v posodo z 10 % raztopino žveplove kisline. Pomanjkljivost prvih svinčenih baterij je bila njihova majhna zmogljivost. Razlog za pomanjkanje je bil očiten - zasnova plošč. Zato je bilo nadaljnje izboljšanje zasnove svinčenih baterij namenjeno izboljšanju zasnove plošč in separatorjev, ki se v njih uporabljajo. Leta 1880 je K. Fore predlagal tehnologijo za izdelavo čelnih elektrod z nanašanjem svinčevih oksidov na plošče. Ta zasnova elektrod je omogočila znatno povečanje zmogljivosti baterij. Leta 1881 je E. Volkmar predlagal uporabo razpršene mreže kot elektrod. Istega leta je znanstvenik Sellon prejel patent za tehnologijo za izdelavo rešetk iz zlitine svinca in antimona.

3 diapozitiv

Opis diapozitiva:

Avtomobilski akumulatorji Sprva je bila praktična uporaba svinčenih akumulatorjev težka zaradi pomanjkanja polnilnikov – za polnjenje so uporabljali primarne Bunsenove elemente. To pomeni, da je bil kemični vir toka napolnjen iz drugega kemičnega vira - baterije galvanskih celic. Stanje se je dramatično spremenilo s prihodom poceni generatorjev enosmernega toka. Prav svinčeve baterije so bile prve polnilne baterije na svetu, ki so našle komercialno uporabo. Do leta 1890 so njihovo serijsko proizvodnjo obvladali v mnogih industrializiranih državah. Leta 1900 je nemško podjetje Varta izdelalo prve zagonske baterije za avtomobile.

4 diapozitiv

Opis diapozitiva:

Avtomobilski akumulatorji Poleg zagona motorja avtomobilski akumulator deluje kot varovalna naprava in oskrbovalec električne energije v omrežju vozila.

5 diapozitiv

Opis diapozitiva:

Avtomobilske baterije 12-voltna baterija vsebuje 6 zaporedno povezanih baterij. Baterije so nameščene v ohišju iz polipropilena (monoblok), vsaka baterija vsebuje blok pozitivnih in negativnih elektrod. Rešetke plošč so napolnjene z aktivno maso, ki jo sestavlja oksidiran svinčev prah, pomešan z vodno raztopino žveplove kisline. Aktivna masa pozitivnih plošč je manj močna od negativnih, zato so nekoliko debelejše. Število negativnih plošč v akumulatorju je za 1 več kot pozitivne.Med elektrodami različne polarnosti, katerih svinčene mreže so prevlečene z aktivno maso, so nameščeni separatorji iz neprevodnega mikroporoznega materiala.Separatorji so izdelani iz polietilena v v obliki ovojnic, ki jih nataknemo na pozitivne ali negativne elektrode, da bi preprečili kratek stik med ploščami v primeru drobljenja aktivne mase.

6 diapozitiv

Opis diapozitiva:

7 diapozitiv

Opis diapozitiva:

8 diapozitiv

Opis diapozitiva:

Avtomobilski akumulatorji Polni terminali, medelementni mostički in ročaji za povezovanje elektrod so izdelani iz svinčevih zlitin. Polne sponke imajo različne premere, pozitivni terminal (anoda) pa je vedno debelejši od negativnega (katoda), kar naj bi preprečilo napake pri priklopu baterije na električno omrežje. Mostovi so narejeni iz svinca ali bakra. Medelementni skakalci prehajajo skozi luknje v predelnih stenah med celicami monobloka.Monoblok, izdelan iz kislinsko odpornega in neprevodnega materiala (polipropilen), tvori ohišje baterije. Na dnu monobloka so predvidene montažne izbokline. Zgornji del monobloka je zaprt s pokrovom.

9 diapozitiv

Opis diapozitiva:

Avtomobilske baterije Baterije, ki tvorijo baterijo, so povezane zaporedno s pomočjo medceličnih skakalcev. ... Napetost ene baterije je 2 V. Tako je zagotovljena zahtevana napetost na sponkah akumulatorja. V tem primeru je negativni pol ene baterije priključen na pozitivni pol sosednje baterije. Utotal = U1 + U2 + U3 +… Kot elektrolit, ki se vlije v baterijo, se uporablja raztopina koncentrirane žveplove kisline (H2SO4) in destilirane vode (H2O). Razmerje med kislino in vodo je odvisno od temperature okolice. Elektrolit zapolni proste prostornine celic in prodre v pore aktivne mase elektrod in separatorjev. V baterijah prejšnjih izvedb je bila vsaka celica opremljena z navojnim čepom, ki je služil za polnjenje elektrolita, vzdrževanje in odvajanje detoniranega plina, ki nastane med delovanjem baterije. Sodobne baterije, ki ne potrebujejo vzdrževanja, nimajo vtičev ali pa so zaprte na vrhu. Plini se iz teh baterij odstranijo preko centralnega prezračevalnega sistema.

10 diapozitiv

Opis diapozitiva:

PbO2 + Pb + 2H2SO4 = PbSO4 + PbSO4 + 2H2O YYYYYYYYY PbSO4 + PbSO4 + 2H2O = PbO2 + Pb + 2H2SO4 Aktivna masa "-" elektrode se pretvori iz gobastega svinca (Pb) v svinčev sulfat (Pb) pretvori v svinčev sulfat (PbSO4) PbO2 in PbSO4 v "-" v gobasti svinec

11 diapozitiv

Opis diapozitiva:

12 diapozitiv

Opis diapozitiva:

Avtomobilske baterije Svinec, iz katerega so izdelane elektrodne plošče katere koli baterije, ima nizke lastnosti litja. Pri izdelavi plošč mu je treba dodati antimon. Vendar antimon sčasoma kristalizira, rešetke plošč pa korodirajo in se pokvarijo. Poleg tega antimon pospešuje procese hidrolize in izhlapevanja vode, ki spremljajo delovanje baterije in povzročajo znižanje nivoja elektrolita in izpostavljenost plošč, kar pa, ko površina plošč pride v stik z zrakom, posledično , prispeva k koroziji, sulfaciji in zmanjšanju zmogljivosti baterije. Torej je antimon tradicionalen, a nezaželen element, ki se uporablja pri izdelavi baterij. Vsebnost antimona v zlitini, iz katere je izdelana rešetka plošče, so podjetja, ki imajo v svojem arzenalu edinstvene visokoprecizne tehnologije, zmanjšala in nadomestila ta element s kalcijem. Bosch ne izdeluje mreže z litjem, temveč s hladnim perforiranjem. prazen list z naknadnim raztezanjem (tehnologije Power Frame). V tem primeru surovina ni podvržena toplotnim učinkom, končna rešetka pa ohranja stabilne elektrokemijske parametre. Poleg tega imajo perforirano-raztegnjene mreže povečano kontaktno površino z aktivno maso, bolje zadržijo njene delce v svojih celicah in s tem podaljšajo življenjsko dobo baterije.

13 diapozitiv

Opis diapozitiva:

Stabilen okvir rešetke PowerFrame Preprečuje nabiranje rešetke in korozijo robov, kar povzroči poškodbe kletke ali kratek stik zaradi stika rešetke z negativno ploščo. Vtisnjena mreža Stabilna in natančno izdelana struktura zagotavlja odličen oprijem aktivne mase na mrežo ter omogoča hitro in nizko uporno polnjenje in praznjenje baterije. Za razliko od tradicionalnih rešetk ni krhkosti zaradi mehanske deformacije med izdelavo. Optimalna struktura mreže Več svinca se nanese na mestih največje električne obremenitve: mreža je močnejša in bolj odporna proti koroziji. Optimizirana oblika rešetke Zahvaljujoč izboljšani obliki so tokovne celice rešetke usmerjene neposredno na sredinski kontakt plošče. Zaradi manjšega upora se doseže izboljšana prevodnost in tok potuje najkrajšo razdaljo do porabnika.

14 diapozitiv

Opis diapozitiva:

Rešetke PowerFrame Rešetke PowerFrame (desno) so manj občutljive na korozijo in ohranjajo električno prevodnost. Na rešetki na levi korozija uniči material, ki prehaja skozi plast zlitine. Rezultat je ultra visoka tokovna obremenitev in zmanjšana življenjska doba baterije.

15 diapozitiv

Opis diapozitiva:

Razvrstitev baterij Baterije s tekočim elektrolitom Elektrolit v teh baterijah je v tekočem stanju in se včasih imenuje "moker". Te baterije so na voljo v različicah, ki jih je mogoče servisirati, in ne. V prvi različici so njihove celice opremljene s čepi, v drugi različici pa takih čepov ni.

16 diapozitiv

Opis diapozitiva:

Indikator stanja baterije s tekočim elektrolitom Nekatera podjetja proizvajajo baterije, opremljene z indikatorjem, po barvi katerega lahko ocenite stanje napolnjenosti baterije in nivo elektrolita v njej. Za predhodno oceno stanja baterije zadostuje navedba v eni celici. Preden uporabite indikator, ga nežno potrkajte z ročajem izvijača. Zaradi tega se bodo zračni mehurčki, ki bi lahko motili opazovanje, dvignili navzgor. Posledično bo barva indikatorskega očesa vidna bolj jasno.

17 diapozitiv

Opis diapozitiva:

18 diapozitiv

Opis diapozitiva:

19 diapozitiv

Opis diapozitiva:

20 diapozitiv

Opis diapozitiva:

21 diapozitiv

Opis diapozitiva:

Klasifikacija baterij Baterije s svinčeno kislinsko baterijo (VRLA) z ventilsko regulacijo. Te baterije imajo omejeno mobilnost elektrolitov. Pokrovčki njihovih celic se ne izkažejo.Vodik in kisik, ki nastaneta med polnjenjem, običajno ne zapustita baterijskih celic in reagirata med seboj in tvorita vodo. Prednost: delovanje brez vzdrževanja. slabosti: Prekomerno polnjenje pod previsoko napetostjo spremlja sproščanje plinov skozi varnostne ventile. Če se plini izgubijo, celic ni mogoče napolniti z vodo; prekomerno polnjenje baterije lahko povzroči njeno okvaro! Zato je mogoče takšne baterije polniti samo iz virov energije z napetostjo, ki ne presega 14,4 V!

22 diapozitiv

Opis diapozitiva:

VRLA AKUMULATORSKI ČEPI V celične čepe so vgrajeni varnostni ventili, ki spuščajo pline v centralni prezračevalni sistem le pri določenem nadtlaku.

23 diapozitiv

Opis diapozitiva:

Baterije z gel elektrolitom (tehnologija GEL) Elektrolitu teh baterij se doda silicijeva kislina (silikagel), ki jo spremeni v gel, zaradi odvajanja plinov so te baterije tipa VRLA, dodana je tudi fosforna kislina. na elektrolit teh baterij, kar znatno poveča njihovo ciklično stabilnost (število možnih ciklov praznjenja in polnjenja) in sposobnost okrevanja po globoki praznjenju.Te baterije so opremljene s skupnim pokrovom, v katerem so nesnemljivi baterijski vtiči. integrirana in predviden je centralni prezračevalni kanal. Pri proizvodnji gel baterij se uporablja svinec visoke čistosti - to večkrat poveča obratovalne lastnosti baterije. Gel tesno objame plošče in ne dopušča, da bi se aktivna masa zrušila, njegova povečana odpornost proti izpustnim tokovom pa preprečuje nastanek "škodljivih" neuničljivih svinčevih sulfatov. prednosti: nizka verjetnost izgube elektrolita, visoka ciklična obstojnost, popolna brez vzdrževanja, zmanjšano nastajanje plinov. Slabosti: poslabšane zagonske lastnosti pri nizkih temperaturah, visoki stroški, nestrpnost do visokih temperatur in s tem povezana neprimernost za vgradnjo v motorni prostor.

24 diapozitiv

Opis diapozitiva:

Baterije tipa AGM (Absorbent-Glass-Mat-Battery) To je ime za baterije, v katerih se elektrolit absorbira in zadrži s steklenimi preprogami. Glass mat je mikroporozen netkani material iz prepletenih ultra tankih steklenih vlaken. Steklene preproge zelo dobro absorbirajo in zadržijo elektrolit. Hkrati delujejo kot ločevalci. Baterija je napolnjena samo s količino elektrolita, ki jo steklene blazine lahko absorbirajo, zato so AGM baterije nerazlitja. Če je monoblok takšne baterije poškodovan, je možna izguba majhnih količin elektrolita, merjena v nekaj mililitrih. Pozitivne in negativne elektrode so izdelane iz zlitine svinec-kalcij-kositer za zmanjšanje nabrekanja in korozije mreže. Aktivni material je izdelan iz visoko čistega svinca (99,9999%), da se odpravi negativni učinek kontaminantov, ki lahko povzročijo korozijo elektrod in povečano samopraznjenje baterije. Odvečni plini se iz njih odstranijo na enak način kot VRLA baterije.

25 diapozitiv

Opis diapozitiva:

26 diapozitiv

Opis diapozitiva:

Akumulatorji tipa AGM (Absorbent-Glass-Mat-Battery) Prednosti teh baterij so: visoka ciklična vzdržljivost (veliko število ciklov polnjenja-praznjenja), varnost v primeru poškodbe monobloka ali prevrnitve baterije, vzdrževanje -brez, nizke emisije plinov, dobre zagonske lastnosti. Slabosti so: visoka cena, visoka temperaturna intoleranca in s tem povezana neprimernost za vgradnjo v motorni prostor.

27 diapozitiv

Opis diapozitiva:

OSNOVNE ZNAČILNOSTI akumulatorja Elektromotorna sila (EMF) baterije (E) je enaka potencialni razliki "+" in "-" elektrod, ko je zunanji tokokrog odprt. Zasvojenost EMF baterije na gostoto elektrolita izrazimo s formulo: E = 0,85 + γ E- elektromotorna sila (B) γ - gostota elektrolita (g / cm3) Notranji upor Notranji upor baterije je odvisen od temperature elektrolita, stanja napolnjenosti baterije in gostote elektrolita. Odpornost baterije se poveča, ko je gostota elektrolita nizka, pri nizki temperaturi, ko se baterija izprazni. Nazivna zmogljivost baterije (Sleep) - količina električne energije v amper urah, ki jo baterija odda pri 20-urnem praznjenju do napetosti 10,5 V. Samopraznjenje Ko je baterija izklopljena iz tokokroga praznjenja, se baterija se spontano izprazni Ta proces se imenuje samopraznjenje Normalno samopraznjenje novih Baterija (razen nenadzorovanih) pri temperaturi elektrolita 20 ± 5 °C ne sme presegati 10 % nazivne kapacitete. Povečano samopraznjenje je lahko posledica kontaminacije površine pokrova baterije ali uporabe elektrolita ali destilirane vode, ki vsebuje škodljive nečistoče, vrednost tega samopraznjenja je lahko 5-10 % na dan. Z znižanjem temperature elektrolita se samopraznjenje zmanjša.

28 diapozitiv

Opis diapozitiva:

Avtomobilske baterije Za pripravo elektrolitov se uporabljajo toplotno odporne posode (keramika, ebonit, steklo). Destilirano vodo najprej vlijemo v posodo za pripravo elektrolita, nato pa ob stalnem mešanju žveplovo kislino. Prepovedano je vliti vodo v žveplovo kislino, ker ko vodo vlijemo v kislino, se voda hitro segreje, zavre in brizga s kislino. Gostota elektrolita se meri z napravo, imenovano denzimeter (hidrometer).

29 diapozitiv

Opis diapozitiva:

Centralni prezračevalni sistem Centralni prezračevalni sistem omogoča odvajanje plinov skozi eno luknjo, narejeno na določenem mestu. S priključitvijo cevi na to luknjo je mogoče zagotoviti, da se plini odvajajo na zadostni razdalji od delov, ki lahko vžgejo mešanico plinov. Odvisno od mesta, kjer je baterija nameščena, se plini odvajajo s strani pozitivnega ali negativnega pola.

30 diapozitiv

Opis diapozitiva:

Odvodnik plamena Odvodnik plamena je izdelan iz poroznega sintetičnega materiala in je nameščen pred centralno prezračevalno odprtino. Preprečiti mora prodiranje plamena v baterijo, če se plini, ki iz nje uhajajo, vnamejo.

31 diapozitiv

Opis diapozitiva:

Električni sistem vozila z dvema baterijama Pri vozilih z dvema akumulatorskima električnim sistemom se en akumulator uporablja izključno za zagon motorja, drugi pa služi drugim električnim porabnikom. Akumulator za zagon je priključen samo na zaganjalnik, omrežni akumulator pa služi 12-voltnemu omrežju vozila. Ta ločitev funkcij zagotavlja, da se motor lahko zažene tudi, ko je omrežna baterija izpraznjena. Med delovanjem zaganjalnik prejme optimalni polnilni tok s pomočjo pretvornika konstantne napetosti: (DC / DC). Akumulator za zagon se polni le, če je v omrežje dovedena presežna energija, saj pretvornika napetosti ni.

32 diapozitiv

Opis diapozitiva:

Oznaka baterije 1 številka - število serijsko povezanih baterij 2 črka - vrsta elektrokemičnega sistema (C - vodnik) 3 črka - namen baterije (T - zaganjalnik) Številka za črkami - nazivna zmogljivost v amper urah pri 20-urnem načinu praznjenja Črke po oznaki kapacitete: A - plastični monoblok s skupnim pokrovom Z - različica brez vzdrževanja, napolnjena z elektrolitom in popolnoma napolnjena H - baterija brez suhega polnjenja Po oznaki tipa baterije lahko material monobloka biti označeni: E - ebonit. T - termoplast. Potem je lahko oznaka materiala separatorjev: M - miplast. R - mipor. P - storil enako. 6ST - 75 TRN 6 baterij, svinec, starner, zmogljivost 75 amper ur, termoplastični monoblok, separatorji mipore, suho polnjena baterija

33 diapozitiv

Opis diapozitiva:

34 diapozitiv

Opis diapozitiva:

Ohranjanje akumulatorja v napolnjenem stanju Pri dolgotrajnem skladiščenju se njihove baterije izpraznijo zaradi toka, ki ga porabijo nepreklopne naprave (ure, protivlomni alarmi), ki delujejo v stanju pripravljenosti, kot tudi zaradi spremembe temperaturnega stanja baterije same, zato se stanje napolnjenosti takšnih baterij postopoma zmanjšuje. Da bi preprečili praznjenje akumulatorjev v vozilih, ki so v dolgotrajnem skladiščenju, se le-te polnijo, pri čemer je treba izgubljeno energijo nadomestiti. Če želite, da je baterija popolnoma napolnjena, uporabite polnilnik, ki ustvarja konstantno napetost na minimalni ravni za polnjenje. Za to je mogoče uporabiti sončno ploščo. Sončna plošča VAS 6102 lahko nenehno kompenzira izgube energije, povezane s samopraznjenjem ali napajanjem naprav v vozilu, ki so v stanju pripravljenosti. Ta plošča je nameščena zadaj zadnje okno in se poveže z baterijo preko vtičnice za vžigalnik.Električna energija, ki jo proizvede solarna plošča, običajno zadostuje za ponovno polnjenje baterije.V neugodnih razmerah je mogoče vzporedno priključiti do tri od teh panelov.

Opis diapozitiva:

Pomen simbolov na ohišju akumulatorja 1 Upoštevajte navodila v navodilih za uporabo vozila. 2 Nevarnost kisline: Pri delu z baterijami nosite zaščitne rokavice in očala. Baterij ne smete prevrniti, saj lahko elektrolit uhaja iz prezračevalnih odprtin. 3 Pri rokovanju z baterijami ne uporabljajte ognja ali odpirajte svetilk, ne povzročajte isker in ne kadite. Pri ravnanju s kabli in električnimi napravami se je treba izogibati nastankom loka, izogibati se je treba tudi kratkim stikom. Zaradi tega orodja ne postavljajte na baterije. 4 Pri delu z baterijami nosite zaščitna očala. 5 Otroci se v nobenem primeru ne smejo bližati baterijam in posod s kislino. 6 Nevarnost eksplozije, če ravnate z baterijo. Ko se napolni, se sprošča eksploziven plin oksivodikov. 7 Izrabljenih baterij ne odlagajte med komunalne odpadke. 8 Baterije smete odvreči samo na za to predvidena zbirna mesta v skladu z zakonskimi predpisi.

Akumulator je naprava za shranjevanje energije za njeno nadaljnjo uporabo, nosilec energije. Akumulatorska baterija je alternativni vir energije, zasnovan za vzdrževanje stalnega toka v omrežju za določen čas, zato se zmogljivost baterije meri v A. urah.

V vsakdanjem življenju se baterija nahaja v mobilnih telefonih, pod pokrovom avtomobilov, vendar se baterije uporabljajo veliko širše. V elektroniki so to viri energije za neprekinjeno napajanje, v varnostnih sistemih se baterija uporablja kot alternativa omrežju.

Baterija se pogosto uporablja v transportu, železniški vagoni, trolejbusi, avtomobili - hibridi, električni avtomobili, trolejbusi in celo ogromni "Belaz" - uporabljajo posebne baterije za gibanje. In to niso običajne polnilne baterije, ki so v naših avtomobilih in zahtevajo dodaten servis polnjenja ter nadzor nivoja elektrolita in njegove gostote. Baterije, ki se uporabljajo v transportu, so vlečne baterije, zasnovane posebej za delo napajalne enote in motorji. Te polnilne baterije imajo dolgo življenjsko dobo. Vlečne baterije se ne bojijo stalnih obremenitev in frekvence polnjenja. Gel elektrolit v takšnih baterijah preprečuje nastajanje plina, kar ohranja življenjsko dobo plošč. Poleg tega so polnilne baterije tega razreda zaščitene pred vrenjem in delujejo v načinu polnjenja-praznjenja.

Vlečne baterije se uporabljajo za opremljanje skladiščne opreme: viličarjev, viličarjev, električnih avtomobilov in drugih strojev, v pogojih, kjer je uporaba nemogoča bencinskih motorjev... Treba je opozoriti, da je življenjska doba električnega avtomobila veliko višja od življenjske dobe njegovih dizelskih kolegov. Za skladiščno opremo se uporablja več vrst baterij: svinčeno-kislinske baterije, alkalne baterije. Vendar je običajno deliti baterije na dve vrsti - to so baterije z nizkim vzdrževanjem in gel baterije.

Baterije, ki ne potrebujejo vzdrževanja, so po svojih parametrih podobne klasičnim, približno enake zmogljivosti in časa polnjenja. Te baterije potrebujejo skrb in natančno upoštevanje pravil delovanja, gel elektrolit je brez takšnih pomanjkljivosti, vendar je čas polnjenja gel baterije daljši, zmogljivost pa je nekoliko manjša. Glavni kazalnik baterije je njena življenjska doba, za gel baterije je lahko do 8 let. Težko je določiti vodilnega po priljubljenosti, gel baterije veljajo za bolj zanesljive, medtem ko so navadne baterije bolj prilagodljive pri uporabi, hitreje se napolnijo in imajo večjo zmogljivost.