Akumulatori, baterijas
- Detaļas
- 2517 skatījumi
Ierīces elektroenerģijas uzkrāšanai, atkārtoti izantojami ķīmiskās elektriskās enerģijas avoti.
Kad izlādējušies, to darbaspēju atjauno - uzlādē, laižot tiem cauri līdzstrāvu izlades strāvai pretējā virzienā. Akumulatori sastāv no 2 elektrolītā ievietotiem elektrodiem - anoda un katoda.
Vēsture. Iespējams, senākā zināmā baterija nāk no X gs. un uzieta Partiešu valsts pilsētā Seleikijā.
1835.gadā pirmo reizi vēsturē skots Roberts Andersons izstādē stādīja priekšā paša izgudroto elektroauto ar vienreiz lietojamām baterijām, kuru uzlādēšanā tika izmantota nafta. Šī automobīļa maksimālais brauksanas ātrums bija 12 km/st.
Kaut kad 1859.-1865.gados franču fiziķis Gastons Plante izgudroja uzlādējamu skābes-svina auto bateriju (akumulatoru), kas ir visvairāk izplatīta. Tās elektrolīts ir sērskābes šķīdums; uzlādētajā stāvoklī anods ir svina dioksīds (PbO2), katods - porains svins (Pb), izlādes laikā abi elektrodi pārvēršas par svina sulfātu (PbSO4).
Izstrādāt efektīvākas baterijas centās zviedru inženieris V.Jungners, kas 1899.gadā izgudroja niķeļa-kadmija akumulatoru, un amerikāņu fiziķis T.Edisons un 1901.gadā izgudrojis sārma (niķeļa-dzelzs) akumulatoru. To elektrolīts ir kālija vai nātrija hidroksīda šķīdums, anods izgatavots no niķeļa oksihidrāta (NiOOH), katods no dzelzs (Fe) vai kadmija (Cd).
Retāk lieto sudraba-cinka (Ag2O/Zn), sudraba-kadmija (Ag2O/Cd) akumulatorus. Perspektīvi ir cinka-skābekļa (O2/Zn) akumulatori, bet ar cietajiem elektrolītiem (darba temperatūra 300-400oC) nātrija-sēra (S/Na) un litija-sēra (Li/S) akumulatori.
Akumulatorus iedala:
- pēc konstrukcijas - stacionārie, vilces, hermētiskie;
- pēc elektrolīta - skābes, sārma;
- pēc elektrodu sastāva - svina, niķeļa kadmija, litija jonu.
Galvenie lielumi, kas raksturo akumulatorus, ir kapacitāte kulonos (C) vai ampērstundās (Axh), spriegums voltos (V), teorētiski iespējamā un praktiski sasniegtā īpatnējā enerģija džoulos vai vatstundas uz kilogramu (J/kg vai W x h/kg), iespējamais uzlādes-izlādes ciklu skaits.
Akumulatorus - parasti akumulatoru bateriju veidā - lieto automobīļos (startera akumulatori), elektrovilcienos, elektrokāros, elektrostacijās un apakšstacijās, sakaru tehnikā, aviācijā, kosmonautika, avārijas apgaismojumam.
Elektroķīmiskie litija jonu akumulatori.
Raksti.
Izstrādāti jauni, līdz 10 reizēm efektīvāki nanoakumulatori.
Vīrusu akumulators darbinās automašīnas.
Tukšais aķis uz Mazirbes ceļa.
Saites.
Elektroķīmija.
