Jekk ħares fil-kexxun tal-utilità tiegħek dan l-aħħar, jista 'jkollok innutat id-diversi forom, daqsijiet u tipi ta' batteriji li jsaħħu l-apparati elettroniċi tiegħek. L-ewwel, hemm iċ-ċelloli tal-buttuna tondi u mhux iċċarġjabbli għall-arloġġi u l-oġġetti żgħar tiegħek. Hemm ukoll il-batteriji ċilindriċi AA u AAA popolari għal kalkulaturi, arloġġi u remoti. Imbagħad għandek il-batteriji tal-jone tal-litju rikarikabbli fil-laptops u t-telefowns tiegħek. U tinsiex dwar il-batterija taċ-ċomb-aċidu fil-karozza tiegħek.
L-ewwel batteriji saru fis-snin 1800, u kienu pjuttost sempliċi. Waħda mill-ewwel dimostrazzjonijiet kienet serje ta 'diski tal-metall mxarrba fis-salmura, li x-xjentist Taljan Alessandro Volta sab ħoloq kurrent elettriku. L-ewwel batterija tal-aċidu taċ-ċomb kienet magħmula minn ftit biċċiet ta 'ċomb f'vażett ta' aċidu sulfuriku. Il-verżjonijiet moderni mhumiex daqshekk differenti. Huma sempliċement aktar faċli biex jimmanifatturaw u fihom diversi addittivi biex itejbu l-prestazzjoni.
Fil-każijiet kollha, il-batteriji jwettqu bl-istess mod: differenza ta 'vultaġġ bejn żewġ elettrodi mhux simili tipproduċi kurrent elettriku, li jista' jintrema biex jitħaddem apparat. Batteriji rikarikabbli jistgħu mbagħad ireġġgħu lura dan il-kurrent biex jiċċarġjaw lura. Ġewwa l-batterija, il-kurrent elettriku huwa akkumpanjat mill-fluss ta 'joni minn likwidu, l-elettrolit.
Il-passaġġ ta 'kull elettron fil-kurrent huwa akkumpanjat mit-trasport ta' jone wieħed mill-elettrolit. L-elettrodi li jistgħu jaħżnu aktar joni jwasslu għal batteriji li jistgħu jżommu aktar ħlas u għalhekk idumu aktar fuq ħlas wieħed. Elettrodi li huma mfassla għal ħażna ta 'joni aktar mgħaġġla jwasslu għal batteriji li jistgħu jeħilsu aktar malajr, għal applikazzjonijiet ta' enerġija għolja. Fl-aħħar, li tkun tista 'tiċċarġja u teħles ħafna drabi mingħajr degradanti twassal għal batteriji b'ħajjithom twal.
Batteriji taċ-ċomb-aċidu
Il-batterija tal-aċidu taċ-ċomb kienet l-ewwel batterija rikarikabbli ivvintata lura fl-1859 minn Gaston Plante, li esperimenta bil-pjanċi taċ-ċomb f'soluzzjoni aċiduża u sab li l-fluss u l-ħażna tal-kurrent elettriku jistgħu jinqaleb.
Batterija taċ-ċomb-aċidu trid tkun kbira biżżejjed biex tipprovdi ħlas biżżejjed biex tibda karozza. Għandu wkoll jista 'jintuża fi klimi kesħin u l-aħħar ħafna snin. Peress li l-elettrolit huwa aċidu korrużiv, il-kisi estern għandu jkun iebes biex jipproteġi lin-nies u partijiet tal-karozzi minn kwalunkwe ħsara possibbli. Li tkun taf dan kollu, jagħmel sens li l-batteriji moderni taċ-ċomb-aċidu huma blokki u tqal.
Batteriji alkalini
Min-naħa l-oħra, apparati tad-dar bħal kalkulaturi u skali diġitali jistgħu jaffordjaw li jużaw batteriji iżgħar minħabba li ma jeħtiġux ħafna ħlas. Dawn huma primarjament batteriji alkalini li ma jistgħux jiġu kkargati li ilhom jintużaw għal għexieren ta 'snin. Id-daqsijiet standardizzati taċ-ċelloli huma AAAA, AAA, AA, C u D, kif ukoll buttuni u ċelloli tal-muniti u ħafna oħrajn. Id-daqsijiet huma relatati ma 'kemm il-ħlas jaħżnu - iktar tkun kbira l-batterija, iktar tkun għandha - u d-daqsijiet tal-apparati li jaħdmu.
Kultant, tista 'ssib batteriji alkalini mibjugħa f'forom rettangolari, bħal batteriji komuni 9- Volt, imma tiftaħ il-kisi ta' barra u ssib li huma sempliċement ftit ċelloli ċilindriċi konnessi flimkien ġewwa. Il-batteriji ċilindriċi ilhom madwar tant u jintużaw tant b'mod wiesa 'li sempliċement ma jagħmilx sens għall-kumpaniji li jimmanifatturaw xi ħaġa differenti - ikun jeħtieġ investiment biex ibiddel il-faċilitajiet tal-manifattura tagħhom, xi ħaġa li huma pjuttost ma jagħmlux.
Batteriji tal-jone tal-litju
Il-batteriji tan-nikil-kadmju kienu l-ewwel batteriji li jistgħu jiġu rikarikabbli ħafna għall-elettronika tad-dar u kienu popolari sa tmiem is-seklu 20. Imma kellhom l-iżvantaġġi tagħhom. Il-kadmju huwa tossiku ħafna, u l-batteriji sofrew minn "effett ta 'memorja", li naqsu ħajjithom.
Għal ħafna għexieren ta 'snin, il-litju ġie studjat għal użu potenzjali f'batteriji rikarikabbli minħabba l-proprjetajiet uniċi tiegħu bħala metall ħafif li jaħżen ħafna enerġija. Sony l-ewwel kummerċjalizzat il-batterija tal-jone tal-litju fl-1991.
Il-kumpanija għamlet ċelloli ċilindriċi minħabba li dawn kienu l-aktar faċli għall-manifattura. Fid-disgħinijiet, Sony kienet qed tagħmel ħafna kamkorders u tejps, u b'hekk kellha ħafna tagħmir għall-manifattura roll-to-roll. Kien naturali li terġa 'tpoġġi dan it-tagħmir biex tipproduċi rombli ta' elettrodi tal-batterija, li huma magħmula billi jitfgħu films fuq folji ta 'ram jew aluminju u mbagħad jirromblawhom f'ċilindru ta' "ġelatina".
Il-kisi oħxon ta 'dawn iċ-ċelloli ċilindriċi huwa b'saħħtu mekkanikament, u biex iżidu saff ieħor ta' sigurtà għandhom valv ta 'serħan mill-pressjoni. Malajr ħafna, dawn iċ-ċelloli tal-jone tal-litju bikrija ħadu f'idejhom is-suq tal-elettronika portabbli, speċjalment għal laptops u mowbajls, minħabba li maħżuna aktar enerġija u damu aktar mill-batteriji rikarikabbli tan-nikil-kadmju.
Fatturi li jiffurmaw il-batteriji
Il-batteriji jsiru f'ċerti daqsijiet u forom għal raġunijiet ta 'spejjeż u manifattura, iżda f'każijiet oħra minħabba proċessi ta' manifattura ta 'wirt. Id-domanda tas-suq għandha wkoll rwol.
Pereżempju, vetturi elettriċi ma telqux sakemm Tesla bdiet tagħmel karozzi bl-użu ta 'ċelloli ċilindriċi tal-batterija tal-jone tal-litju aktar milli l-borża rettangolari jew ċelloli priżmatiċi li dawk li jfasslu l-EV oħra użaw. Iċ-ċelloli tal-borża u l-priżmatiċi jistgħu jiġu ppakkjati flimkien mill-qrib, iżda minħabba li ċ-ċelloli ċilindriċi kienu diġà prodotti bil-massa għall-elettronika portabbli, Tesla kienet kapaċi tagħmel EVs bi prezz baxx fl-2010.
Liema forom u daqsijiet tal-batteriji se jieħdu fil-futur jiddependi mhux biss fuq kemm l-enerġija jaħżnu, iżda wkoll fuq l-ekonomija tas-suq - kemm hu faċli li tagħmel kull tip ta 'ċellula, kemm tiswa biex tagħmilhom u għal xiex jintużaw. U dawk il-fatturi huma taħlita ta 'innovazzjoni u storja.