배터리

화학

2022

배터리가 무엇이며 이 장치가 어떻게 작동하는지 설명합니다. 또한 존재하는 배터리의 종류와 배터리가 무엇인지.

배터리는 화학 에너지를 전기 에너지로 변환합니다.

배터리 란 무엇입니까?

전기 배터리 또는 축전지라고도하는 전기 배터리는 변환 할 수있는 전기 화학 전지로 구성된 장치입니다. 화학 에너지 안에 전력. 따라서 배터리는 직류를 생성하고 이러한 방식으로 크기와 전력에 따라 다양한 전기 회로에 전력을 공급하는 역할을 합니다.

전지는 19세기 발명과 20세기 대량 상용화 이후 우리 생활 속으로 완전히 편입되었습니다. 배터리의 발전은 전자의 기술 발전과 함께 진행됩니다. 리모콘, 시계, 컴퓨터 모든 종류의 휴대폰과 수많은 현대 기기는 배터리를 전원으로 사용하므로 다양한 전원으로 제조됩니다.

배터리의 충전 용량은 구성 특성에 따라 결정되며 암페어시(Ah)로 측정됩니다. 즉, 배터리가 연속 시간 동안 1암페어의 전류를 전달할 수 있음을 의미합니다. 충전 용량이 높을수록 내부에 더 많은 전류를 저장할 수 있습니다.

마지막으로, 대부분의 상업용 배터리는 수명이 짧기 때문에 강력한 오염 물질이 되었습니다. 와이 토양, 수명 주기가 완료되면 재충전하거나 재사용할 수 없으며 폐기됩니다. 금속 덮개가 녹슬면 배터리가 방전됩니다. 환경 그것의 화학적 함량 및 구성을 변경하고 pH.

배터리는 어떻게 작동합니까?

배터리에는 양극과 음극이 있는 화학 전지가 있습니다.

배터리의 기본 원리는 산화-환원 반응(산화 환원) 확실한 화학 물질, 그 중 하나는 잃는다 전자 (산화) 다른 쪽은 전자를 얻고(환원) 필요한 조건이 주어지면 초기 구성으로 돌아갈 수 있습니다. 전기 (충전) 또는 회로 폐쇄 (방전).

배터리에는 양극(양극)과 음극(음극)이 있는 화학 전지와 외부로 전기 흐름을 허용하는 전해질이 포함되어 있습니다. 이 전지는 배터리 유형에 따라 가역적 또는 비가역적 과정을 통해 화학 에너지를 전기 에너지로 변환합니다. 에너지. 여기에서 두 가지 유형의 세포가 구별됩니다.

  • 주요한. 일단 반응이 일어나면 원래 상태로 돌아갈 수 없어 저장 능력이 저하되는 것 전류. 비충전식 배터리라고도 합니다.
  • 고등학교. 전기 에너지를 가해 원래의 화학 조성을 회복할 수 있고, 완전히 소진되기 전에 여러 번 사용할 수 있는 것. 충전식 배터리라고도 합니다.

배터리 유형

리튬 배터리는 더 나은 에너지 밀도와 더 나은 방전율을 가지고 있습니다.

다음과 같이 제조에 사용되는 요소에 따라 다양한 유형의 배터리가 있습니다.

  • 알카라인 배터리. 일반적으로 일회용. 전해질로 수산화칼륨(KOH)을 사용합니다. 그만큼 화학 반응 에너지를 생성하는 것은 아연(Zn, 양극)과 이산화망간(MnO2, 음극) 사이에서 발생합니다. 매우 안정적인 배터리이지만 수명이 짧습니다.
  • 납산 배터리. 자동차와 오토바이에서 흔히 볼 수 있습니다. 충전할 때 두 개의 전극이 있는 충전식 배터리입니다. 리드: 이산화납 음극(PbO2) 및 해면상 납 양극(Pb). 사용된 전해질은 황산 (H2SO4) 수용액. 반면, 배터리가 방전되면 납은 금속 납(Pb)에 납(II) 황산염(PbSO4) 형태로 증착됩니다. 그런 다음 초기 충전 동안 PbSO4는 음극판에서 Pb로 환원되고 PbO2는 양극판에서 형성됩니다. 이 과정에서 납은 산화와 환원이 동시에 이루어집니다. 한편 방전시 PbO2는 PbSO4로 환원되고 Pb는 산화되어 PbSO4도 생성된다. 이 두 과정은 PbSO4 결정이 너무 커서 화학 반응성을 잃을 때까지 주기적으로 반복될 수 있습니다. 이것은 배터리가 황산화되어 새 것으로 교체해야 한다고 구어체로 말하는 경우입니다.
  • 배터리 니켈. 매우 저렴한 비용이지만 끔찍한 성능을 자랑하는 이 제품은 역사상 최초로 제조된 제품 중 일부입니다. 결과적으로 다음과 같은 새로운 배터리가 탄생했습니다.
    • 니켈-철(Ni-Fe). 그들은 니켈 도금 강철 시트로 감긴 얇은 튜브로 구성되었습니다. 양극판에는 수산화니켈(III)(Ni(OH) 3 )이 있었고 음극판에는 철(Fe)이 있었습니다. 사용된 전해질은 수산화칼륨(KOH)입니다. 수명은 매우 길었지만 낮은 성능과 높은 비용으로 인해 단종되었습니다.
    • 니켈-카드뮴(Ni-Cd). 그들은 카드뮴(Cd) 양극과 니켈(III) 수산화물(Ni(OH) 3) 음극, 전해질로 수산화칼륨(KOH)으로 구성됩니다. 이 축전지는 완벽하게 재충전이 가능하지만 에너지 밀도가 낮습니다(간신히 50Wh/kg). 또한 높은 메모리 효과(불완전 충전 시 배터리 용량 감소)와 카드뮴이 매우 오염시키기 때문에 점점 덜 사용됩니다.
    • 니켈 수소화물(Ni-MH). 그들은 양극에 니켈 옥시수산화물(NiOOH)을 사용하고 합금 금속 수소화물을 음극으로 사용합니다. Ni-Cd 배터리에 비해 부하 용량이 크고 메모리 효과가 적으며 배터리에도 영향을 미치지 않습니다. 환경 Cd가 없기 때문입니다(매우 오염되고 위험합니다). 그들은 완전 충전식이기 때문에 전기 자동차에 사용되는 선구자였습니다.
  • 리튬 이온(Li-ION) 배터리. 그들은 전해질로 리튬 염을 사용합니다. 그들은 가장 많이 사용되는 배터리입니다. 전자 제품 휴대폰 및 기타 휴대용 장치와 같이 크기가 작습니다. 이 제품은 엄청난 에너지 밀도와 매우 가벼우며 작은 크기와 우수한 성능을 제공하지만 최대 수명이 3년이라는 점이 두드러집니다. 그들이 가진 또 다른 장점은 낮은 메모리 효과입니다. 또한, 과열되면 폭발할 수 있는 요소가 가연성이므로 안전요소를 내장해야 하기 때문에 생산단가가 높다.
  • 리튬 폴리머(LiPo) 배터리. 그들은 일반 배터리의 변형입니다. 리튬, 더 나은 에너지 밀도와 더 나은 방전율을 가지지만 30% 미만의 전하를 잃으면 사용할 수 없다는 단점이 있으므로 완전히 방전되지 않도록 하는 것이 필수적입니다. 또한 과열되어 폭발할 수 있으므로 배터리를 보기 위해 너무 오래 기다리지 않거나 항상 인화성 물질이 없는 안전한 장소에 보관하는 것이 매우 중요합니다.

배터리 및 배터리

많은 스페인어권 국가에서는 용어만배터리.

조건 배터리 와이 배터리 이러한 맥락에서 그것들은 동의어이며 인간이 전기를 조작한 초기부터 왔습니다. 첫 번째 축전지는 초기에 공급되는 전류를 증가시키기 위해 전지 그룹 또는 금속 디스크로 구성되었으며 두 가지 방식으로 배열될 수 있습니다. 배터리, 또는 서로 옆에 있는 형태로 배터리.

그러나 많은 스페인어권 국가에서는 용어만 배터리, 그리고 바람직하다 누산기 축전기 등과 같은 다른 전기 제품을 위해.

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