Өрхийн батерейг давсны болон шүлтлэг батерей гэж хувааж болно. Саяхныг хүртэл давстай батерейнууд түгээмэл бөгөөд эрэлт хэрэгцээтэй байсан бөгөөд тэдгээрийг ашиглаж эхэлсэн хэлбэрээр бараг өөрчлөгдөөгүй байсан. 1960 онд шүлтлэг батерейг зах зээлд нэвтрүүлсний дараа энэ нь хамгийн алдартай болсон.
Давсны батерей нь шүлтлэг батерейгаас эртнийх юм
Анхны батерейг 1800 онд Италийн физикч Алессандро Вольта зохион бүтээсэн бөгөөд энэ нь давслаг байсан. Түүний нээлт нь цайр, мөнгөний металл диск, давсны уусмалд дэвтсэн цаасан картон зэргийг хослуулсан явдал байв. Тэр цагаас хойш эрдэмтэд батерейны хийц, найрлагыг улам боловсронгуй болгожээ.
1820 онд Британийн эрдэмтэн Жон Даниел цайр, зэсийн сульфатыг электролит болгон ашиглаж болох батерейг бүтээжээ. Ийм төхөөрөмжүүдийн хүч нь 1.1 вольт байсан бөгөөд хаалганы хонх, утас болон бусад цахилгаан хэрэгсэлд ашиглахад 100 жил ажиллах чадвартай байв.
Шүлтлэг батерейг анх 19-р зууны сүүлч, 20-р зууны эхэн үед эрдэмтэд Томас Эдисон, Волдемар Юнгер нар бүтээжээ. Эдгээрийг зөвхөн 1960 онд олон нийтэд танилцуулсан. Эхний борлуулсан шүлтлэг батерейнд бага хэмжээний мөнгөн ус байсан. Орчин үеийн хүмүүст түүний хэмжээ хамгийн бага хэмжээнд хүртэл буурч байна.
Батерей хэрхэн ажилладаг вэ?
Шүлтлэг ба давсны батерейны ялгааг ойлгохын тулд эдгээр төхөөрөмжийн ажиллагааны ерөнхий зарчимд анхаарлаа хандуулах хэрэгтэй. Төхөөрөмжийг батерейнд холбоход хариу урвал гарч ирдэг бөгөөд үүний үр дүнд цахилгаан энерги үүсдэг. Энэ урвалыг цахилгаан химийн гэж нэрлэдэг.
Электронууд нь зай дотор хөдөлж, цахилгаан гүйдэл үүсгэдэг бөгөөд тэдгээрээс төхөөрөмжүүд тэжээгддэг. Анод ба катодыг электролит, өөрөөр хэлбэл тусгаарлагчаар тусгаарладаг. Электронууд нь анодын эргэн тойронд, зайны сөрөг төгсгөлийг цуглуулдаг. Зайны хоёр эсрэг төгсгөлийг гаднаас нь утсаар холбосон үед тэд катод руу шилждэг. Төхөөрөмжийг унтраасны дараа холболт алга болж, цахилгаан гүйдэл дагалдана. Батерейны анод нь цайр, катод нь магнийн давхар исэл юм.
Давс ба шүлтлэг батерейны гүйцэтгэлийн ялгаа
Хамгийн түгээмэл давсны төрлийн батерейнууд нь цайр юм. Цайрын давсны батерейнд электролит нь давс цайрын хлоридоос бүрдэнэ.
Ерөнхийдөө шүлтлэг батерей нь давсны батерейгаас 5-7 дахин их үр ашигтай байдаг.
Давсны батерейгаас ялгаатай нь шүлтлэг батерей нь электролитийн хувьд давсны уусмалын оронд шүлтийн уусмал (калийн оксидын гидрат) ашигладаг. Шүлтлэг зай нь давсны батерейгаас илүү үр дүнтэй байдаг. Үүний нууц нь цайрын хайрцагны оронд ижил металлын нунтаг хэрэглэдэг бөгөөд шүлт нь катод, анодтой харилцан үйлчлэлцэж илүү их энерги гаргадагт оршино. Duracell бол шүлтлэг батерейны хамгийн тод жишээ юм.
Цайрын давсны батерей нь -20-аас + 70 ° C-ийн температурт ажилладаг. Тэдний стандарт хэмжээ нь AA ба AAA бөгөөд гар чийдэнгээс эхлээд ханын цаг хүртэл олон төрлийн төхөөрөмжид ашиглаж болно. Тэдний хадгалах хугацаа дунджаар 2 жил байна.
Зайны дундаж хүч 1.5 вольт байна.
Шүлтлэг (өөрөөр хэлбэл шүлтлэг) батерейнууд удаан хугацаанд үйлчилнэ. Эдгээрийг 10 хүртэл жил хадгалах боломжтой. Шүлтлэг электролитийн ачаар тэд бага температурт илүү сайн ажилладаг. Тэд хэмжээнээсээ давсны хэмжээнээс ялгардаггүй.
Саяхныг хүртэл шүлтлэг зайг цэнэглэх боломжгүй байсан бол саяхан энэ нь боломжтой болсон. Эдгээр батерейг дахин дахин цэнэглээд зогсохгүй олон жилийн турш цэнэглэж чаддаг. Энэ бол ийм батерейны байгаль орчны давуу тал юм.
Эрчим хүчний хэрэглээ байнга нэмэгдэж байгаа тул шүлтлэг батерейнууд нь өнөөгийн зах зээлийн эрэлт хэрэгцээнд илүү нийцдэг.
