Elektrikli avtomobil üçün litium-ion batareya necə işləyir?

Başqa bir məqalədə bütün avtomobillərin təchiz olunduğu qurğuşun akkumulyatorunun işini gördükdən sonra indi elektrik avtomobilinin və xüsusilə onun litium batareyasının iş prinsipinə baxaq...

Şahzadə

Hər hansı bir batareya növü kimi, prinsip eyni olaraq qalır: yəni kimyəvi və ya hətta elektrik reaksiyası nəticəsində enerji (burada elektrik) yaratmaq, çünki kimya həmişə elektrik enerjisinin yanındadır. Əslində, atomların özləri elektrikdən ibarətdir: bunlar nüvənin ətrafında fırlanan və hansısa şəkildə atomun “qabığını” və ya hətta “qabığını” təşkil edən elektronlardır. Sərbəst elektronların vaxtlarını bir atomdan digərinə (ona bağlanmadan) keçirərək uçan dəri parçaları olduğunu bilməklə, bu, yalnız keçirici materiallar vəziyyətində (elektron təbəqələrinin sayından və elektronların sayından asılıdır) son mərmi başına).

Daha sonra elektrik istehsal etmək üçün kimyəvi reaksiya vasitəsilə atomlardan bir "dəri parçası" alırıq (deməli, onun elektrikinin bir hissəsi).

əsasları

Əvvəla, dediyimiz iki qütb (elektrod) var katod (+ terminal: litium-kobalt oksidində) və anod (terminal -: karbon). Bu qütblərin hər biri ya elektronları (-) yayındıran, ya da (+) cəlb edən materialdan ibarətdir. Hər şey su altında qalıb elektrolit elektrik enerjisinin istehsalı nəticəsində kimyəvi reaksiyanı (materialın anoddan katoda keçməsini) mümkün edəcək. Qısa qapanmaların qarşısını almaq üçün bu iki elektrod (anod və katod) arasına bir maneə qoyulur.

Nəzərə alın ki, batareya bir neçə hüceyrədən ibarətdir, onların hər biri diaqramlarda görünənlərdən əmələ gəlir. Məsələn, 2 voltluq 2 hüceyrə yığsam, batareyanın çıxışında yalnız 4 volt olacaq. Bir neçə yüz kq ağırlığında bir avtomobili hərəkətə gətirmək üçün nə qədər hüceyrə lazım olduğunu təsəvvür edin ...

Poliqonda nə baş verir?

Sağda litium atomları var. Onlar ətraflı şəkildə təqdim olunur, sarı ürək protonları, yaşıl ürək isə orbitdə fırlanan elektronları təmsil edir.

Batareya tam doldurulduqda, bütün litium atomları anod (-) tərəfindədir. Bu atomlar müsbət elektrik qüvvəsi 3 olan nüvədən (bir neçə protondan ibarətdir) və 3 mənfi elektrik qüvvəsinə malik elektronlardan (cəmi 1, çünki 3 X 3 = 1) ibarətdir. ... Beləliklə, atom 3 müsbət və 3 mənfi ilə sabitdir (elektronları cəlb etmir və ya yayındırmır).

Bir elektronu litiumdan ayırırıq, bunun yalnız ikisi olduğu ortaya çıxır: sonra + cəlb olunur və bölmədən keçir.

Mən + və - terminalları arasında əlaqə qurduqda (belə ki, mən batareyadan istifadə edərkən) elektronlar batareyadan kənar elektrik naqili boyunca - terminalından + terminalına keçəcək. Halbuki bu elektronlar litium atomlarının "tüylərindən" gəlir! Əsasən ətrafda fırlanan 3 elektrondan 1-i qopur və atomda yalnız 2-si qalır.Birdən-birə onun elektrik qüvvəsi artıq balanslaşdırılmır və bu da kimyəvi reaksiyaya səbəb olur. Litium atomunun halına gəldiyini də qeyd edin ion litium + çünki indi müsbətdir (3 - 2 = 1 / Nüvə 3, elektronlar isə 2, çünki biz birini itirmişik. Əlavə etdikdə əvvəlki kimi 1 yox, 0 olur. Deməli, artıq neytral deyil).

Disbalans nəticəsində yaranan kimyəvi reaksiya (cərəyan almaq üçün elektronları qırdıqdan sonra) göndərilməsi ilə nəticələnəcək. litium ion + hər şeyi təcrid etmək üçün nəzərdə tutulmuş divar vasitəsilə katoda (terminal +). Sonda elektronlar və ionlar + tərəfində bitir.

Reaksiya sonunda batareya boşaldılır. İndi + və - terminalları arasında bir tarazlıq var, bu da indi elektrik enerjisinin qarşısını alır. Əsasən, prinsip elektrik cərəyanı yaratmaq üçün kimyəvi / elektrik səviyyəsində depressiyaya səbəb olmaqdır. Bunu bir çay kimi düşünə bilərik, nə qədər yamac olarsa, axan suyun intensivliyi bir o qədər əhəmiyyətli olar. Digər tərəfdən, çay düzdürsə, artıq axmayacaq, bu da bitmiş batareya deməkdir.

Doldurulsun?

Doldurma elektronları bir istiqamətə enjekte etməklə prosesi tərsinə çevirməkdən ibarətdir - və əmmə yolu ilə daha çox çıxarmaq (bir az çayın suyunu onun axınından yenidən istifadə etmək üçün doldurmağa bənzəyir). Beləliklə, batareyada hər şey boşalmadan əvvəl olduğu kimi bərpa olunur.

Əsasən, biz boşaldarkən kimyəvi reaksiyadan istifadə edirik və doldurduğumuz zaman orijinal şeyləri qaytarırıq (lakin bunun üçün enerji və buna görə də bir doldurma stansiyası lazımdır).

Geyinmək?

Litium batareyaları avtomobillərimizdə əsrlər boyu istifadə edilən köhnə yaxşı qurğuşun turşusu akkumulyatorlarından daha tez köhnəlir. Elektrolit elektrodlar (anod və katod) kimi parçalanma meylinə malikdir, lakin onu da nəzərə almaq lazımdır ki, elektrodların üzərində ionların bir tərəfdən digərinə ötürülməsini azaldan çöküntü əmələ gəlir ... Xüsusi qurğular işlənmiş batareyaları xüsusi üsulla boşaldaraq bərpa etməyə imkan verir.

Mümkün dövrələrin sayı (boşaltma + tam doldurma) təxminən 1000-1500 qiymətləndirilir, beləliklə yarım dövrə ilə doldurulma zamanı 50-dan 100% əvəzinə 0-dən 100% -ə qədərdir. İSTİLMƏ həm də litium-ion batareyaları ciddi şəkildə zədələyir, onlar həddindən artıq enerji çəkdikdə qızmağa meyllidirlər.

Həmçinin baxın: Elektrikli avtomobilimdə batareyaya necə qənaət etmək olar?

Mühərrik gücü və akkumulyator...

Termal görüntüleyicidən fərqli olaraq, yanacaq çəni gücə təsir etmir. Əgər 400 at gücündə mühərrikiniz varsa, o zaman 10 litrlik çəniniz çox qısa müddətə olsa belə, 400 at gücünə sahib olmağınıza mane olmayacaq... Elektrikli avtomobil üçün bu heç də eyni deyil! Əgər akkumulyator kifayət qədər güclü deyilsə, mühərrik tam gücü ilə işləyə bilməyəcək... Bu, bəzi modellərdə belədir ki, mühərriki heç vaxt öz həddinə çatdırmaq olmaz (sahibi skripka edib böyük kalibr əlavə etmədikdə) batareya!).

İndi öyrənək: ELEKTRİK MOTOR necə işləyir

Bütün şərhlər və reaksiyalar

sonuncu şərh yerləşdirildi:

mao (Tarix: 2021, 03:03:15)

çox yaxşı iş

İl I. 1 bu şərhə reaksiya:

• Admin SAYT İDARƏÇİSİ (2021-03-03 17:03:50): Bu şərh daha yaxşıdır 😉

(Yazınız yoxlanıldıqdan sonra şərh altında görünəcək)

Şərh yaz

İstehsalçıların açıqladıqları istehlak rəqəmlərinə münasibətiniz necədir?