Millest aku koosneb ja kuidas see töötab?

Akusid kasutatakse igapäevaelus laialdaselt. Need teevad asja pisut lihtsamaks. Näiteks ei pea te palju pingutama, et telerit kaugjuhtimispuldi abil sisse lülitada või kalkulaatorit kasutada. Tänu neile teate alati aega või saate kasutada juhtmevaba arvutihiirt. Kuid mitte kõik ei tea, mis tüüpi patareisid on, ja mis kõige tähtsam, mis nende sees on.

Kuidas erinevat tüüpi patareid töötavad ja mis nende sees on

Esimesed patareide prototüübid ilmusid Mesopotaamias rohkem kui 2 tuhat aastat tagasi. Jah, see pole nali. Selline aku koosnes savivaasist ja vaskvardast, mis oli täidetud spetsiaalse bituumenit meenutava koostisega. Selle koostise võiks asendada ka veiniäädikaga. Selle tulemusel oli võimalik saada umbes 0,5-1 V pinget. Sellist seadet kutsuti “Bagdadi akuks” (selle leidmiskoha tõttu). Tänapäeval hoitakse seda artefakti Iraagi rahvusmuuseumis.

Need olid aga kõige esimesed patareid, mille disaini võib nimetada primitiivseks. Tänapäeval on nende tootmine ja koosseis nende "esivanematega" võrreldes dramaatiliselt muutunud.

Kaasaegsete hoiuelementide disain on lihtne. Erinevused iga tüübi vahel on minimaalsed. Iga disaini keskmes on positiivne poolus (anood) ja negatiivne poolus (katood). See sisaldab ka elektrolüüti.Aku peamised omadused ja parameetrid sõltuvad sellest:

• energia intensiivsus;
• Pinge;
• eluaeg;
• jõudlus miinustemperatuuridel.

Lisaks põhielementidele on igal akul sisetükk, mis toimib tihendi, membraani, korpuse ja süsiniku vardana.

Üldiselt võib "täidis" ise olla liitium, leeliseline ja sool. Võib öelda, et viimane variant on juba ammu oma aja ära elanud. Fakt on see, et soolaakudel on rohkem puudusi kui eeliseid (võrreldes teiste patareidega). Aga kuidas elektrolüüt välja näeb?

Korpuse sees on mitu kemikaali. Soolapatareides on need tsink, magneesiumdioksiid, kaaliumhüdroksiid ja passiivne süsinik.

Viide. Kui akusid ei kasutata, võivad need taastada laetuse või teisisõnu tasandada lokaalseid ebakorrapärasusi, mis on põhjustatud elementide tühjenemisest. See protsess võimaldab teil toote kasutusiga veidi pikendada.

Lisaks ülaltoodud elementidele võib aku sisaldada ka teisi:

• nikkel;
• liitium;
• plii;
• elavhõbe - täna seda praktiliselt ei kasutata;
• raud;
• alumiinium;
• plii;
• mangaan.

Leelispatareides toimib leelis elektrolüüdina. Tänu oma omadustele töötab see toode stabiilselt kogu kasutusea jooksul, tühjeneb aeglasemalt, töötab isegi miinustemperatuuridel ja on pikema kasutuseaga.

Kogenematud kasutajad võivad arvata, et läbiviidud keemilised reaktsioonid eristuvad nende keerukusest. Tegelikult see nii pole - siin on kõik üsna lihtne. Keemiline reaktsioon liigutab negatiivselt laetud osakesi (elektrone), mis lõpuks tekitab elektrivoolu.

Liitiumakud sisaldavad (nagu nimigi ütleb) liitiumi. See toimib katoodina ja sellel on suurim negatiivne potentsiaal. Väärib märkimist, et see keemiline element on orgaaniline, tänu millele on aku omadused paranenud.

Kui vaatame tüüpe, siis igal akul võivad olla oma elemendid. Näiteks sisaldab "tablett" elavhõbedaoksiidi ja tsingipulbrit. Kroonil on keerulisem koostis:

• kaks positiivset ja negatiivset kontakti;
• plastplaadid, mis asuvad toote üla- ja alaosas;
• kuus eraldi ühendatud akut;
• söevarras;
• isolatsiooniplaat;
• ümbris.

See toode sisaldab ka korpust, kuid sellest räägime eraldi.

Millest aku korpus on valmistatud?

Igal akul on vastupidav ümbris, mis kaitseb elementi ja täidab mitmeid olulisi funktsioone. Sellesse asetatakse tulevase aku erinevad komponendid: mangaandioksiid, paksendajad, baariumsulfaat, katalüsaator, tsink jne.

Kuid mitte kõik ei tea, et see on valmistatud erinevatest metallidest. Paljude jaoks on see lihtsalt metall. Tegelikult ei – kõik on palju keerulisem.

Esiteks saab seda valmistada tsingist. Sagedamini on need varustatud soolapatareidega. Viimasel ajal on olnud korpuseid, mis on valmistatud rauast või spetsiaalsest roostevabast terasest. Seda juhtumit iseloomustab suurenenud tugevus ja kaitsetase.

See koosneb ülemisest ja alumisest plaadist, millele on märgitud, kus on "miinus" ja kus on "pluss". Korpuse juurde kuulub ka külgplaat. See on selle põhiosa. Tegelikult algab tootmine ise selliste plaatide masinal lõikamisega.Pärast seda keeratakse need toruks, mida nimetatakse kehaks.

Viide. Kere saab teha mitte toru, vaid ruudu kujul. Selle konstruktsiooniga akudel on kõrgeim pinge - kuni 9 volti.

Vaatamata kõrgele pingele pole seda tüüpi akud populaarne ega ole kodutarbijate seas eriti nõutud. Põhjused peituvad pinnal ja seda sõna otseses mõttes. Esiteks eristab sellist toodet paks kest, mis kaitseb keemilisi elemente väliste kahjulike mõjude ja kukkumiste eest. Teiseks on seda tüüpi aku jaoks mõeldud ainult väike osa seadmetest, see tähendab, et akud lihtsalt ei mahu neisse ja ei mahu pistikusse.