Baterie (elektřina)
Ve vědě a technologii, baterie je zařízení, které uloží energii a dělá to dostupný v elektrickém ročníku. Ačkoli takové uskladnění v elektrostatickém ročníku je praktická zkouška v některých specializovaných použitích, baterie jsou obvykle electrochemical zařízení.V technickém smyslu, rozdíl může být dělán mezitím
- elektrický baterie, elektrická energie paměťové zařízení skládalo podobný (obvykle totožné) části, které jsou “nervózní spolu” (tj. se spojil s elektrickými vodiči), a
- elektrický buňka, jedna taková jednotka, možná jeden z buňky v (přísný-terminologie) řada rozmanitých buňek.
| Tabulka s obsahem |
| 1 historie 2 budoucnost 3 elektrická komponenta 4 obyčejné bateriové typy 5 externích spojení |
Tam je nějaký důkaz, ve formě Bagdád baterie od kolem 200 BC, a možná příbuzné artefakty ve starověkém Egyptě, primárních baterií mít been použitý ve starověku v electroplating jak prostředky drahý-pozlacování kovu. V každém případě, nicméně, nějaké takové znalosti byly “absolutní konec” v minulosti elektřiny a medvědovi žádný vztah k vývoji moderních baterií.
V 1748, Benjamin Franklin razil termín baterie popisovat množství nabitých skleněných tabulí. On přizpůsobil slovo z jeho časnějšího smyslu znamenat výprask, který je co elektrická rána od aparátu cítila se jako. V té době, zábavný účinek elektrický šok byl jeden nemnoho použití technologie. Jiné experimenters udělaly baterie z množství Leyden sklenic spojených v protějšku. Definice byla později se rozšířil zahrnovat sadu buňek electrochemical nebo capacitors. Baterie chemikálie byla Galvanická hromada nově objevená Alessandra Cont di Voltu v 1800. Alessandro Volta zkoumala účinky které různé kovy produkovaly když vystavený k slané vodě. V 1801, Volta demonstrovala galvanickou baterii k Napoleonovi Bonaparteovi. Luigi Galvani zkoumal tentýž účinek se dvěma kusy stejného kovu vystaveného k slané vodě.
Vědecká společnost v tomto okamžiku nazývala tyto baterie hromadami. Baterie byla nazývána akumulátorem, protože to drželo poplatek nebo umělý elektrický orgán. Někteří výzkumníci nazývali baterii buňkou vážnosti , protože vážnost se udržovala dva sulfáty se oddělily. Jméno buňka crowfoot byla také běžně používaná, protože tvaru zinku elektroda používala v bateriích.
V 1800, William Nicholson a Anthony Carlisle používal baterie rozložit vodu do vodíku a kyslík. Sir Humphry Davy zkoumal tento účinek chemikálie zároveň. Davy zkoumal rozložení substancí (volal elektrolýzu). V 1813, on postavil 2,000 - talíř pároval baterii v suterénu Británie je Královská společnost, pokrývat 889 čtverečných stop. Přes tento experiment, Davy dedukoval, že elektrolýza byla akce v galvanické hromadě, která vyráběla elektřinu. V 1820, Britové resercher Johna Frederic Daniell zlepšil galvanickou baterii. Daniell buňka sestávala z mědi a zinkových talířů a měď a sulfáty zinku. To bylo používáno operovat telegrafuje a dveřní zvonky. Mezi 1832 a 1834, Michael Faraday vedené experimenty s feritem zvoní, galvanometer, a zapojená baterie. Když baterie byla připojená nebo rozpojená, galvanometer se odchýlil. Faraday také vyvinul priciple iontové pohyblivosti v chemických reakcích baterií. V 1839, háj Williama Roberta vyvinul první palivový článek, který produkoval elektrický energie tím, že kombinuje vodík a kyslík. Grove vyvinul jiného tvořit elektrickou buňku používat zinek a platinové elektrody. Tyto elektrody byly vystaveny dvěma kyselinám odděleným bránicí. V 1860s, Georges Leclanché Francie vyvinul uhlík-zinková baterie. To bylo namočil buňku, s elektrodami ponořenými do těla electrolyte tekutina. To bylo drsné, vyráběl snadno, a měl decentní skladovací dobu. An vylepšená verze volala suchá baterie byla později vyrobená tím, že pečetí buňku a mění tekutinu electrolyte k mokré pastě. Leclanché buňka je druh primárních voleb (non-znovu nabitý) baterie. V 1860s, rostlina Raymonda Gastona vynalezla čelnou pozici-baterie kyseliny. On ponořil dva tenké pevné vedoucí talíře oddělené kaučukovými listy ve zředěném sulfuric kyselém roztoku dělat druhotný (znovu nabitá) baterie. Originální vynález měl krátkou skladovací dobu, ačkoli. Kolem 1881, Emile Alphonse Faure, s jeho kolegy, rozvinuté baterie používat směs vedení kysličníky pro pozitivní talíř electrolyte. Tito měli rychlejší reakce a vyšší efektivitu. V 1878, vzduchová buněčná baterie byla vyvinuta. V 1897, Nikola Tesla zkoumal lehkou kategorii carbide buňka a kyslík-vodíkový akumulátor.
V 1900, Thomas Edison vyvinul niklovou akumulátorovou baterii. V 1905, Edison vyvinul nikl-železná baterie. Jako všichni electrochemical buňky, Edison produkoval proud elektronů to teklo jen v jednom směru, známý jako stejnosměrný proud. V Světová válka II, Samuel Ruben a Philip Rogers Mallory vyvinul rtuťovou buňku. V 1949, Lew Urry se vyvíjel malý alkalická baterie u Eveready baterie laboratoř společnosti v Parma, Ohio. V padesátých létech, Russell S. Ohl developes oplatku křemíku to produkovalo uvolnit elektrony. V padesátých létech, Ruben se zlepšil alkalický manganová baterie. V 1954, Gerald L. Pearson, Daryl M. Chapin, a Calvin S. Fuller produkoval soubor několika takových oplatek, dělat první sluneční baterii nebo sluneční baterie. V 1956, Slanina Francise Thomase vyvinula vodík-kyslíkový palivový článek. V šedesátých létech, němečtí výzkumníci vynalezli krystalizovat-psát electrolyte vedení-baterie kyseliny. Duracell byl tvořen v 1964.
Počáteční výzkum ukáže to nanotechnology baterie zaměstnávat nanotubes uhlíku bude mít dvakrát život tradičních moderních baterií.
(+ a - znamení jsou nepovinná)
Buňky v bateriové plechovce jsou spojeny souběžně nebo v sériích, nebo oba. Paralelní kombinace buňek má stejný napětí jako samotná buňka, ale může nabídka vyšší aktuální (suma proudů od všech buňek). Na druhé straně, kombinace série má stejné aktuální stanovení sazeb jako samotná buňka, ale jeho napětí je suma napětí všech buňek. Nejpraktičtější electrochemical baterie, takový jako 9 voltové baterky (svítilnové) baterie a 12 V automobil (automobilové) baterie, mít sériovou strukturu. V obou typech, energie uložená v baterii je stejná se sumou energií uložených ve všech buňkách.
Baterie může být modelována jako dokonalý napěťový zdroj (tj. jeden s nulou interní odpor) v sériích s odporníkem. Zdroj napětí závisí hlavně na chemii baterie, ne na zda to je prázdné nebo plné. Když baterie dochází, jeho interní odpor se zvětší. Když baterie je propojená na náklad (např. žárovka), který má jeho vlastní odpor, výsledné napětí přes náklad závisí na poměru bateriového vnitřního odporu vůči odporu nákladu. Když baterie je čerstvá, jeho vnitřní odpor je nízký, tak napětí přes náklad je téměř stejné s tím baterie je vnitřní napětí zdroj. Jak baterie se vybije a jeho vnitřní odpor se zvětší, podíl jeho vnitřního napětí, které se dostane přes vnitřní odpor objevit se v náklad se zmenší, tak baterie je schopnost doručit sílu k poklesům nákladu.
různé baterie
Z uživatelského hlediska, přinejmenším, baterie mohou být obecně rozděleny do dvou hlavních typů - znovu nabitý a non-znovu nabitý (použitelný). Každý je v širokém použití.
Použitelné baterie, také volal primární baterie, být zamýšlel být používán jakmile, až do chemikálie změny, které přimějí nabídku elektrického proudu jsou kompletní, na kterém místě baterie je odhozena. Tito jsou nejvíce běžně používaní v menších, přenosných zařízeních po jednom nízkém proudu odtok, jen použitý občas, nebo použitý dobře pryč od alternativního zdroje energie. (vidět také odpad).
Dobíjitelné baterie nebo akumulátory, kontrastem, poté, co byl vysušen moci být re-použitý. Toto je děláno nanášením externě dodával elektrický proud, který způsobí chemické změny, které se vyskytují v použití být obrácen. Zařízení dodávat vhodný proud být nazýván nabíječkami nebo rechargers.
Nejstarší forma dobíjitelné baterie ještě v moderním použití je vedení-baterie kyseliny. Tato baterie je pozoruhodná v tom to obsahuje kapalinu v unsealed nádoba, vyžadovat to baterie být zůstal vzpřímený a oblast být dobře-větraný zabývat se výbušný kyslík a vodíkové plyny, které jsou větrali těmito bateriemi během předražování. vedení-baterie kyseliny je také velmi těžký pro množství elektrické energie to může napájet. Přes toto, jeho nízká výrobní cena a jeho vysoké nárůstové běžné úrovně přimějí k jeho používání obyčejný kde váha a snadnost zacházení nejsou znepokojení.
Obyčejná forma vedení-kyselá baterie je moderní autobaterie. Toto může doručovat asi 10,000 watts síly u nominální 12 voltů (ačkoli pravdivý otevřený-napětí obvodu je blíže k 13.7V) a má špičkovou současnou výrobu, která liší se od 450 k 1100 amperes. Baterie je electrolyte sulphuric kyselinu, který může způsobit vážné zranění jestliže šplouchal na kůži nebo očích.
Dražší druh vedení-baterie kyseliny volala gelovatět baterii (nebo “gelovatět buňku”) obsahuje polotuhý electrolyte předejít spillage. Více přenosných dobíjitelných baterií zahrnuje několik “suchých buněčných” typů, který být zapečetěné jednotky a být proto užitečný v zařízeních jako mobilní telefony a přenosné počítače. Buňky tohoto typu (v pořadí rostoucí hustoty výkonu a ceny) zahrnují nikl-kadmium (nicad nebo NiCd), kov niklu hydride (NiMH), a lithium-iont (Li-iont) buňky.
Použitelné buňky vejdou do množství běžných velikostí, tak stejný bateriový typ může být použit v široké paletě zařízení. Některé ty hlavní typy používané v přenosných zařízeních jsou níže uvedeny:
| Nás | IEC | Jiný | Tvar | Napětí |
| N | LR1 | válec L 30.2 mm, D 12 mm | 1.5 V | |
| AAAA | válec L 42 mm, D 8 mm | 1.5 V | ||
| AAA | R03 | LR03, MN2400, AM4, UM4, HP16, mikro | válec L 44.5 mm, D 10.5 mm | 1.5 V |
| AA | R6 | LR6, MN1500, AM3, UM3, HP7, mignon | válec L 50 mm, D 14.2 mm | 1.5 V |
| C | R14 | LR14, UM2, MN1400, HP11, dítě | válec L 43 mm, D 23 mm | 1.5 V |
| D | R20 | LR20, MN1300, UM1, HP2, monofonní | válec L 58 mm, D 33 mm | 1.5 V |
| PP3 | 6F22 | 6R61, MN1604 | obdelníkový prism 48 mm x 25 mm x 15mm | 9 V |
Významný evropský standard je IEC 60086-1 Galvanické baterie - část 1: Generál (BS397 ve V. Británii).
Významný americký standard je ANSI C18.1 Americká národní norma pro suché baterie a baterie-specifikace.
Rozsáhlá série článků o mnohých stránkách baterií a jejich použití v přenosném vybavení je dostupná u