バッテリーとは何か、そしてこのデバイスがどのように機能するかを説明します。また、存在する電池の種類と電池とは何ですか。
バッテリーとは何ですか？
電池またはアキュムレータとも呼ばれる電池は、電気化学セルで構成されたデバイスであり、 化学エネルギー 中 電力。したがって、バッテリーは直流を生成し、このようにして、バッテリーのサイズと電力に応じて、さまざまな電気回路に電力を供給します。
電池は、19世紀に発明され、20世紀に大量に商品化されて以来、私たちの日常生活に完全に取り入れられてきました。電池の開発は、エレクトロニクスの技術進歩と密接に関連しています。リモコン、時計、 コンピューター あらゆる種類の携帯電話や現代のガジェットの膨大なグループは、電力源としてバッテリーを使用しているため、さまざまな電力で製造されています。
バッテリーの充電容量は、その構成の性質によって決まり、アンペア時（Ah）で測定されます。これは、バッテリーが1時間の連続で1アンペアの電流を供給できることを意味します。充電容量が大きいほど、内部に蓄えることができる電流が多くなります。
最後に、ほとんどの商用バッテリーのライフサイクルが短いため、 ウォーターズ Y 土壌、ライフサイクルが完了すると、再充電または再利用できず、廃棄されます。金属カバーを錆びさせた後、バッテリーは 環境 その化学成分とその組成を変更し、 pH.
バッテリーはどのように機能しますか？
バッテリーの基本原理は、酸化還元反応（レドックス）特定の 化学物質、そのうちの1つが負けます 電子 （酸化）一方、もう一方は電子を獲得（還元）し、必要な条件が与えられた場合、初期構成に戻ることができます。 電気 （充電）または回路を閉じる（放電）。
バッテリーには、正極（アノード）と負極（カソード）を持つ化学セルと、外部への電気の流れを可能にする電解質が含まれています。これらのセルは、バッテリーのタイプに応じて、可逆的または不可逆的なプロセスを通じて化学エネルギーを電気エネルギーに変換します。バッテリーは、完了すると、受け取る能力を使い果たします。 エネルギー。これでは、2つのタイプのセルが区別されます。
- 主要な。反応が発生すると、元の状態に戻ることができず、保存する能力が低下するもの 電流。非充電式電池とも呼ばれます。
- 高校。電気エネルギーを加えて元の化学組成に戻すことができ、完全に使い果たされる前に何度も使用できるもの。二次電池とも呼ばれます。
電池の種類
電池には、製造に使用される要素に応じて、次のような多くの種類があります。
- アルカリ電池。一般的に使い捨て。彼らは電解質として水酸化カリウム（KOH）を使用しています。 The 化学反応 エネルギーを生成するのは、亜鉛（Zn、アノード）と二酸化マンガン（MnO2、カソード）の間で発生します。それらは非常に安定したバッテリーですが、短命です。
- 鉛蓄電池。車両やオートバイで一般的です。それらは充電式電池であり、充電すると2つの電極があります。 リード：二酸化鉛カソード（PbO2）とスポンジ状鉛アノード（Pb）。使用する電解液は 硫酸 水溶液中の（H2SO4）。一方、バッテリーが放電すると、鉛は金属鉛（Pb）に沈着した硫酸鉛（II）（PbSO4）の形になります。次に、初期充電中に、PbSO4が負のプレートでPbに還元され、正のプレートでPbO2が形成されます。このプロセスでは、鉛の酸化と還元が同時に行われます。一方、放電中、PbO2はPbSO4に還元され、Pbは酸化されてPbSO4も生成されます。これらの2つのプロセスは、PbSO4結晶が大きくなりすぎて化学反応性を失うまで、周期的に繰り返すことができます。これは、バッテリーが硫酸化されており、新しいバッテリーと交換する必要があると口語的に言われている場合です。
- バッテリー ニッケル。非常に低コストですが、ひどい性能で、歴史上最初に製造されたもののいくつかです。順番に、彼らは次のような新しいバッテリーを生み出しました：
- ニッケル鉄（Ni-Fe）。それらは、ニッケルメッキ鋼のシートで巻かれた細いチューブで構成されていました。正極板には水酸化ニッケル（III）（Ni（OH）3）があり、負極板には鉄（Fe）があります。使用する電解液は水酸化カリウム（KOH）です。それらの寿命は非常に長いものでしたが、性能が低く、コストが高いため、製造を中止しました。
- ニッケルカドミウム（Ni-Cd）。それらは、カドミウム（Cd）アノードとニッケル（III）水酸化物（Ni（OH）3）カソード、および電解質としての水酸化カリウム（KOH）で構成されています。これらのアキュムレータは完全に充電可能ですが、エネルギー密度が低くなっています（わずか50Wh / kg）。さらに、メモリー効果が高く（不完全な充電を行うとバッテリーの容量が減少する）、カドミウムが非常に汚染されているため、使用量はますます少なくなっています。
- ニッケル水素（Ni-MH）。彼らはアノードにニッケル系一電池（NiOOH）を使用し、 合金 陰極としての金属水素化物。 Ni-Cd電池に比べて負荷容量が大きく、メモリー効果が少なく、影響もありません。 環境 彼らはCdを持っていないので（非常に汚染されて危険です）。彼らは完全に充電可能であるため、電気自動車に使用されるパイオニアでした。
- リチウムイオン（Li-ION）電池。彼らは電解質としてリチウム塩を使用しています。彼らはで最も使用されているバッテリーです エレクトロニクス 携帯電話やその他の携帯機器などの小型サイズ。それらは、非常に軽量で、サイズが小さく、性能が優れているという事実に加えて、その巨大なエネルギー密度で際立っていますが、最大寿命は3年です。彼らが持っているもう一つの利点は、彼らの低いメモリー効果です。また、過熱すると爆発する可能性があり、可燃性であるため、安全要素を組み込む必要があるため、製造コストが高くなります。
- リチウムポリマー（LiPo）電池。普通の電池のバリエーションです リチウム、エネルギー密度と放電率は優れていますが、電荷が30％未満になると使用できなくなるという欠点があるため、完全に放電させないことが重要です。また、過熱して爆発する可能性があるため、バッテリーを見るのに時間がかかりすぎないようにするか、可燃性物質から離れた安全な場所に常に保管することが非常に重要です。
バッテリーとバッテリー
多くのスペイン語圏の国では、用語のみバッテリー。
用語 バッテリー Y バッテリー この文脈では、それらは同義語であり、電気の人間の操作の初期から来ています。最初のアキュムレータは、最初に供給される電流を増やすためのセルまたは金属ディスクのグループで構成されていました。これは、2つの方法で配置できます。 バッテリー、または隣り合って、の形で バッテリー.
ただし、多くのスペイン語圏の国では、この用語のみが使用されていることを明確にする必要があります。 バッテリー、およびそれが好ましい アキュムレータ コンデンサなどの他の電化製品用。