Logo
გაძლიერებული ძებნა
«    ივნისი 2018    »
ორსაოთხუპაშაკვ
 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
 
Advertisement on this site
არქივი

ივნისი 2018 (1)
იანვარი 2018 (2)
დეკემბერი 2017 (2)
ნოემბერი 2017 (1)
მაისი 2017 (3)
აპრილი 2017 (1)
Datalife Engine
კატეგორიები
პოპულარული
გამოკითხვა
რა უფრო პრიორიტეტულია თქვენთვის რომ გაკეთდეს სვირში

გზის მოასფალტირება
ელექტრო სისტემის მოწესრიგება
გაზიფიცირება
წყლის გაყვანა
სხვა



ლელა ხიდაშელის ბლოგი
აირმაქსი
რეკლამა
Advertise on this site
აკუმულატორები - დასაბამიდან დღემდე კაცობრიობის ერთ-ერთ მნიშვნელოვან აღმოჩენას აკუმულატორის შექმნა მიეკუთვნება, რომელსაც თქვენ ახლაც იყენებთ : სმარტფონში, ლეპტოპსა თუ რიდერში ....
ქიმიური დენის წყაროს ისტორია 2 საუკუნით ადრე, 1800 წელს იწყება, გალვანის მიერ გაკვეთილ ბაყაყებზე ჩატარებული ექსპერიმენტებით: ორი სხვადასხვა მეტალის შეერთებული ზონდით ბაყაყის ქსოვილებთან შეხებისას მან შენიშნა , რომ კუნთის შეკუმშვა ხდებოდა. გალვანიმ ექსპერიმენტებით დაასკვნა, რომ ეს გამოთავისუფლებული „ცხოველური ელექტროობა“ იყო, რომელიც თავის ტვინიდან კუნთებისკენ მოძრაობდა სითხის სახით და იწვევდაა შეკუმშვას.
ამავე ექსპერიმენტზე სხვა აზრი ჰქონდა ალესანდრო ვოლტას, რომელმაც გალვანის ექსპერიმენტიდან დაასკვნა , რომ კუნთების შეკუმშვა შეეძლო გამოეწვია მეტალებს შორის ელ. დენის წარმოქმნას, რაც მან 2 სხვადასხვა მეტალის მონეტების ენაზე მოთავსებას დაუკავშირა, რასაც „ელექტრული გემო“ ჰქონდა. მან შეისწავლა სკარის ელექტრული დენის გამომუშავების პრინციპი , რომელიც ნადირობდა ელ. დენის მეშვეობით მსხვერპლზე. საბოლოოდ კი, „ვოლტას ბოძი“ გამოვიდა -სპილენძის და თუთიას შორის მოთავსებული მჟავაში გაჟღენთილი მატერია, რომლის ფირფიტების მიმდევრობა რამდენჯერმე გაიმეორა, მოქმედების პრინციპი შემდეგნაირად იყო (+{მჟავა}-)(+{მჟავა}-)(+{მჟავა}-). ამ მეცნიერების საპატივსაცემოდ დენის ძაბვის საზომ ერთეულს-ვოლტი, ქიმიური დენის წყაროს კი გალვანოელემენტი ეწოდა.
სრულყოფილი აკუმულატორი 1859 წელს ფრანგმა ინჟინერმა გასტონ პლანტემ შექმნა, რომელიც გახლდათ დღევანდელი ტყვიის აკუმულატორის ანალოგი და მისი პრინციპი დღმდე უცვლელია.
მიუხედავად იმისა, რომ აკუმულატორების გამოყენების ერა რამდენიმე საუკუნეა რაც დაიწყო, მისი საიდუმლოებით მოცული ისტორია ალესანდრო ვოლტას დაბადებამდე 2000 წლით ადრე იწყება, რომელიც 1938 წელს ბაგდადთან ახლოს აღმოაჩინა ვილჰელმ კენიგმა. ეს უცნაური ნივთი, რომელიც დღესაც უამრავ კითხვებს ბადებს , ბაგდადის ელემენტი (Baghdad Battery ) იყო, რომელიც თიხის ჭურჭელში მოთავსებული სპილენძის და რკინის ღერძისგან შედგებოდა. როდესაც ბაგდადის ელემენტის ანალოგში ძმარი ჩაასხეს, მან 1,1 ვოლტი გამოიმუშავა. ბაგდადის ელემენტის გამოყენების კონკრეტული სფერო უცნობია, თუმცა მეცნიერთა აზრით, მას იყენებდნენ სპილენძის მოოქროვებისთვის გალვანიზაციის მეთოდით, რა ტექნოლოგიაც დღეს ფართოდ გამოიყენება.

აკუმულატორები ინტერესის სფეროს არ წარმოადგენდა , სანამ დინამო-მანქანა არ შექმნეს, რადგან მათი დამუხტვა ახლა გაცილებით მარტივი იყო.
ტექნოლოგიურმა წინსვლამ კი აუცილებელი გახადა შედარებით უკეთესი ქიმიური ელ. დენის წყაროს შექმნა, რომლის სრულყოფა დღემდე მიმდინარეობს.
აკუმულატორის მუშაობის პრინციპი დაფუძნებულია ელექტროდებზე, რომლებიც დადებით და უარყოფით პოლუსს წარმოადგენენ და გამოყენებულ ნივთიერებაზე, ანუ ელექტროლიტზე.
ელექტროლიტი გახლავთ ნივთიერება, რომელიც ატარებს ელ. დენს იონიზაციის პროცესის დახმარებით,ანუ ელექტროდენს შორის ხდება იონთა მიმოსვლა. ელექტროლიტებია მჟავა და ტუტე თვისების მქონე ნივთიერებები(მაგ:ციტრუსების წვენი, ლიმონი, ფორთოხალი, ძმარი....)
აკუმულატორების მუშობის პრინციპი ეფუძნება ელექტროლიტში იონების მიმოსვლას დადებითი (კათოდი) და უარყოფით(ანოდი) პოლუსებს შორის, დამუხტვის შედეგად კი იონთა კონცენტრაციის აღდგენას.
მაგალითისთვის ავხსნათ ტყვიის აკუმულატორის მუშაობის პრინციპი:
ტყვიის აკუმულატორი შედგება ტყვიის ფირფიტებისგან, სადაც ტყვია და ტყვიის დიოქსიდით არის წარმოდგენილი ანოდი და კათოდი, რომლებიც გოგირდმჟავაშია მოთავსებული.
ელ. ენერგია წარმოიქმნება ტყვიის ოქსიდის და გოგირდმჟავას ზემოქმედებით სულფატამდე.
ტყვიის აკუმულატორში ერთდროულად მიმდინარეობს 60 რეაქციაზე მეტი, რომელთგანაც განვიხილავთ კლასიკურ მაგალითს:
განმუხტვის დროს ხდება კათოდზე ტყვიის დიოქსიდის აღდგენა(ანუ მიიერთა ელექტრონები) და დაჟანგვა(ელექტრონების გაცემა) ტყვიის ანოდზე. დამუხტვისას პროცესი მიმდინარეობს პირიქით.
მსგავსი დაჟანგვა-აღდგენის პრინციპი ეფუძნება აკუმულატორებს, სადა ელექტროლიტში მიმდინარეობს რეაქციები.
აკუმულატორის მახასიათებლები დამოკიდებულია შემდეგ მაჩვენებლებზე: კომპაქტურობა და ტევადობის შეფარდება, სამუშაო ტემპერატურის ოპტიმალური შუალედი, თვითგანმუხტვის მაჩვენებელი , რადგან რაც ნაკლებია თვითგანმუხტვა, აკუმულატორი მით მეტხანს ინარჩუნებს მუხტს(მაგ: li-ion-ის თვითგანმუხტვა ბევრად დაბალია ni-cd ზე)
აკუმულატორების უამრავი ტიპი არსებობს, მათგან კი ყველაზე ფართოდ გამოყენებადი ლითიუმ იონის და ლითიუმ პოლიმერის გახლავთ. li-ion აკუმულატორი 1940-იან წლებში შეიქმნა, სერიულად კი გამოჩნდა 1991 წელს, რომელსაც ფართოდ იყენებენ ელ.ხელსაწყოებსა თუ ტექნიკაში.
li-ion ის აკუმულატორებმა ჩაანაცვლეს ნიკელ კადმიუმის აკუმულატორები, რომლებსაც მახსოვრობის ეფექტი გააჩნდათ, ეს კი დღევანდელ ტექნიკასთან პრაქტიკულად შეუთავსებელია. Ni-cd აკუმულატორს ყოველ 1-2 თვეში ერთხელ უნდა განმუხტვა, რადგან მახსოვრობის ეფექტი იწვევს აკუმულატორის ტევადობის შემცირებას, თუმცა ამ ტიპსაც გააჩნია მისი დადებითი მხარეები.

განვიხილოთ li-ion ის აკუმულატორები და მათი სწორი ექსპლუატაცია:
1) როგორ შევინახოთ li-ion აკუმულატორი, რადგან არასწორი შენახვა ახალ ლითიუმ-იონის აკუმულატორსაც უმცირებს ექსპლუატაციის ვადას
li-ion აკუმლატორს არ გააჩნია მახსოვრობის ეფექტი, მაგრამ შენახვა ელემენტის მოითხოვს მის წინასწარ მომზადებას: ვმუხტავთ ელემენტს 40-70 %-ზე და ვინახავთ გრილ ადგილას. შენახვისთვის ოპტიმალურია 5 ⁰C, რა დროსაც აკუმულატორის თვითგანმუხტვა ყველაზე ნაკლებია და არ მცირდება ექსპლუატაციის ვადა.
მაჩვენებლები 40% და 100%-ზე დამუხტვის დროს:
⁰C--------40%-თვითგანმუხტვა---100% თვითგანმუხტვა
0 ⁰C--------------2% თვეში-------------6%
25 ⁰C-------------4%თვეში-------------20%
40 ⁰C------------15%თვეში------------35%
60 ⁰C------------25%თვეში------------40%

საშუალოდ li-ion აკუმულატორის შენახვის ვადა არის 2-3 წელი ოპტიმალურ ტემპერატურაზე, ცხრილის მიხედვით კი, 100% ზე დამუხტვას აზრი არ აქვს, რადგან უფრო სწრაფად განიმუხტება, ვიდრე 40%-ით დამუხტული.
ხანგრძლივი შენახვისას კი, სასურველია პერიოდული კონტროლი აკუმულატორის ყოველ 7-9 თვეში, რადგან თვითგანმუხტვის გამო საჭიროებს პერიოდულ დამუხტვას.
Li-ion-ის აკუმულატორის 40-70% დამუხტვის ინტერვალის ზუსტი იდენტიფიცირება ძნელია მობილურ ან სხვა ტექნიკაში, სადაც დამუხტვის მაჩვენებელი უფრო სწრაფად აღწევს მაქსიმუმს, როდესაც აკუმულატორი დამუხტული ჯერ არცაა სასურველ დონემდე, ამიტომ, ოპტიმალურია აკუმულატორის სრულად დამუხტვა და სასურველ მაჩვენებლამდე განმუხტვის შემდეგ მათი შენახვა. როდესაც ვაპირებთ შევინახოთ li-ion აკუმულატორი, ტემპერატურული რეჟიმის გათვალისწინებაც სასურველია და გამოთვლის გზით ტევადობის შემცირებისას მისი დამუხტვა 40-დან 70%-მდე შუალედში.

2) li-ion ის აკუმულატორების სწორი ექსპლუატაცია:
li-ion ის ტიპის აკუმულატორები ვერ იტანენ ბოლომდე განმუხტვას და „გადამუხტვას“, რადგან განიცდიან ამორტიზაციას, ეს ამცირებს დამუხტვა განმუხტვის ციკლს, რაც საშუალოდ 1000-ს შეადგენს. თუმცა, ეს პრობლემა არ ეხება ახლანდელ li-ion ტიპის აკუმულატორებს, რადგან ინტეგრირებულია სისტემა BMS-ით (კონტროლერი დამუხტვა-განმუხტვის), რომლითაც აღჭურვილია ყველა აკუმულატორი, ემსახურება შემდეგს : როდესაც აკუმულატორი განიმუხტება 15-20 %-მდე, დენის მიწოდება წყდება აკუმულატორიდან და დამუხტვისას 95%-ს როდესაც გადააჭარბებს მაჩვენებელი, ხდება დამუხტვის შეწყვეტა, მაგრამ ეს არ ნიშნავს იმას, რომ ლეპტოპი იქნება თუ მობილური, დატოვებული იქნას ხანგრძლივად დამუხტვის შემდეგ.
ამ ტიპის აკუმულატორის უარყოფითი არის შენახვის პირობები და სამუშაო დიაპაზონი 0-დან +60 გრადუსამდე , უარყოფით ტემპერატურაზე კი დამუხტვა შეუძლებელია, დაბალ ტემპერატურაზე დამუხტვისას აკუმულატორის მუშობის ხანგრძლივობა მცირდება .
მომდევნო ტიპი აკუმულატორის, რომელსაც მახასიათებლები უფრო გაუმჯობესებული აქვს, არის Li-polymer-ეს გახლავთ li-ion -ის მოდიფიცირებული ვერსია, რომელსაც ფართოდ იყენებენ ტექნიკაში შემდეგი მახასიათებლების გამო:
მოცულობა/ტევადობის შეფარდებით, იგი 2-ჯერ ძლიერია იმავე ზომის li-ion აკუმულატორზე.
დაბალი თვითგანმუხტვა
უმნიშვნელო ცვლილება დენის ძალის (ამპერი) განმუხტვისას, რა თვისების ხარჯზეც შესაძლებელია იმავე ძალის მიბმა აკუმულატორის ტევადობის 20-30%-ზეც კი.
მუშაობის ტემპერატურული დიაპაზონი: -20 დან +40 გრადუსამდე, რაც li-ion-ის მახასიათბელთან შედარებისას, შთამბეჭდავია.
დამუხტვა განმუხტვის ციკლი საშუალოდ იმავე აქვთ, რამდენიც მის წინაპარს-1000 დამუხტვა/განმუხტვა.
li-ion და li-polimer აკუმულატორების ყიდვისას, მისი შენახვის სპეციფიკაციებიდან გამომდინარე სასურველია, თუ არ შეიძენთ 2 წელზე მეტი ხნის განმავლობაში შენახულ აკუმულატორს, რადგან ისინი ამორტიზაციას განიცდიან, როდესაც ხანგრძლივად არ გამოიყენება.
ლითიუმის აკუმულატორის დახვეწა დღემდე მიმდინარეობს, სადაც მისი შიდა სტრუქტურული ცვლილება ზრდის აკუმულატორის მახასიათებლებს და ტევადობას, რადგან დღევანდელი ელ. ენერგიის ტევადობის მაჩვენებელი არ არის საკმარისი თანამედროვე ტექნიკისთვის.

ავტორი: NEIRON
 
 (ხმები: 4)


მსგავსი ინფორმაცია


�������� ���� ������ ���������
������� ���
საიტები
ვალუტის კურსი
თბილისის დრო
რადიო იმერი
>
ამინდი
დიზაინი რედაქტირებულია ბესიკი წაქაძის მიერ