hery electromotive
◆Famoahana ny fampandehanana ny bateria fitahirizana angovo
Rehefa misokatra ny faritra ivelany, midika izany fa tsy misy rivo-piainana mikoriana amin'ny batterie, ny fahasamihafana mety misy eo amin'ny electrodes tsara sy ratsy dia faritana ho herin'ny electromotive (EMF) an'ny bateria, izay matetika aseho amin'ny marika E. Ny sandan'ny EMF dia iray amin'ireo famantarana maneho ny habetsahan'ny angovo elektrika izayrafitra bateriaafaka mivoaka. Araka ny fitsipiky ny thermodynamic, manana ...
Ao amin'ny formula, AG dia maneho ny fiovan'ny angovo maimaim-poana Gibbs; n dia maneho ny laharan'ny famindrana elektronika; E dia maneho ny hery electromotive sela; ary F dia maneho ny tsy miova Faraday.
Equation (1.2) dia mampiseho fa ny halehiben'ny herin'ny electromotive bateria dia miankina indrindra amin'ny toetra raiki-tampisaka ao amin'ny zavatra simika fanehoan-kevitra, ny toe-javatra fanehoan-kevitra (toy ny mari-pana) mandritra ny bateria fandidiana, ary ny hetsika ny reactants sy ny vokatra, ary tsy misy fiantraikany amin'ny bateria geometry na ny habeny.
Volavolan'ny faritra misokatra
Ny -volta fatorana misokatra amin'ny bateria dia manondro ny mety ho fahasamihafana eo amin'ny terminal tsara sy ratsy rehefa tapaka amin'ny batterie ny faritra ivelany. Zava-dehibe ny manamarika fa satria mety tsy nahatratra ny equilibrium thermodynamika ao amin'ny vahaolana electrolyte ny terminal tsara sy ratsy, dia matetika ambany kely noho ny herin'ny electromotive (EMF) ny voltase misokatra -circuit. Ny EMF dia sanda ara-teorika kajy mifototra amin'ny raikipohy thermodynamika, raha toa ka sanda marina azo amin'ny fandrefesana andrana mivantana ny sanda mivelatra -manodidina; tena mifanakaiky ny vidiny. Mba hamaritana tsara ny -mason-tsivana misokatra, dia tsy tokony hisy koriana mandeha amin'ny fitaovana fandrefesana mandritra ny dingan'ny fandrefesana; voltmeter avo -mazàna no ampiasaina amin'ity fitsapana ity.
Ankoatr'izay, ny foto-kevitra momba ny voltase nominal dia ampiasaina amin'ny fikarohana famokarana. Ny voltase nominal dia fanombanana mifanaraka amin'ny voltase an'ny bateria, fantatra ihany koa amin'ny hoe voltase nomena, ary ampiasaina hamantarana ny karazana bateria. Ohatra, manakaiky ny 2.1V ny -volta mivoha amin'ny bateria asidra firaka-, ary ny voltase nomena azy dia napetraka amin'ny 2.0V; 1.5V ny voltase nominal an'ny bateria zinc-manganese; ary 1.2V ny taham-bolan'ny batterie cadmium-nikela sy-bateria hydride metaly nikela.
fanoherana anatiny
Ny fanoherana anatiny amin'ny bateria, izay matetika antsoina hoe fanoherana anatiny (Ranatiny), dia manondro ny fanoherana tojo rehefa mikoriana amin'ny alalan'ny bateria. Ity fanoherana anatiny ity dia ahitana ampahany roa indrindra: ny iray dia ny fanoherana anatiny ohmic vokatry ny toetran'ny fitaovana; ny iray hafa dia ny polarization fanampiny fanoherana anatiny vokatry ny polarization tranga eo amin'ny electrode ambonin'ny nandritra ny electrochemical fanehoan-kevitra.
Ny fanoherana ohmic (R0) dia misy fiantraikany amin'ny toetran'ny electrolyte, ny fananana membrane, ary ny fitaovana electrode. Ny fanoherana ohmic amin'ny vahaolana electrolyte dia mifandray akaiky amin'ny firafiny manokana, ny haavon'ny fifantohana ary ny mari-pana manodidina. Amin'ny ankapobeny, ny fifantohan'ny electrolyte ho an'ny batterie dia voafantina ao anatin'ny elanelan'ny conductivity avo indrindra. Ny fanoherana ateraky ny micropores membrane amin'ny fifindran'ny ion electrolyte dia antsoina hoe fanoherana membrane, izany hoe ny fanoherana ny ion rehefa mandalo ny micropores membrane. Ny fanoherana ohmic amin'ny membrane dia mifandraika amin'ny anton-javatra toy ny karazana electrolyte, ny fitaovana membrane, ny porosity ary ny haavon'ny tortuosity pore. Ny -tohan'ny dingana mivaingana eo amin'ny elektrôda dia ahitana ny fanoherana ny poti-javatra mihetsiketsika, ny fanoherana ny fifandraisana eo amin'ny poti-javatra, ny fanoherana ny fifandraisana eo amin'ny akora mavitrika sy ny rafitra conductive, ary ny fitambaran'ny fanoherana ny rafitra conductive, ny busbar conductive ary ny terminal. Mandritra ny fivoahana dia mety hiova ny firafitry ny akora mavitrika sy ny morphologie, ka miteraka fiovana lehibe amin'ny fanoherana. Mba hampihenana ny -tohan'ny fizaram-potoana dia matetika ampiana ao amin'ny akora mavitrika ny singa conductive, toy ny acetylene black{11}}graphite, mba hampitombo ny conductivity. Ny fanoherana anatiny ohmic amin'ny bateria dia mifandray amin'ny anton-javatra toy ny habeny, ny fivoriambe ary ny rafitra. Arakaraky ny mirindra kokoa ny fivoriambe sy ny kely kokoa ny elanelan'ny electrode, ny ambany ny fanoherana anatiny ohmic.
Ny fanoherana polarization (R) dia manondro ny fanoherana anatiny ateraky ny loharanon-kery simika noho ny polarization mandritra ny fanehoan-kevitra elektrokimia amin'ny electrodes tsara sy ratsy. Ny fanoherana ny polarization dia ahitana ny fitambaran'ny fanoherana vokatry ny polarization electrochemical sy ny polarization fifantohana. Ny habeny dia misy fiantraikany amin'ny toetran'ny fitaovana mavitrika, ny rafitry ny electrode, ary ny fizotran'ny famokarana bateria, ary mifandray akaiky indrindra amin'ny toetry ny fiasan'ny bateria. Noho izany, ny fanoherana ny polarization dia miova araka ny fiovaovan'ny fomba famoahana sy ny fotoana fandefasana.
Volavola miasa
Ny voltase miasa amin'ny batterie, fantatra ihany koa amin'ny hoe ny voly enta-mavesatra na ny volan'ny famotsorana, dia manondro ny mety ho tsy fitoviana eo amin'ny terminal tsara sy ratsy amin'ny bateria rehefa mikoriana amin'ny faritra ivelany ny ankehitriny. Rehefa mikoriana amin'ny batterie ny rian-drano, mba handresena ny fanoherana ateraky ny fanoherana ny polarization sy ny fanoherana ohmic, dia ambany foana ny sandan'ny voltase miasa refesina raha oharina amin'ny -volta fatorana misokatra amin'ny -enta-mavesatra.
Araka ny hita avy amin'ny equation (1.3), ny lehibe kokoa ny fanoherana anatiny ny bateria, ny ambany ny miasa malefaka ny bateria, ary ny kely kokoa ny tena angovo output. Mazava ho azy fa ny fanoherana anatiny ny bateria dia tokony ho kely araka izay azo atao.