Hvernig virkar litíumjónarafhlaða fyrir rafbíla?

Eftir að hafa séð í annarri grein verk blýrafhlöðunnar sem allir bílar eru búnir, skulum við nú líta á meginregluna um notkun rafmagns ökutækis og sérstaklega litíum rafhlöðu þess ...

Prins

Eins og með allar tegundir rafhlöðu er meginreglan sú sama: nefnilega að framleiða orku (hér rafmagn) vegna efna- eða jafnvel rafhvarfa, því efnafræði er alltaf við hlið rafmagns. Raunar eru frumeindirnar sjálfar úr rafmagni: þetta eru rafeindirnar sem snúast um kjarnann og mynda á einhvern hátt „skel“ atómsins, eða jafnvel „húð“ þess. Vitandi líka að frjálsar rafeindir eru fljúgandi húðstykki sem eyða tíma sínum í að flytja frá einu atómi til annars (án þess að festast við það), þá er þetta aðeins þegar um leiðandi efni er að ræða (fer eftir fjölda rafeindalaga og fjölda rafeinda á síðasta skotfæri).

Við tökum síðan „húð“ úr atómum (þar af leiðandi hluta af rafmagni þeirra) í gegnum efnahvörf til að framleiða rafmagn.

grundvallaratriðin

Í fyrsta lagi eru tveir skautar (rafskaut) sem við köllum bakskaut (+ enda: í litíum-kóbaltoxíði) og rafskaut (enda -: kolefni). Hver þessara skauta er úr efni sem annað hvort sveigir rafeindir (-) eða dregur til sín (+). Allt er flætt raflausn sem mun gera mögulegt efnahvörf (flutningur efnis frá rafskautinu til bakskautsins) vegna raforkuframleiðslu. Hindrun er sett á milli þessara tveggja rafskauta (skaut og bakskaut) til að forðast skammhlaup.

Athugið að rafhlaðan samanstendur af nokkrum frumum sem hver um sig er mynduð af því sem sést á skýringarmyndunum. Ef ég safna til dæmis 2 frumum af 2 voltum, mun ég hafa aðeins 4 volt við rafhlöðuúttakið. Til að koma bíl sem vegur nokkur hundruð kg af stað, ímyndaðu þér hversu margar frumur þarf ...

Hvað er að gerast á urðunarstaðnum?

Hægra megin eru litíumatóm. Þær eru kynntar í smáatriðum þar sem gula hjartað táknar róteindirnar og græna hjartað táknar rafeindirnar sem þær snúast um.

Þegar rafhlaðan er fullhlaðin eru öll litíumatóm á rafskautshliðinni (-). Þessi atóm eru gerð úr kjarna (sem samanstendur af nokkrum róteindum), sem hefur jákvæðan rafkraft upp á 3, og rafeindum, sem hafa neikvæðan rafkraft upp á 3 (1 alls, því 3 X 3 = 1). ... Þess vegna er atómið stöðugt með 3 jákvæðum og 3 neikvæðum (það dregur ekki að sér eða sveigir rafeindir).

Við losum rafeind frá litíum, sem reynist vera með aðeins tveimur: þá dregur hún að + og fer í gegnum skilrúmið.

Þegar ég kemst í snertingu á milli + og - skautanna (svo þegar ég nota rafhlöðu), munu rafeindirnar færast frá - skautinni yfir í + skautina meðfram rafmagnsvírnum utan rafhlöðunnar. Hins vegar koma þessar rafeindir úr "hári" litíumatóma! Í grundvallaratriðum, af þessum 3 rafeindum sem snúast um, rifnar 1 af og atómið á aðeins eftir 2. Allt í einu er rafkraftur þess ekki lengur í jafnvægi, sem veldur líka efnahvörfum. Athugaðu líka að litíum atómið verður jónískt litíum + því núna er það jákvætt (3 - 2 = 1 / Kjarninn er 3 virði og rafeindirnar eru 2, þar sem við misstum eina. Að leggja saman gefur 1, ekki 0 eins og áður. Þannig að það er ekki lengur hlutlaust).

Efnahvarfið sem stafar af ójafnvæginu (eftir að hafa brotið rafeindir til að fá straum) mun leiða til sendingarinnar litíum jón + að bakskautinu (terminal +) í gegnum vegginn sem er hannaður til að einangra allt. Á endanum enda rafeindir og jónir + á + hliðinni.

Í lok viðbragðsins er rafhlaðan tæmd. Það er nú jafnvægi á milli + og - skautanna, sem kemur nú í veg fyrir rafmagn. Í grundvallaratriðum er meginreglan að framkalla þunglyndi á efna-/rafmagnsstigi til að búa til rafstraum. Við getum hugsað okkur þetta sem á, því meira sem það hallar, því mikilvægara verður styrkur rennandi vatnsins. Á hinn bóginn, ef áin er flöt, rennur hún ekki lengur, sem þýðir að rafhlaðan er dauð.

Endurhlaða?

Endurhleðsla felst í því að snúa ferlinu við með því að sprauta rafeindum í áttina - og fjarlægja fleiri með sogi (það er svolítið eins og að fylla á vatn í á til að nýta flæði þess aftur). Þannig er allt í rafhlöðunni endurheimt eins og það var áður en það var tæmt.

Í grundvallaratriðum, þegar við tæmum, notum við efnahvörf og þegar við endurhleðjum skilum við upprunalegu hlutunum (en til þess þarf orku og því hleðslustöð).

Klæðist?

Lithium rafhlöður slitna hraðar en gömlu góðu blýsýru rafhlöðurnar sem hafa verið notaðar í bíla okkar um aldir. Raflausnin hefur tilhneigingu til að brotna niður líkt og rafskautin (skaut og bakskaut) en einnig ber að hafa í huga að útfelling myndast á rafskautunum sem dregur úr flutningi jóna frá annarri hlið til hinnar ... Sérstök tæki leyfa þér að endurheimta notaðar rafhlöður með því að tæma þær á sérstakan hátt.

Fjöldi mögulegra lota (losun + full endurhleðsla) er áætlaður um 1000-1500, þannig að með hálfri lotu við endurhleðslu frá 50 til 100% í stað 0 til 100%. HITING skaðar einnig litíumjónarafhlöður verulega, sem hafa tilhneigingu til að heita þegar þær draga of mikið afl.

Sjá einnig: Hvernig á að spara rafhlöðuna í rafbílnum mínum?

Vélarafl og rafhlaða...

Ólíkt hitamyndavél hefur eldsneytistankurinn ekki áhrif á kraftinn. Ef þú ert með 400 hestafla vél, þá mun það ekki koma í veg fyrir að þú fáir 10 hestöfl að vera með 400 lítra tank, jafnvel þó það sé í mjög stuttan tíma ... Fyrir rafbíl er það alls ekki það sama! Ef rafgeymirinn er ekki nógu öflugur mun vélin ekki geta keyrt á fullu afköstum ... Þetta er tilfellið með sumum gerðum þar sem aldrei er hægt að ýta vélinni til hins ýtrasta (nema eigandinn fíli og bætir við sig stórum kaliberi rafhlaða!).

Nú skulum við komast að því: hvernig RAFMOTOR virkar

Allar athugasemdir og viðbrögð

síðasta athugasemd sett inn:

maó (Dagsetning: 2021, 03:03:15)

mjög gott verk

Il I. 1 viðbrögð við þessari athugasemd:

• Stjórnandi STJÓRNARSTJÓRI (2021-03-03 17:03:50): Þessi athugasemd er enn betri 😉

(Færslan þín verður sýnileg undir athugasemdinni eftir staðfestingu)

Skrifaðu athugasemd

Hvernig finnst þér neyslutölurnar sem framleiðendur lýsa yfir?