Thiết bị và nguyên lý hoạt động của pin

Pin điện được gọi là nguồn hóa chất tái sử dụng. Các quá trình hóa học bên trong pin, trái ngược với các quá trình trong các tế bào mạ điện dùng một lần, như pin kiềm hoặc muối, có thể đảo ngược. Các chu kỳ phóng điện, tích lũy và trả lại năng lượng điện có thể được lặp lại nhiều lần.

Vì vậy, nguyên lý hoạt động của pin cho phép bạn sử dụng theo chu kỳ để cung cấp năng lượng tự chủ cho nhiều loại thiết bị, thiết bị cầm tay, phương tiện, thiết bị y tế, vv trong các lĩnh vực hoàn toàn khác nhau.

Nói từ "pin", chúng có nghĩa là chính pin hoặc pin. Một số loạt hoặc song song được kết nối với nhau các tế bào pin tạo thành một pin, cũng như một số pin được kết nối.

Theo số liệu chính thức, vào năm 1803, pin đầu tiên, có nghĩa là một tế bào điện có thể tái sử dụng. Nó được tạo ra bởi nhà vật lý và hóa học người Đức Johann Wilhelm Ritter. Một người bạn của Oersted, Ritter, không phải là nhà khoa học, đã nghiên cứu hiệu ứng hóa học của ánh sáng, đã tiến hành thí nghiệm điện phân, nhân tiện, anh ta thuộc về khám phá phần tử ngoại của phổ điện từ.

Trong khi thử nghiệm với một cột volta, Ritter đã lấy năm mươi vòng tròn đồng, mảnh vải ướt và tạo thành một cột gồm năm mươi vòng tròn như vậy và vải ướt giữa chúng. Truyền dòng điện từ cột volta qua cấu trúc, Ritter phát hiện ra rằng cột điện của mình đã được tích điện và chính nó đã trở thành một nguồn điện. Đây là pin đầu tiên.

Khả năng đảo ngược của phản ứng hóa học trong chất điện phân và trên các điện cực của pin cho phép bạn khôi phục hiệu quả của pin - để sạc pin sau khi xả. Dòng điện trong quá trình sạc được truyền qua pin theo hướng ngược lại với xả.

Ví dụ, pin axit chì hoạt động do các phản ứng điện hóa của chì và chì điôxit trong axit sunfuric. Các công thức dưới đây phản ánh các phản ứng thuận nghịch xảy ra ở cực dương và cực âm: từ trái sang phải - phản ứng trong quá trình phóng điện, từ phải sang trái - tích điện.

Bây giờ hãy xem xét thiết bị pin như một ví dụ về pin khởi động xe. Điện áp của nó là 12 volt. Pin bao gồm sáu ô được kết nối thành chuỗi, được phân tách bằng các phân vùng.

Kết nối nối tiếp trong trường hợp này có nghĩa là cực âm của một ô được kết nối với cực dương của ô tiếp theo.

Mỗi nguyên tố bao gồm một cặp điện cực mạng của hợp kim chì-antimon được ngâm trong chất điện phân, là dung dịch axit sunfuric 38%. Dải phân cách xốp cách ly các điện cực với nhau, ngăn chặn các mạch ngắn giữa chúng, nhưng tự do truyền chất điện phân qua chính nó. Đó là, chất lỏng lấp đầy cả các tế bào của các tấm chì và lỗ chân lông của các dải phân cách.

Các tấm cùng tên được liên kết với nhau bằng các nút nhảy chì, cũng như các gói tấm được phân tách bằng các phân vùng tạo nên các thành phần riêng lẻ và các cực pin cũng được làm bằng chì.

Các kết luận của ắc quy xe hơi luôn có kích thước hơi khác nhau - cực dương có đường kính lớn hơn so với cực âm để không mắc lỗi khi kết nối.

Vỏ pin được làm bằng vật liệu điện môi chịu được môi trường xâm thực, nhiệt độ và độ rung. Ngày nay, vỏ pin khởi động được làm bằng polypropylen.

Vỏ là một hộp kín có nắp đậy, được trang bị mặt bích để gắn bền.Trong vỏ của pin cũ, phích cắm luôn được cung cấp cho mỗi tế bào mạ điện tạo nên pin, để có thể thêm nước cất nếu cần thiết. Các phích cắm pin không cần bảo trì hiện đại trong các trường hợp không có.

Các bài viết khác về pin và công dụng của chúng:

Sơ đồ kết nối pin

Các loại pin phổ biến

Pin cho các nhà máy năng lượng mặt trời như thế nào

Bộ sạc pin được sắp xếp và làm việc như thế nào?

Tại sao pin phát nổ

Sử dụng pin lithium-ion đúng cách