ການປຽບທຽບປະສິດທິພາບລະຫວ່າງແບດເຕີຣີ້ຄາບອນ-ສັງກະສີ ແລະ ແບດເຕີຣີທີ່ເປັນດ່າງ

ໃນຍຸກພະລັງງານທີ່ຂັບເຄື່ອນໃນມື້ນີ້, ຫມໍ້ໄຟ, ເປັນອົງປະກອບຫຼັກຂອງແຫຼ່ງພະລັງງານແບບພົກພາ, ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກຕ່າງໆ. ແບດເຕີຣີ້ກາກບອນ - ສັງກະສີແລະແບດເຕີຣີທີ່ເປັນດ່າງ, ເປັນແບດເຕີລີ່ແຫ້ງທົ່ວໄປທີ່ສຸດ, ແຕ່ລະຄົນມີລັກສະນະດ້ານວິຊາການແລະການປະຕິບັດທີ່ເປັນເອກະລັກ. ບົດຄວາມນີ້ຈະດໍາເນີນການປຽບທຽບໃນຄວາມເລິກຂອງການປະຕິບັດຂອງທັງສອງປະເພດຂອງຫມໍ້ໄຟ, ແລະສະຫນອງການວິເຄາະລາຍລະອຽດແລະການແປພາສາພາສາອັງກິດຂອງຕົວກໍານົດການດ້ານວິຊາການທີ່ສໍາຄັນ, ເຮັດໃຫ້ຜູ້ອ່ານເຂົ້າໃຈຢ່າງເຕັມສ່ວນຄວາມແຕກຕ່າງແລະສະຖານະການຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງເຂົາເຈົ້າ.

I. ຫຼັກການພື້ນຖານຂອງຫມໍ້ໄຟ

(1) ແບດເຕີຣີ້ຄາບອນ-ສັງກະສີ

ຫມໍ້ໄຟກາກບອນ-ສັງກະສີໃຊ້ manganese dioxide ເປັນ electrode ບວກ, ສັງກະສີເປັນ electrode ລົບ, ແລະການແກ້ໄຂນ້ໍາຂອງ ammonium chloride ຫຼື zinc chloride ເປັນ electrolyte ໄດ້. ຫຼັກການການເຮັດວຽກຂອງພວກເຂົາແມ່ນອີງໃສ່ປະຕິກິລິຍາ redox. ໃນລະຫວ່າງການໄຫຼ, ສັງກະສີທີ່ electrode ລົບ undergos ປະຕິກິລິຍາ oxidation ແລະສູນເສຍເອເລັກໂຕຣນິກ. ເອເລັກໂຕຣນິກເຫຼົ່ານີ້ໄຫຼຜ່ານວົງຈອນພາຍນອກໄປຫາ electrode ບວກ, ບ່ອນທີ່ manganese dioxide ດໍາເນີນການປະຕິກິລິຍາການຫຼຸດຜ່ອນ. ໃນເວລາດຽວກັນ, ການເຄື່ອນຍ້າຍຂອງ ions ໃນການແກ້ໄຂ electrolyte ຮັກສາຄວາມສົມດຸນຂອງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ.

(2) ແບດເຕີຣີທີ່ເປັນດ່າງ

ແບດເຕີຣີທີ່ເປັນດ່າງຍັງໃຊ້ສັງກະສີເປັນ electrode ລົບແລະ manganese dioxide ເປັນ electrode ບວກ, ແຕ່ພວກເຂົາໃຊ້ການແກ້ໄຂທີ່ມີນ້ໍາຂອງ potassium hydroxide ເປັນ electrolyte ເປັນດ່າງ. ສະພາບແວດລ້ອມທີ່ເປັນດ່າງປ່ຽນແປງອັດຕາການຕິກິຣິຍາແລະເສັ້ນທາງຂອງປະຕິກິລິຍາເຄມີພາຍໃນຂອງຫມໍ້ໄຟ. ເມື່ອປຽບທຽບກັບແບດເຕີຣີ້ກາກບອນ-ສັງກະສີ, ປະຕິກິລິຍາ redox ໃນແບດເຕີຣີທີ່ເປັນດ່າງແມ່ນມີປະສິດທິພາບຫຼາຍຂຶ້ນ, ເຮັດໃຫ້ມັນສາມາດສະຫນອງພະລັງງານທີ່ຫມັ້ນຄົງແລະທົນທານກວ່າ.

II. ການປຽບທຽບປະສິດທິພາບ

(1) ແຮງດັນ

ແຮງດັນໄຟຟ້າໃນນາມຂອງແບດເຕີຣີ້ຄາບອນ-ສັງກະສີປົກກະຕິແລ້ວແມ່ນ 1.5V. ເມື່ອຫມໍ້ໄຟໃຫມ່ຖືກນໍາໃຊ້ຄັ້ງທໍາອິດ, ແຮງດັນທີ່ແທ້ຈິງອາດຈະສູງກວ່າເລັກນ້ອຍ, ປະມານ 1.6V - 1.7V. ໃນຂະນະທີ່ປະຕິກິລິຍາເຄມີດໍາເນີນໄປໃນລະຫວ່າງການໃຊ້, ແຮງດັນໄຟຟ້າຄ່ອຍໆຫຼຸດລົງ. ເມື່ອແຮງດັນໄຟຟ້າຫຼຸດລົງເຖິງປະມານ 0.9V, ໂດຍພື້ນຖານແລ້ວແບດເຕີຣີຈະຫມົດໄປແລະບໍ່ສາມາດສະຫນອງພະລັງງານທີ່ມີປະສິດທິພາບສໍາລັບອຸປະກອນສ່ວນໃຫຍ່.

ແຮງດັນໄຟຟ້າຂອງແບດເຕີຣີທີ່ເປັນດ່າງແມ່ນ 1.5V, ແລະແຮງດັນເບື້ອງຕົ້ນຂອງແບດເຕີຣີ້ໃຫມ່ແມ່ນປະມານ 1.6V - 1.7V. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ປະໂຫຍດຂອງແບດເຕີຣີທີ່ເປັນດ່າງແມ່ນຢູ່ໃນຄວາມຈິງທີ່ວ່າໃນໄລຍະຂະບວນການໄຫຼທັງຫມົດ, ແຮງດັນຂອງພວກມັນຫຼຸດລົງເທື່ອລະກ້າວ. ເຖິງແມ່ນວ່າຫຼັງຈາກຫຼາຍກວ່າ 80% ຂອງພະລັງງານຖືກບໍລິໂພກ, ແຮງດັນໄຟຟ້າຍັງສາມາດຢູ່ເຫນືອ 1.2V, ສະຫນອງການສະຫນອງພະລັງງານທີ່ຫມັ້ນຄົງຫຼາຍສໍາລັບອຸປະກອນຕ່າງໆ.

(2) ຄວາມອາດສາມາດ

ຄວາມອາດສາມາດຂອງແບດເຕີຣີແມ່ນປົກກະຕິວັດແທກເປັນ milliampere-hours (mAh), ເຊິ່ງສະແດງເຖິງປະລິມານຂອງຄ່າໄຟຟ້າທີ່ຫມໍ້ໄຟສາມາດປ່ອຍອອກມາໄດ້. ຄວາມອາດສາມາດຂອງຫມໍ້ໄຟກາກບອນ - ສັງກະສີແມ່ນຂ້ອນຂ້າງຕໍ່າ. ຄວາມອາດສາມາດຂອງຫມໍ້ໄຟກາກບອນສັງກະສີ AA ທົ່ວໄປໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນຢູ່ລະຫວ່າງ 500mAh - 800mAh. ນີ້ແມ່ນຍ້ອນຄຸນລັກສະນະຂອງວັດສະດຸ electrolyte ແລະ electrode ຂອງພວກເຂົາ, ເຊິ່ງຈໍາກັດຈໍານວນທັງຫມົດຂອງສານທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບປະຕິກິລິຍາທາງເຄມີແລະປະສິດທິພາບຕິກິຣິຍາ.

ຄວາມອາດສາມາດຂອງແບດເຕີຣີທີ່ເປັນດ່າງແມ່ນສູງກວ່າແບດເຕີຣີ້ຄາບອນສັງກະສີຫຼາຍ. ຄວາມຈຸຂອງແບດເຕີລີ່ທີ່ເປັນດ່າງຂະຫນາດ AA ສາມາດບັນລຸ 2000mAh - 3000mAh. electrolyte ເປັນດ່າງບໍ່ພຽງແຕ່ປັບປຸງກິດຈະກໍາຂອງວັດສະດຸ electrode, ແຕ່ຍັງ optimizing ປະສິດທິພາບ conduction ionic, ເຮັດໃຫ້ຫມໍ້ໄຟເປັນດ່າງສາມາດເກັບຮັກສາແລະປ່ອຍພະລັງງານໄຟຟ້າຫຼາຍ, ເຮັດໃຫ້ມັນເຫມາະສົມສໍາລັບອຸປະກອນການບໍລິໂພກພະລັງງານສູງ.

(3) ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນ

ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນແມ່ນຕົວກໍານົດທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບການວັດແທກການສູນເສຍຕົນເອງຂອງແບດເຕີລີ່ໃນລະຫວ່າງຂະບວນການປ່ອຍ. ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງຫມໍ້ໄຟກາກບອນ - ສັງກະສີແມ່ນຂ້ອນຂ້າງສູງ, ປະມານ 0.1Ω - 0.3Ω. ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນສູງຈະນໍາໄປສູ່ການຫຼຸດລົງຂອງແຮງດັນຂະຫນາດໃຫຍ່ພາຍໃນຫມໍ້ໄຟໃນລະຫວ່າງການໄຫຼຂອງກະແສໄຟຟ້າສູງ, ເຊິ່ງກໍ່ໃຫ້ເກີດການສູນເສຍພະລັງງານ. ດັ່ງນັ້ນ, ແບດເຕີຣີ້ກາກບອນ - ສັງກະສີແມ່ນບໍ່ເຫມາະສົມສໍາລັບອຸປະກອນທີ່ຕ້ອງການການສະຫນອງພະລັງງານທີ່ມີກະແສໄຟຟ້າສູງ.

ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງຫມໍ້ໄຟທີ່ເປັນດ່າງແມ່ນຂ້ອນຂ້າງຕ່ໍາ, ປະມານ 0.05Ω - 0.1Ω. ລັກສະນະຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຕ່ໍາເຮັດໃຫ້ແບດເຕີລີ່ເປັນດ່າງສາມາດຮັກສາແຮງດັນຜົນຜະລິດສູງໃນລະຫວ່າງການປ່ອຍກະແສໄຟຟ້າສູງ, ຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍພະລັງງານ. ພວກເຂົາເຈົ້າແມ່ນເຫມາະສົມສໍາລັບການຂັບລົດອຸປະກອນພະລັງງານສູງເຊັ່ນ: ກ້ອງຖ່າຍຮູບດິຈິຕອນແລະເຄື່ອງຫຼິ້ນໄຟຟ້າ.

(4) ຊີວິດການບໍລິການ

ອາຍຸການບໍລິການຂອງຫມໍ້ໄຟກາກບອນ-ສັງກະສີແມ່ນຂ້ອນຂ້າງສັ້ນ. ຫຼັງຈາກເກັບຮັກສາໄວ້ໃນອຸນຫະພູມຫ້ອງປະມານ 1-2 ປີ, ພະລັງງານຈະຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ເຖິງແມ່ນວ່າໃນເວລາທີ່ບໍ່ໄດ້ຢູ່ໃນການນໍາໃຊ້, ການໄຫຼອອກດ້ວຍຕົນເອງເກີດຂຶ້ນ. ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ ແລະມີຄວາມຊຸ່ມຊື່ນສູງ, ແບດເຕີຣີ້ຄາບອນ-ສັງກະສີອາດຈະປະສົບບັນຫາການຮົ່ວໄຫຼ, ເຮັດໃຫ້ອຸປະກອນເສຍຫາຍໄດ້.

ແບດເຕີລີ່ Alkaline ມີອາຍຸການເກັບຮັກສາທີ່ຍາວກວ່າແລະສາມາດເກັບຮັກສາໄວ້ໃນອຸນຫະພູມຫ້ອງໄດ້ 5 - 10 ປີດ້ວຍອັດຕາການປ່ອຍຕົວເອງທີ່ຂ້ອນຂ້າງຕໍ່າ. ນອກຈາກນັ້ນ, ການອອກແບບໂຄງສ້າງແລະຄຸນລັກສະນະ electrolyte ຂອງແບດເຕີຣີທີ່ເປັນດ່າງເຮັດໃຫ້ພວກມັນທົນທານຕໍ່ການຮົ່ວໄຫຼ, ສະຫນອງການສະຫນັບສະຫນູນພະລັງງານທີ່ຍາວນານແລະຫມັ້ນຄົງຫຼາຍສໍາລັບອຸປະກອນຕ່າງໆ.

(5) ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍແລະການປົກປ້ອງສິ່ງແວດລ້ອມ

ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການຜະລິດແບດເຕີຣີ້ກາກບອນ - ສັງກະສີແມ່ນຂ້ອນຂ້າງຕໍ່າ, ແລະລາຄາຕະຫຼາດຂອງພວກເຂົາແມ່ນຂ້ອນຂ້າງລາຄາຖືກ. ພວກມັນເຫມາະສົມສໍາລັບອຸປະກອນທີ່ງ່າຍດາຍທີ່ມີຄວາມຕ້ອງການພະລັງງານຕ່ໍາແລະຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ, ເຊັ່ນ: ການຄວບຄຸມຫ່າງໄກສອກຫຼີກແລະໂມງ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຫມໍ້ໄຟຄາບອນສັງກະສີປະກອບດ້ວຍໂລຫະຫນັກເຊັ່ນ: mercury. ຖ້າບໍ່​ໄດ້​ຖິ້ມ​ຢ່າງ​ຖືກ​ຕ້ອງ​ຫຼັງ​ຈາກ​ຖິ້ມ​ແລ້ວ​ຈະ​ສ້າງ​ມົນ​ລະ​ພິດ​ຕໍ່​ສິ່ງ​ແວດ​ລ້ອມ.

ຕົ້ນ​ທຶນ​ການ​ຜະ​ລິດ​ຂອງ​ຫມໍ້​ໄຟ​ເປັນ​ດ່າງ​ແມ່ນ​ຂ້ອນ​ຂ້າງ​ສູງ​, ແລະ​ລາ​ຄາ​ຂາຍ​ຂອງ​ເຂົາ​ເຈົ້າ​ແມ່ນ​ຂ້ອນ​ຂ້າງ​ລາ​ຄາ​ແພງ​. ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ແບດເຕີຣີທີ່ເປັນດ່າງແມ່ນບໍ່ມີສານ mercury ແລະເປັນມິດກັບສິ່ງແວດລ້ອມຫຼາຍ. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ເນື່ອງຈາກຄວາມອາດສາມາດສູງແລະຊີວິດການບໍລິການທີ່ຍາວນານ, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຕໍ່ຫົວຫນ່ວຍຂອງພະລັງງານໄຟຟ້າອາດຈະຕ່ໍາກວ່າແບດເຕີຣີ້ກາກບອນ - ສັງກະສີໃນໄລຍະຍາວ, ເຮັດໃຫ້ມັນເຫມາະສົມກັບອຸປະກອນທີ່ໃຊ້ພະລັງງານສູງ.

III. ຕາຕະລາງປຽບທຽບຂອງຕົວກໍານົດການດ້ານວິຊາການ

IV. ສະຫຼຸບ

ແບດເຕີຣີ້ກາກບອນ - ສັງກະສີແລະແບດເຕີຣີທີ່ເປັນດ່າງແຕ່ລະຄົນມີຂໍ້ດີແລະຂໍ້ເສຍຂອງຕົນເອງໃນແງ່ຂອງການປະຕິບັດ. ແບດເຕີຣີ້ຄາບອນ-ສັງກະສີມີລາຄາຕໍ່າ ແຕ່ມີຄວາມອາດສາມາດນ້ອຍ, ອາຍຸການໃຊ້ງານສັ້ນ, ແລະຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນສູງ. ເຖິງແມ່ນວ່າແບດເຕີລີ່ທີ່ເປັນດ່າງມີລາຄາແພງກວ່າ, ແຕ່ມັນມີຂໍ້ດີຂອງຄວາມອາດສາມາດສູງ, ຊີວິດການບໍລິການທີ່ຍາວນານ, ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຕ່ໍາ, ແລະຄວາມເປັນມິດກັບສິ່ງແວດລ້ອມຫຼາຍກວ່າເກົ່າ. ໃນການປະຕິບັດຕົວຈິງ, ຜູ້ໃຊ້ຄວນເລືອກແບດເຕີລີ່ທີ່ເຫມາະສົມຢ່າງສົມເຫດສົມຜົນຕາມຄວາມຕ້ອງການພະລັງງານຂອງອຸປະກອນ, ຄວາມຖີ່ຂອງການນໍາໃຊ້, ລວມທັງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍແລະປັດໃຈປົກປັກຮັກສາສິ່ງແວດລ້ອມເພື່ອບັນລຸຜົນການນໍາໃຊ້ທີ່ດີທີ່ສຸດແລະຜົນປະໂຫຍດທາງດ້ານເສດຖະກິດ.