கார்பன்-துத்தநாக பேட்டரிகள் மற்றும் கார பேட்டரிகளுக்கு இடையிலான செயல்திறனின் ஒப்பீடு

இன்றைய ஆற்றல் சார்ந்த சகாப்தத்தில், கையடக்க மின்சக்தி மூலங்களின் முக்கிய கூறுகளாக பேட்டரிகள் பல்வேறு மின்னணு சாதனங்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. மிகவும் பொதுவான வகை உலர் பேட்டரிகளான கார்பன்-துத்தநாக பேட்டரிகள் மற்றும் கார பேட்டரிகள் ஒவ்வொன்றும் தனித்துவமான தொழில்நுட்ப பண்புகள் மற்றும் செயல்திறனைக் கொண்டுள்ளன. இந்தக் கட்டுரை இரண்டு வகையான பேட்டரிகளின் செயல்திறனை ஆழமாக ஒப்பிட்டு, விரிவான பகுப்பாய்வு மற்றும் முக்கிய தொழில்நுட்ப அளவுருக்களின் ஆங்கில மொழிபெயர்ப்பை வழங்கும், இதனால் வாசகர்கள் அவற்றின் வேறுபாடுகள் மற்றும் பயன்பாட்டு சூழ்நிலைகளை முழுமையாகப் புரிந்துகொள்ள முடியும்.

I. பேட்டரிகளின் அடிப்படைக் கோட்பாடுகள்

(1) கார்பன்-துத்தநாக பேட்டரிகள்

கார்பன்-துத்தநாக பேட்டரிகள் மாங்கனீசு டை ஆக்சைடை நேர்மறை மின்முனையாகவும், துத்தநாகத்தை எதிர்மறை மின்முனையாகவும், அம்மோனியம் குளோரைடு அல்லது துத்தநாக குளோரைட்டின் நீர் கரைசலை எலக்ட்ரோலைட்டாகவும் பயன்படுத்துகின்றன. அவற்றின் செயல்பாட்டுக் கொள்கை ரெடாக்ஸ் எதிர்வினைகளை அடிப்படையாகக் கொண்டது. வெளியேற்றத்தின் போது, ​​எதிர்மறை மின்முனையில் உள்ள துத்தநாகம் ஒரு ஆக்ஸிஜனேற்ற எதிர்வினைக்கு உட்படுகிறது மற்றும் எலக்ட்ரான்களை இழக்கிறது. இந்த எலக்ட்ரான்கள் வெளிப்புற சுற்று வழியாக நேர்மறை மின்முனைக்கு பாய்கின்றன, அங்கு மாங்கனீசு டை ஆக்சைடு குறைப்பு எதிர்வினைக்கு உட்படுகிறது. அதே நேரத்தில், எலக்ட்ரோலைட் கரைசலில் உள்ள அயனிகளின் இடம்பெயர்வு சார்ஜ் சமநிலையை பராமரிக்கிறது.

(2) கார பேட்டரிகள்

கார பேட்டரிகள் துத்தநாகத்தை எதிர்மறை மின்முனையாகவும், மாங்கனீசு டை ஆக்சைடை நேர்மறை மின்முனையாகவும் பயன்படுத்துகின்றன, ஆனால் அவை பொட்டாசியம் ஹைட்ராக்சைட்டின் நீர் கரைசலை கார எலக்ட்ரோலைட்டாகப் பயன்படுத்துகின்றன. கார சூழல் பேட்டரியின் உள் வேதியியல் எதிர்வினைகளின் எதிர்வினை வீதத்தையும் பாதையையும் மாற்றுகிறது. கார்பன்-துத்தநாக பேட்டரிகளுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​கார பேட்டரிகளில் உள்ள ரெடாக்ஸ் எதிர்வினைகள் மிகவும் திறமையானவை, அவை மிகவும் நிலையான மற்றும் நீடித்த மின் உற்பத்தியை வழங்க உதவுகின்றன.

II. செயல்திறன் ஒப்பீடு

(1) மின்னழுத்தம்

கார்பன்-துத்தநாக பேட்டரிகளின் பெயரளவு மின்னழுத்தம் பொதுவாக 1.5V ஆகும். புதிய பேட்டரியை முதலில் பயன்படுத்தும்போது, ​​உண்மையான மின்னழுத்தம் சற்று அதிகமாக இருக்கலாம், சுமார் 1.6V – 1.7V. பயன்பாட்டின் போது வேதியியல் எதிர்வினை தொடரும்போது, ​​மின்னழுத்தம் படிப்படியாகக் குறைகிறது. மின்னழுத்தம் சுமார் 0.9V ஆகக் குறையும் போது, ​​பேட்டரி அடிப்படையில் தீர்ந்துவிடும், மேலும் பெரும்பாலான சாதனங்களுக்கு இனி பயனுள்ள சக்தியை வழங்க முடியாது.

கார பேட்டரிகளின் பெயரளவு மின்னழுத்தமும் 1.5V ஆகும், மேலும் ஒரு புதிய பேட்டரியின் ஆரம்ப மின்னழுத்தமும் சுமார் 1.6V - 1.7V ஆகும். இருப்பினும், கார பேட்டரிகளின் நன்மை என்னவென்றால், முழு வெளியேற்ற செயல்முறையின் போதும், அவற்றின் மின்னழுத்தம் படிப்படியாகக் குறைகிறது. 80% க்கும் அதிகமான மின்சாரம் நுகரப்பட்ட பிறகும், மின்னழுத்தம் இன்னும் 1.2V க்கு மேல் இருக்க முடியும், இது சாதனங்களுக்கு மிகவும் நிலையான மின்சார விநியோகத்தை வழங்குகிறது.

(2) கொள்ளளவு

பேட்டரி கொள்ளளவு பொதுவாக மில்லியம்பியர்-மணிநேரங்களில் (mAh) அளவிடப்படுகிறது, இது பேட்டரி வெளியிடக்கூடிய மின்சார கட்டணத்தின் அளவைக் குறிக்கிறது. கார்பன்-துத்தநாக பேட்டரிகளின் கொள்ளளவு ஒப்பீட்டளவில் குறைவாக உள்ளது. பொதுவான AA அளவிலான கார்பன்-துத்தநாக பேட்டரிகளின் கொள்ளளவு பொதுவாக 500mAh - 800mAh வரை இருக்கும். இது அவற்றின் எலக்ட்ரோலைட் மற்றும் எலக்ட்ரோடு பொருட்களின் பண்புகள் காரணமாகும், இது வேதியியல் எதிர்வினையில் ஈடுபடும் மொத்த பொருட்களின் அளவையும் எதிர்வினை செயல்திறனையும் கட்டுப்படுத்துகிறது.

கார பேட்டரிகளின் திறன் கார்பன்-துத்தநாக பேட்டரிகளை விட மிக அதிகம். AA அளவிலான கார பேட்டரிகளின் திறன் 2000mAh - 3000mAh ஐ எட்டும். கார எலக்ட்ரோலைட் மின்முனைப் பொருட்களின் செயல்பாட்டை மேம்படுத்துவது மட்டுமல்லாமல், அயனி கடத்தல் செயல்திறனையும் மேம்படுத்துகிறது, கார பேட்டரிகள் அதிக மின் சக்தியைச் சேமித்து வெளியிட உதவுகிறது, இதனால் அவை அதிக ஆற்றல் நுகரும் சாதனங்களுக்கு ஏற்றதாக அமைகின்றன.

(3) உள் எதிர்ப்பு

வெளியேற்றச் செயல்பாட்டின் போது பேட்டரியின் சுய இழப்பை அளவிடுவதற்கு உள் எதிர்ப்பு ஒரு முக்கியமான அளவுருவாகும். கார்பன்-துத்தநாக பேட்டரிகளின் உள் எதிர்ப்பு ஒப்பீட்டளவில் அதிகமாக உள்ளது, தோராயமாக 0.1Ω – 0.3Ω. அதிக உள் எதிர்ப்பு, அதிக மின்னோட்ட வெளியேற்றத்தின் போது பேட்டரிக்குள் ஒரு பெரிய மின்னழுத்த வீழ்ச்சிக்கு வழிவகுக்கும், இதனால் ஆற்றல் இழப்பு ஏற்படும். எனவே, அதிக மின்னோட்ட மின்சாரம் தேவைப்படும் சாதனங்களுக்கு கார்பன்-துத்தநாக பேட்டரிகள் பொருத்தமானவை அல்ல.

கார பேட்டரிகளின் உள் எதிர்ப்பு ஒப்பீட்டளவில் குறைவாக உள்ளது, சுமார் 0.05Ω – 0.1Ω. குறைந்த உள் எதிர்ப்பு பண்பு, அதிக மின்னோட்ட வெளியேற்றத்தின் போது கார பேட்டரிகள் அதிக வெளியீட்டு மின்னழுத்தத்தை பராமரிக்க உதவுகிறது, இதனால் ஆற்றல் இழப்பு குறைகிறது. டிஜிட்டல் கேமராக்கள் மற்றும் மின்சார பொம்மைகள் போன்ற உயர் சக்தி சாதனங்களை இயக்குவதற்கு அவை மிகவும் பொருத்தமானவை.

(4) சேவை வாழ்க்கை

கார்பன்-துத்தநாக பேட்டரிகளின் சேவை ஆயுள் ஒப்பீட்டளவில் குறைவு. அறை வெப்பநிலையில் சுமார் 1 - 2 ஆண்டுகள் சேமித்து வைத்த பிறகு, மின்சக்தியில் குறிப்பிடத்தக்க குறைவு ஏற்படும். பயன்பாட்டில் இல்லாதபோதும், சுய-வெளியேற்றம் ஏற்படுகிறது. அதிக வெப்பநிலை மற்றும் அதிக ஈரப்பதம் உள்ள சூழல்களில், கார்பன்-துத்தநாக பேட்டரிகள் கசிவு சிக்கல்களையும் சந்திக்கக்கூடும், இதனால் சாதனங்கள் அரிக்கப்படும்.

கார பேட்டரிகள் நீண்ட ஆயுளைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் அறை வெப்பநிலையில் 5 - 10 ஆண்டுகள் வரை சேமிக்க முடியும், ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த சுய-வெளியேற்ற விகிதத்துடன். கூடுதலாக, கார பேட்டரிகளின் கட்டமைப்பு வடிவமைப்பு மற்றும் எலக்ட்ரோலைட் பண்புகள் அவற்றை கசிவை எதிர்க்கும் வகையில் ஆக்குகின்றன, மேலும் சாதனங்களுக்கு நீண்ட மற்றும் நிலையான சக்தி ஆதரவை வழங்குகின்றன.

(5) செலவு மற்றும் சுற்றுச்சூழல் பாதுகாப்பு

கார்பன்-துத்தநாக பேட்டரிகளின் உற்பத்தி செலவு ஒப்பீட்டளவில் குறைவு, மேலும் அவற்றின் சந்தை விலையும் ஒப்பீட்டளவில் மலிவானது. குறைந்த மின் தேவைகள் மற்றும் ரிமோட் கண்ட்ரோல்கள் மற்றும் கடிகாரங்கள் போன்ற செலவு உணர்திறன் பயன்பாடுகளைக் கொண்ட எளிய சாதனங்களுக்கு அவை பொருத்தமானவை. இருப்பினும், கார்பன்-துத்தநாக பேட்டரிகளில் பாதரசம் போன்ற கன உலோகங்கள் உள்ளன. அப்புறப்படுத்தப்பட்ட பிறகு முறையாக அப்புறப்படுத்தப்படாவிட்டால், அவை சுற்றுச்சூழலுக்கு மாசுபாட்டை ஏற்படுத்தும்.

கார பேட்டரிகளின் உற்பத்தி செலவு ஒப்பீட்டளவில் அதிகமாக உள்ளது, மேலும் அவற்றின் விற்பனை விலையும் ஒப்பீட்டளவில் விலை உயர்ந்தது. இருப்பினும், கார பேட்டரிகள் பாதரசம் இல்லாதவை மற்றும் சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்தவை. மேலும், அவற்றின் அதிக திறன் மற்றும் நீண்ட சேவை வாழ்க்கை காரணமாக, நீண்ட கால பயன்பாட்டில் ஒரு யூனிட் மின்சார ஆற்றலின் விலை கார்பன்-துத்தநாக பேட்டரிகளை விட குறைவாக இருக்கலாம், இதனால் அவை அதிக ஆற்றல் நுகர்வு சாதனங்களுக்கு மிகவும் பொருத்தமானதாக அமைகிறது.

III. தொழில்நுட்ப அளவுருக்களின் ஒப்பீட்டு அட்டவணை

IV. முடிவுரை

கார்பன்-துத்தநாக பேட்டரிகள் மற்றும் கார பேட்டரிகள் ஒவ்வொன்றும் செயல்திறனில் அதன் சொந்த நன்மைகள் மற்றும் தீமைகளைக் கொண்டுள்ளன. கார்பன்-துத்தநாக பேட்டரிகள் குறைந்த விலை கொண்டவை ஆனால் சிறிய திறன், குறுகிய சேவை வாழ்க்கை மற்றும் அதிக உள் எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளன. கார பேட்டரிகள் ஒப்பீட்டளவில் அதிக விலை கொண்டவை என்றாலும், அவை அதிக திறன், நீண்ட சேவை வாழ்க்கை, குறைந்த உள் எதிர்ப்பு மற்றும் அதிக சுற்றுச்சூழல் நட்பு போன்ற நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளன. நடைமுறை பயன்பாடுகளில், சிறந்த பயன்பாட்டு விளைவு மற்றும் பொருளாதார நன்மைகளை அடைய, சாதனங்களின் சக்தி தேவைகள், பயன்பாட்டின் அதிர்வெண், அத்துடன் செலவு மற்றும் சுற்றுச்சூழல் பாதுகாப்பு காரணிகளுக்கு ஏற்ப பயனர்கள் பொருத்தமான வகை பேட்டரியை நியாயமான முறையில் தேர்ந்தெடுக்க வேண்டும்.