Муқоисаи самаранокии байни батареяҳои карбон-руҳ ва батареяҳои ишқорӣ

Дар давраи имрӯзаи энергетикӣ, батареяҳо, ҳамчун ҷузъҳои асосии манбаъҳои барқи сайёр, дар дастгоҳҳои гуногуни электронӣ васеъ истифода мешаванд. Батареяҳои карбон-руҳ ва батареяҳои ишқорӣ, ҳамчун намудҳои маъмултарини батареяҳои хушк, ҳар кадоме хусусиятҳои техникӣ ва кори беназир доранд. Дар ин мақола муқоисаи амиқи кори ду намуди батареяҳо анҷом дода мешавад ва таҳлили муфассал ва тарҷумаи англисии параметрҳои асосии техникӣ пешниҳод карда мешавад, ки ба хонандагон имкон медиҳад, ки фарқиятҳо ва сенарияҳои татбиқи онҳоро пурра дарк кунанд.

I. Принсипҳои асосии батареяҳо

(1) Батареяҳои карбон-руҳ

Батареяҳои карбон-руҳ ҳамчун электроди мусбат аз гази оксиди манган, ҳамчун электроди манфӣ аз руҳ ва ҳамчун электролит аз маҳлули обии хлориди аммоний ё хлориди руҳ истифода мебаранд. Принсипи кори онҳо ба реаксияҳои оксиду барқароршавӣ асос ёфтааст. Ҳангоми разряд, руҳ дар электроди манфӣ реаксияи оксидшавиро аз сар мегузаронад ва электронҳоро аз даст медиҳад. Ин электронҳо тавассути занҷири беруна ба электроди мусбат мегузаранд, ки дар он ҷо реаксияи барқароршавиро аз сар мегузаронад. Дар айни замон, муҳоҷирати ионҳо дар маҳлули электролит мувозинати зарядро нигоҳ медорад.

(2) Батареяҳои ишқорӣ

Батареяҳои ишқорӣ инчунин руҳро ҳамчун электроди манфӣ ва гази оксиди марганецро ҳамчун электроди мусбат истифода мебаранд, аммо онҳо маҳлули обии гидроксиди калийро ҳамчун электролити ишқорӣ истифода мебаранд. Муҳити ишқорӣ суръати реаксия ва роҳи реаксияҳои дохилии кимиёвии батареяро тағйир медиҳад. Дар муқоиса бо батареяҳои карбон-руҳ, реаксияҳои оксиду барқароркунӣ дар батареяҳои ишқорӣ самараноктаранд, ки ба онҳо имкон медиҳанд, ки қувваи барқро устувортар ва пойдортар таъмин кунанд.

II. Муқоисаи самаранокӣ

(1) Шиддат

Шиддати номиналии батареяҳои карбон-руҳ одатан 1,5 В аст. Вақте ки батареяи нав бори аввал истифода мешавад, шиддати воқеӣ метавонад каме баландтар, тақрибан 1,6 В - 1,7 В бошад. Ҳангоми истифода реаксияи кимиёвӣ идома меёбад, шиддат тадриҷан кам мешавад. Вақте ки шиддат то тақрибан 0,9 В паст мешавад, батарея асосан тамом мешавад ва дигар наметавонад барои аксари дастгоҳҳо қувваи муассир диҳад.

Шиддати номиналии батареяҳои ишқорӣ низ 1,5 В аст ва шиддати ибтидоии батареяи нав низ тақрибан 1,6 В - 1,7 В аст. Аммо, бартарии батареяҳои ишқорӣ дар он аст, ки дар тамоми раванди холӣ кардани барқ ​​шиддати онҳо тадриҷан паст мешавад. Ҳатто пас аз истеъмоли беш аз 80% қувват, шиддат метавонад аз 1,2 В болотар боқӣ монад, ки ин таъминоти устувортари барқро барои дастгоҳҳо таъмин мекунад.

(2) Иқтидор

Иқтидори батарея одатан бо миллиампер-соат (мАч) чен карда мешавад, ки миқдори заряди электрикиро, ки батарея метавонад хориҷ кунад, ифода мекунад. Иқтидори батареяҳои карбон-руҳ нисбатан паст аст. Иқтидори батареяҳои маъмулии карбон-руҳ бо андозаи AA одатан аз 500 мАч то 800 мАч аст. Ин аз хусусиятҳои маводҳои электролитӣ ва электроди онҳо вобаста аст, ки миқдори умумии моддаҳои дар реаксияи химиявӣ иштироккунанда ва самаранокии реаксияро маҳдуд мекунанд.

Иқтидори батареяҳои ишқорӣ нисбат ба батареяҳои карбон-руҳ хеле баландтар аст. Иқтидори батареяҳои ишқории андозаи AA метавонад ба 2000 мАч - 3000 мАч расад. Электролити ишқорӣ на танҳо фаъолияти маводҳои электродро беҳтар мекунад, балки самаранокии гузариши иониро низ оптимизатсия мекунад ва ба батареяҳои ишқорӣ имкон медиҳад, ки энергияи бештари барқро нигоҳ доранд ва раҳо кунанд ва онҳоро барои дастгоҳҳои дорои энергияи зиёд мувофиқ мегардонад.

(3) Муқовимати дохилӣ

Муқовимати дохилӣ параметри муҳим барои чен кардани худкушӣ дар раванди холӣ кардани батарея мебошад. Муқовимати дохилии батареяҳои карбон-руҳ нисбатан баланд аст, тақрибан 0.1Ω - 0.3Ω. Муқовимати баланди дохилӣ боиси паст шудани шиддати баланди батарея ҳангоми холӣ кардани ҷараёни баланд мегардад, ки боиси талафоти энергия мегардад. Аз ин рӯ, батареяҳои карбон-руҳ барои дастгоҳҳое, ки ба манбаи барқи ҷараёни баланд ниёз доранд, мувофиқ нестанд.

Муқовимати дохилии батареяҳои ишқорӣ нисбатан паст аст, тақрибан 0.05Ω – 0.1Ω. Хусусияти пасти муқовимати дохилӣ ба батареяҳои ишқорӣ имкон медиҳад, ки ҳангоми разряди ҷараёни баланд шиддати баромади баландро нигоҳ доранд ва талафоти энергияро кам мекунанд. Онҳо барои рондани дастгоҳҳои пуриқтидор, ба монанди камераҳои рақамӣ ва бозичаҳои барқӣ, бештар мувофиқанд.

(4) Мӯҳлати хизматрасонӣ

Мӯҳлати хизмати батареяҳои карбон-руҳ нисбатан кӯтоҳ аст. Пас аз нигоҳдорӣ дар ҳарорати хонагӣ барои тақрибан 1-2 сол, иқтидор коҳиши назаррас хоҳад дошт. Ҳатто вақте ки истифода намешавад, худхолӣ ба амал меояд. Дар муҳитҳои ҳарорати баланд ва нами баланд, батареяҳои карбон-руҳ низ метавонанд бо мушкилоти шоридан рӯбарӯ шаванд, ки боиси зангзании дастгоҳҳо мегарданд.

Батареяҳои ишқорӣ мӯҳлати нигоҳдории дарозтар доранд ва онҳоро дар ҳарорати хонагӣ барои 5-10 сол бо суръати нисбатан пасти худхолӣ нигоҳ доштан мумкин аст. Илова бар ин, тарҳи сохторӣ ва хусусиятҳои электролитии батареяҳои ишқорӣ онҳоро ба ихроҷ тобовартар мегардонад ва дастгирии тӯлонитар ва устувортари барқро барои дастгоҳҳо таъмин мекунад.

(5) Арзиш ва ҳифзи муҳити зист

Арзиши истеҳсоли батареяҳои карбон-руҳ нисбатан паст аст ва нархи бозории онҳо низ нисбатан арзон аст. Онҳо барои дастгоҳҳои оддии дорои талаботи ками нерӯи барқ ​​ва барномаҳои ҳассос ба хароҷот, ба монанди идоракунии дурдаст ва соатҳо, мувофиқанд. Аммо, батареяҳои карбон-руҳ дорои металлҳои вазнин, ба монанди симоб мебошанд. Агар пас аз партофтан дуруст нобуд карда нашаванд, онҳо боиси ифлосшавии муҳити зист мегарданд.

Арзиши истеҳсоли батареяҳои ишқорӣ нисбатан баланд аст ва нархи фурӯши онҳо низ нисбатан гарон аст. Бо вуҷуди ин, батареяҳои ишқорӣ аз симоб холӣ ва аз ҷиҳати экологӣ тозатаранд. Ғайр аз ин, аз сабаби иқтидори баланд ва мӯҳлати хизмати дарози онҳо, арзиши як воҳиди энергияи барқ ​​​​дар истифодаи дарозмуддат метавонад нисбат ба батареяҳои карбон-руҳ пасттар бошад, ки онҳоро барои дастгоҳҳои дорои энергияи зиёд мувофиқтар мегардонад.

III. Ҷадвали муқоисавии параметрҳои техникӣ

IV. Хулоса

Батареяҳои карбон-руҳ ва батареяҳои ишқорӣ аз ҷиҳати иҷроиш бартариҳо ва нуқсонҳои худро доранд. Батареяҳои карбон-руҳ арзиши паст доранд, аммо иқтидори хурд, мӯҳлати кӯтоҳи хизмат ва муқовимати баланди дохилӣ доранд. Гарчанде ки батареяҳои ишқорӣ нисбатан гаронтаранд, онҳо бартариҳои иқтидори баланд, мӯҳлати дарози хизмат, муқовимати пасти дохилӣ ва тозагии бештари экологӣ доранд. Дар татбиқи амалӣ, корбарон бояд намуди мувофиқи батареяро мувофиқи талаботи қувваи дастгоҳҳо, басомади истифода, инчунин омилҳои арзиш ва ҳифзи муҳити зист барои ба даст овардани беҳтарин таъсири истифода ва манфиатҳои иқтисодӣ мувофиқ интихоб кунанд.