bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> Χημική ουσία

AA Vs D:Γιατί υπάρχουν διαφορετικοί τύποι μπαταριών;

Οι διαφορετικοί τύποι μπαταριών είναι αποτέλεσμα των διαφορετικών απαιτήσεων ισχύος των συσκευών που προορίζονται να τροφοδοτήσουν. Οι μπαταρίες έχουν σχεδιαστεί για αποθήκευση και εκφόρτιση ενέργειας και ο τύπος της μπαταρίας εξαρτάται από την ποσότητα ενέργειας που απαιτείται από τη συσκευή.

Κάπου στο σπίτι σας, υπάρχει ένα συρτάρι που «πιάνει» όλα τα σκουπίδια που δεν έχουν τη σωστή θέση – στυλό, μπρελόκ, άγνωστες αποδείξεις, βιβλία σπίρτων και φυσικά, μπαταρίες! Αν και οι περισσότερες από τις πιο πρόσφατες τεχνολογίες μας διαθέτουν εσωτερικές μπαταρίες (smartphone, tablet κ.λπ.), εξακολουθούν να υπάρχουν χιλιάδες προϊόντα και συσκευές που απαιτούν παραδοσιακές μπαταρίες, επομένως είναι καλό που έχουμε αυτό το συρτάρι ανεπιθύμητης χρήσης. Ποιος ξέρει, ίσως έχετε ακόμη και μια γάτα εκεί μέσα!

Το πρόβλημα είναι ότι κάθε φορά που πηγαίνετε να βρείτε μια νέα μπαταρία, πρέπει να ψάξετε μέσα από μπαταρίες όλων των διαφορετικών σχημάτων και μεγεθών. Κάθε μπαταρία φέρει ετικέτα με διαφορετικό γράμμα, όπως φαίνεται, AA, AAA, C, D…η λίστα συνεχίζεται και συνεχίζεται.

Τίθεται το ερώτημα, γιατί υπάρχουν τόσοι πολλοί διαφορετικοί τύποι μπαταριών; Δεν κάνουν όλοι το ίδιο πράγμα;

Μια σύντομη ιστορία της μπαταρίας

Αν και ο όρος μπαταρία κυκλοφορεί από τη δεκαετία του 1740, η πρώτη μπαταρία που λειτουργούσε δεν εμφανίστηκε μέχρι το 1800, αλλά τότε, ήταν πολύ μεγάλη και δεν είχε μεγάλη ισχύ. Ωστόσο, η έννοια της μπαταρίας παραμένει η ίδια σήμερα – ένα ηλεκτροχημικό στοιχείο που μπορεί να δημιουργήσει ηλεκτρική ενέργεια από χημική ενέργεια. Καθορίζοντας ένα αρνητικό και θετικό διαφορικό εντός της μπαταρίας, μπορεί να προκληθεί ηλεκτρικό φορτίο να κινηθεί. Αυτή η ενέργεια ήταν αποτέλεσμα χημικών αντιδράσεων που πραγματοποιήθηκαν στο θετικό και το αρνητικό τερματικό, δημιουργώντας έτσι ένα φορτίο που μπορεί να αξιοποιηθεί για να ολοκληρωθεί η εργασία.

Photo Credit:photoiconix / Shutterstock

Ακούγεται αρκετά μπερδεμένο, αλλά η ιδέα είναι θεμελιωδώς εξαιρετική και εξακολουθεί να αποτελεί τη βάση πολλών μπαταριών που χρησιμοποιούμε σήμερα. Οι δύο κύριοι τύποι μπαταριών είναι οι κύριες και οι δευτερεύουσες μπαταρίες, με τη διαφορά ότι οι κύριες μπαταρίες μπορούν να φορτίσουν αμέσως, ενώ οι δευτερεύουσες μπαταρίες πρέπει να φορτιστούν πρώτα πριν γίνει οποιαδήποτε εργασία. Ευτυχώς, αυτοί οι δεύτεροι τύποι μπαταριών μπορούν να επαναφορτιστούν, γεγονός που τις καθιστά πιο ευέλικτες και επιθυμητές.

Από τότε που δημιουργήθηκαν οι πρώτες μπαταρίες, έχουμε κάνει απίστευτες προόδους στους τύπους κυψελών μπαταριών, τη χωρητικότητα, τη διάρκεια ζωής και την απόδοση, αλλά αυτό εξακολουθεί να μην απαντά στο ερώτημα γιατί έχουμε τόσους πολλούς διαφορετικούς τύπους; Γιατί τα διάφορα σχήματα; Μεγάλο, μικρό, επίπεδο, λεπτό, αλκαλικό, λιωμένο αλάτι, ψευδάργυρος-άνθρακας, λίθιο; Ποια είναι η εξήγηση;

Ο ευρύς κόσμος των μπαταριών

Δεδομένης της ευρείας χρήσης και της εξάρτησης από την ηλεκτρική ενέργεια στον σύγχρονο, εν κινήσει, τεχνολογικά συντονισμένο κόσμο μας, έπρεπε να δημιουργήσουμε μια τεράστια γκάμα διαφορετικών μπαταριών για την αποτελεσματική αποθήκευση και εκφόρτιση ενέργειας για μια τεράστια ποικιλία εργασιών. Έχετε μπαταρία στο αυτοκίνητό σας, χλοοκοπτικό, ξυπνητήρι, ρολόι, smartphone, τηλεχειριστήριο τηλεόρασης και ακουστικό βαρηκοΐας. Σκεφτείτε την ενέργεια που καταναλώνουν ή δαπανούν οι περισσότερες από αυτές τις συσκευές… ένα αρκετά μεγάλο εύρος, σωστά;

Λοιπόν, η κοινή λογική θα μας έλεγε ότι η τροφοδοσία μεγαλύτερων, πιο σύνθετων αντικειμένων θα απαιτούσε περισσότερη ισχύ. Ένα υποβρύχιο θα χρειαζόταν περισσότερη ισχύ από ένα ακουστικό βαρηκοΐας, δεν νομίζετε; Ως εκ τούτου, οι άνθρωποι άρχισαν να αναπτύσσουν μπαταρίες που ήταν προσαρμοσμένες στις απαιτήσεις ισχύος των εφευρέσεών τους. Δυστυχώς, αυτό οδήγησε στην παραγωγή εκατοντάδων διαφορετικών μπαταριών που ήταν καλές μόνο για περιορισμένο αριθμό αντικειμένων.

Αυτό ήταν προφανώς αναποτελεσματικό, έτσι οι επικεφαλής της βιομηχανίας μπαταριών, μαζί με διάφορες κυβερνητικές υπηρεσίες και κατασκευαστές, αποφάσισαν να τυποποιήσουν τα μεγέθη των μπαταριών. Αντί για εκατοντάδες διαφορετικές μπαταρίες για συγκεκριμένο προϊόν, θα υπήρχε μια πολύ πιο σύντομη λίστα. Το σύστημα ονομασίας τους ήταν απλό:A, B, C, D, E.

Φωτογραφία:Tuomas Lehtinen / Shutterstock

Έχουμε ακόμα πολλές από αυτές τις μπαταρίες σήμερα, εκτός από κάποιες μικρότερες ποικιλίες (AA και AAA), οι οποίες αναπτύχθηκαν για μικρότερες συσκευές το δεύτερο μισό του 20ού αιώνα. Μερικοί από εσάς μπορεί να ρωτάτε, τι στο καλό είναι οι μπαταρίες Α και Β; Αυτοί οι δύο τύποι μπαταριών είναι πολύ πιο σπάνιοι και σπάνια εμφανίζονται στα ράφια των καταστημάτων, αλλά υπάρχουν. Οι μπαταρίες A χρησιμοποιούνταν συχνά σε πρώιμες μπαταρίες φορητών υπολογιστών, ενώ οι μπαταρίες Β μπορούν να βρεθούν ακόμα σε μέρη της Ευρώπης σε προβολείς ποδηλάτων.

Κάθε τύπος μπαταρίας εξυπηρετούσε το σκοπό του σε διαφορετικές χρονικές στιγμές, αλλά η ανάγκη για μια τέτοια ποικιλία βασίζεται στον τύπο των χημικών αντιδράσεων που βασίζονται για τη δημιουργία της φόρτισης και στη δουλειά ή τον φόρτο εργασίας που αναμενόταν να χειριστεί κάθε μπαταρία.

Πώς θα είναι το μέλλον των μπαταριών;

Καθώς συνεχίζουμε να προοδεύουμε τεχνολογικά και κοινωνικά, η ανάγκη μας για κινητή ενέργεια έχει αυξηθεί. Φανταστείτε τα δισεκατομμύρια smartphone σε τσέπες σε όλο τον κόσμο, για να μην αναφέρουμε φορητούς υπολογιστές και tablet! Αναμένουμε ότι οι συσκευές μας θα είναι αξιόπιστες και ισχυρές, καθώς και φορητές και βολικές, κάτι που σημαίνει αναζωπύρωση της τεχνολογίας ανάπτυξης μπαταριών.

Ο ηγέτης στη βιομηχανία αυτή τη στιγμή είναι οι μπαταρίες ιόντων λιθίου, οι οποίες είναι δευτερεύουσες μπαταρίες που μπορούν να επαναφορτιστούν ξανά και ξανά. Θα βρείτε τώρα μπαταρίες ιόντων λιθίου στους περισσότερους φορητούς υπολογιστές και κινητά τηλέφωνα, οι οποίες μπορεί να είναι εξαιρετικά μικρές, ενώ ταυτόχρονα κρατούν τη φόρτιση πολύ αποτελεσματικά. Μερικοί άνθρωποι σκέφτονται πολύ περισσότερα…

Στον ορίζοντα είναι ένας κόσμος όπου έχουμε κόψει την εξάρτησή μας από τα ορυκτά καύσιμα. Αυτό σημαίνει ότι τα αυτοκίνητα που καταβροχθίζουν πετρέλαιο θα ανήκουν στο παρελθόν, θα αντικατασταθούν (ελπίζουμε) από ηλεκτρικά αυτοκίνητα και μια παγκόσμια κοινωνία που έχει μεγαλύτερη περιβαλλοντική συνείδηση. Τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα είναι μια από τις κινητήριες δυνάμεις πίσω από την έρευνα για τις μπαταρίες τα τελευταία χρόνια. Η επιθυμία να προχωρήσουμε περισσότερο μεταξύ της φόρτισης είναι καθολική σε αυτόν τον αναπτυσσόμενο κλάδο!

Η Tesla Motors, η οποία ιδρύθηκε από την αναμφισβήτητη ιδιοφυΐα και αλλαγή παιχνιδιών Elon Musk, είναι μια από τις πιο συναρπαστικές εταιρείες ηλεκτρικών αυτοκινήτων στην αγορά, αλλά το όραμά του για τις μπαταρίες εκτείνεται πέρα ​​από τους δρόμους. Η πιο πρόσφατη λύση μπαταρίας ιόντων λιθίου του, το Powerwall, μπορεί να αντλήσει αποτελεσματικά ενέργεια από ένα ηλιακό πάνελ στο σπίτι σας και να την αποθηκεύσει σε μια μπαταρία κουτιού 220 λιβρών που μπορεί να εγκατασταθεί στο γκαράζ σας. Με μόνο 3.500 $, μπορείτε να μειώσετε σημαντικά το κόστος ενέργειας για τις επόμενες δεκαετίες, συμβάλλοντας παράλληλα στη θεραπεία του περιβάλλοντος.

Διπλό Tesla Powerwall (Φωτογραφία:Insideevs.com)

Αυτό μπορεί να σας επιτρέψει να βγείτε από το δίκτυο τροφοδοτώντας το σπίτι σας με δωρεάν ηλιακό φως που αποθηκεύετε αποτελεσματικά μέχρι να το χρειαστείτε. Αυτό θα μπορούσε να είναι το πρώτο βήμα για να γίνει ο κόσμος πράσινος, μειώνοντας την εξάρτηση από μεγάλες εταιρείες ενέργειας και ορυκτά καύσιμα.

Με άλλα λόγια, είτε προτιμάτε AAA είτε B είτε D, οι μπαταρίες εξελίσσονται και επιστρέφουν πραγματικά!


Γιατί κάνει Jelly Set;

Γιατί πήζει το ζελέ; Οφείλεται σε μια πρωτεΐνη που ονομάζεται κολλαγόνο που βρίσκεται στο σώμα μας. Το κολλαγόνο αποτελείται από τρεις πρωτεϊνικές ίνες τυλιγμένες η μία γύρω από την άλλη. Το ζελέ περιέχει ζελατίνη , το οποίο είναι κατασκευασμένο από κολλαγόνο που προέρχεται από οστά και δέρμα ζώω

Θειικό Οξύ – Μοριακή Μάζα, Δομή, Ιδιότητες &Χρήσεις

Το H2 SO4 Το όνομα του οξέος είναι θειικό οξύ. Είναι ένα πολύ διαβρωτικό διπρωτικό επειδή έχει δύο πρωτόνια οξέων. Με άλλα λόγια, περιέχει ένα θειικό μόριο συνδεδεμένο με τα όξινα πρωτόνια Η. Αυτό το οξύ απαιτεί τη μέγιστη προσοχή όσων το χειρίζονται καθώς είναι καταστροφικό για το δέρμα, τα δόντια

Flerovium Facts – Element Number 114

Το Flerovium είναι ένα συνθετικό ραδιενεργό στοιχείο με ατομικό αριθμό 114 και σύμβολο στοιχείου Fl. Παρόλο που είναι ένα υπερβαρύ στοιχείο, η υψηλή πυρηνική του σταθερότητα του δίνει σχετικά μεγάλο χρόνο ημιζωής (δευτερόλεπτα αντί για χιλιοστά του δευτερολέπτου). Η διαμόρφωση ηλεκτρονίων του μπορεί