Аккумуляторы в Новосибирске

Магазин MaxForPower уже много лет специализируется на высококачественных продажах аккумуляторы для ноутбуков на основе проверенных и фирменных элементов, а также блоки питания для ноутбуков соответствует стандартам безопасности и CE. Все продукты имеют страховку на случай сбоя в работе.

Признаками возгорания аккумулятора являются нагрев аккумулятора и устройства, шипение, шипение и бульканье от аккумулятора. Если возможно, немедленно отключите устройство от источника питания, извлеките аккумулятор из устройства и храните его вдали от легковоспламеняющихся материалов и веществ. Можно дождаться, пока сгорит аккумулятор, или попробовать его потушить. Для тушения батареек можно использовать воду. Однако, если вы имеете дело с большими батареями и группами элементов, используйте огнетушитель класса D (металлический огонь).

У всех отказов аккумуляторов нет единой причины, которая в конечном итоге приведет к их воспламенению. Однако есть общие причины, связанные с производственным процессом батареи, а также причины, связанные с ее использованием.

В большинстве случаев пожар или взрыв возникает в результате короткого замыкания, которое происходит, когда анод встречается с катодом. Высокая температура и перегрев элементов также играют важную роль в случае возгорания батареи. Короткое замыкание между электродами может быть вызвано различными факторами, и результатом является быстро прогрессирующая, часто неконтролируемая цепная реакция. Температура быстро повышается, и разделитель между электродами плавится, что способствует дальнейшему нагреву батареи. Потеря контроля над повышением температуры системы вызывает так называемые тепловой разгон, ответственный за проблему цепной реакции, которая опасна, особенно в батареях, состоящих из многих ячеек, поскольку инициирует реакцию в последующих, нетронутых ячейках. При повышении температуры катод выделяет кислород, который вступает в реакцию с органическим электролитом, в результате чего аккумулятор воспламеняется или взрывается.

Литий-ионный аккумулятор состоит из двух электродов, разделенных электролитом, и тонкой пластмассы с микроперфорацией, которая предотвращает соприкосновение двух электродов друг с другом. Положительно заряженный электрод - катод - изготовлен из оксидов металлов. С другой стороны, анод сделан из углерода и является отрицательным электродом. Заряженные литиевые батареи переносят электрический заряд с катода через электролит, содержащий соли лития в смеси органических соединений, на анод. Обратный процесс происходит, когда аккумулятор разряжен, и эта реакция заставляет ваш ноутбук и смартфон работать от аккумулятора. В случае небольших устройств батарея состоит из одной или двух ячеек. Но аккумуляторы для ноутбуков имеют от 6 до 12 аккумуляторов, а у электромобилей их даже несколько сотен. Что происходит с аккумулятором, который может воспламениться и взорваться?

Любопытство для маленьких химиков ;-) Как самому сделать воздушно-цинковую батарейку (на английском языке). Не забывайте о мерах предосторожности :):

(1) Рул А. и Куба К. (2013 г., декабрь). Батарейки для слуховых аппаратов Rayovac: важные вещи, которые необходимо знать, чтобы обеспечить удовлетворенность пациентов. AudiologyOnline, статья 12293.

Воздушно-цинковые батареи являются щелочными батареями (из-за используемого электролита). Это очень интересный тип батареи, даже если мы игнорируем вопрос «как мы можем использовать воздух в качестве электрода?» (точнее, кислород подается к катоду через отверстие в аккумуляторе и восстанавливается на поверхности углерода.)
Многие электрохимические системы используют оксид металла и цинк. Оксид металла восстанавливается, цинк окисляется и создается разность потенциалов. На этом принципе работал старый тип батареек, использовавшихся в слуховых аппаратах, — ртутные и оксидно-цинковые батарейки (в настоящее время ртутные батарейки выведены из эксплуатации). Если мы избавимся от оксида металла из них, то сможем удвоить емкость батареи — но откуда тогда взять кислород? В яблочко. С воздуха! Электролит в цинково-воздушных батареях представляет собой 20-40% (мас./мас.) раствор гидроксида щелочного металла в воде. Одним из недостатков такого раствора является тот факт, что такие гидроксиды гигроскопичны - они поглощают или выделяют воду в окружающую среду в зависимости от влажности. Как слишком высокая, так и слишком низкая влажность отрицательно сказываются на сроке службы батареи (решением здесь являются селективные мембраны). Поскольку батарея «не содержит» катода (и в любом случае вес катода не учитывается в массе батареи), плотность энергии на единицу массы в воздушно-цинковых батареях может достигать высоких значений — между 400-500 Втч/кг (для сравнения - 99-123 Втч/кг для катода с HgO). К сожалению, плотность энергии на единицу объема остается низкой.
Срок службы угольно-цинковых батарей составляет примерно 4-5 лет до того, как они будут подвергаться воздействию воздуха. После активации время их работы не очень велико, даже если они не используются. По этим причинам (а также из-за высокой плотности энергии на единицу массы) воздушно-цинковые батареи используются для питания слуховых аппаратов.

Конечно, нет простого ответа относительно срока службы воздушно-цинковой батареи. Несомненно то, что они намного эффективнее батарей, у которых катод находится внутри «кнопки» (не воздуха), поэтому цинка в них намного меньше. Как долго прослужит батарея, зависит в первую очередь от характера и интенсивности ее использования, в том числе от степени нарушения слуха. Большее усиление звука требует больше энергии. Размер батареи также имеет значение. Большие батареи (размер 675) служат дольше, чем маленькие батареи (размер 10). В проведенных исследованиях время жизни для батареи типоразмера 10 было получено на уровне до 10 дней. Для батареи 312 это было до 12 дней. Для 13 батареи это было до 14 дней. Однако для батареи 675 это было до 20 дней (1). Аккумуляторы имеют емкость от 90-105 мАч для размера 10 до 650 мАч для размера 675 (см.: Таблица замен).

А - сепаратор, Б - гель/порошок цинка с электролитом, С - корпус анода, Г - изолятор, Е - корпус катода, Е - отверстия для воздуха, Г - катализатор катода, Н - воздухораспределяющее покрытие, И - полупроницаемая мембрана < бр > Поскольку воздух забирается из окружающей среды, стало возможным уменьшить размер батареи при сохранении высокой эффективности. Слуховые аппараты и имплантаты требуют относительно большого количества энергии (больше, чем, например, часы, в которых используются батареи аналогичного размера), поэтому здесь нашли свое применение воздушно-цинковые батареи. Если вас интересуют дополнительные аспекты в области электрохимии, мы здесь, чтобы помочь :)

В слое анод - n-типа происходит обратное, где переход характеризуется высокой плотностью электронных дырок и постоянными отрицательными зарядами, захватывающими электроны. Когда легированные P и N слои формируются рядом друг с другом, диффузия обеспечивает переток электронов из областей с высокой плотностью в области с низкой плотностью, т.е. из слоя n-типа в слой p-типа.

Полупроводниковый диод является одним из самых популярных электронных компонентов, который может выполнять множество полезных функций в электронных схемах и системах, например, в качестве защиты от обратной полярности питающего напряжения или преобразования (выпрямления) синусоидального напряжения в пульсирующее в одну сторону. В полупроводниковых диодах на p-n-переходе катод представляет собой n-легированный слой, который характеризуется высокой плотностью свободных электронов за счет применяемого легирования, и однородной плотностью твердых положительных зарядов, являющихся термически ионизированной легирующей примесью.

В аккумуляторе особенно важны полюса, которыми он соединен с приемниками. Эти полюса точно называются анодом и катодом. В нормальных условиях работы батарея преобразует энергию химических реакций в электричество, высвобождая электроны в результате окисления анода (положительный полюс). Ток возвращается в батарею через катод (отрицательный полюс), который принимает электроны, выпущенные с анода. Когда батарея заряжена, весь процесс происходит в обратном порядке. Если выходное напряжение от аккумулятора недостаточно низкое, то причиной этого может быть его чрезмерная разрядка и значительная потеря электролита. В свинцово-кислотном аккумуляторе катод представляет собой пластины из оксида свинца (II), а катод — пластины из чистого свинца. Роль электролита играет 20%-40% раствор серной кислоты (VI) в деминерализованной воде. После замыкания цепи с аккумулятором (к ней подключены приемники) происходит химическая реакция, в результате которой образуются сульфат свинца (II), сульфат (VI) и вода. В результате реакции испускаются электроны, которые превращаются в электрический ток, подаваемый на приемники, подключенные к батарее. Эти реакции происходят в обоих направлениях, поэтому аккумулятор можно неоднократно заряжать и разряжать.

Одним из частных случаев электрохимических элементов, встречающихся в быту, являются элементы, из которых состоят аккумуляторы (аккумуляторы) для автомобилей. Аккумулятор представляет собой накопитель электрической энергии, которая может использоваться для питания электрических компонентов автомобиля, когда автомобиль стоит на стоянке с выключенным двигателем (например, магнитола или габаритные огни), а перед запуском — системы зажигания (при воспламенении от сжатия). двигатели - предпусковые свечи накаливания), топливный насос и стартер. При работающем двигателе аккумулятор «непрерывно заряжается» от генератора переменного тока (приводимого двигателем через клиновой ремень) через систему выпрямителя с компаратором напряжения. Первым важным элементом является тот факт, что, в отличие от обычных батарей, используемых для питания, например. часы, пульты дистанционного управления или игрушки (например, LR6 или 6F22), внутренняя структура батареи состоит из нескольких (обычно шести) ячеек, соединенных последовательно, что приводит к тому, что напряжения ячеек складываются таким же образом, как сопротивление последовательных - подключенные резисторы. В большинстве свинцово-кислотных автомобильных аккумуляторов результирующее напряжение составляет 12 В, но настоящий, правильно работающий аккумулятор, когда он не нагружен, должен обеспечивать напряжение около 13 В. В случае с электромобилями чаще всего используются аккумуляторы с напряжением 24В или 36В, но способ соединения элементов и технология изготовления такие же, как и у аккумуляторов с более низким, чем у них, напряжением. В основном электричество выделяется из аккумулятора при подключении нагрузки к его клеммам. Высвобождаемая энергия включает в себя электрический ток, представляющий собой упорядоченное движение электронов — элементарных частиц с отрицательным зарядом, играющих ключевую роль в передаче электричества.

В электрохимии анод — это электрод электрохимической ячейки, на котором протекает реакция окисления и, следовательно, реакция восстановления на катоде. Химические реакции, в результате которых происходит как окисление, так и восстановление, называются окислительно-восстановительными реакциями - red- from recovery, -ox from oxidation (окисление). В таких реакциях катод связан с катионами (акцепторами электронов), а анод — с анионами (переносчиками электронов). Катод может иметь отрицательную полярность для электролитических элементов (где электричество подается в элемент и используется в реакциях разложения присутствующих в нем химических веществ) или положительную полярность для гальванических элементов (где химические реакции генерируют электричество). Затем катод отдает электроны катионам (характеризующимся положительным зарядом), полученным из электролита.

Батарея или первичный элемент в процессе разрядки характеризуются тем, что катод принимается за положительный полюс, потому что ток течет из катода, когда цепь замкнута. Внутри элемента ток передается через положительные ионы от электролита к катоду (положительная полярность) за счет энергии, выделяемой в результате химической реакции. Движение ионов продолжается наружу, вводя электроны в элемент (или батарею) с последующим разрядом положительного тока (когда цепь замкнута). Например, в гальваническом элементе Daniella медный электрод представляет собой катод с положительной полярностью. Заряжаемая батарея или электролитическая ячейка, в которой происходит электролиз, характеризуются катодом отрицательной полярности. От катода ток возвращается к источнику (например, автомобильному зарядному устройству или зарядному устройству USB), вводя заряд в элементы.

В наиболее часто принятом соглашении поток электрического тока в цепях постоянного тока происходит от катода к аноду (поток электронов в противоположном направлении), независимо от типа элемента и режима его работы (разрядка или разрядка). зарядка). Полярность катода и соответственно анода может быть положительной или отрицательной в зависимости от режима работы ячейки. Положительно заряженные катионы всегда будут двигаться к аноду, а отрицательно заряженные анионы, как и электроны, всегда будут двигаться к катоду, хотя полярность катода зависит от конструкции элемента и может меняться в зависимости от режима работы. В элементах, где запасается энергия электрического заряда (например, в процессе зарядки аккумулятора), катод принимает отрицательную полярность (электроны движутся к катоду, где течет электрический заряд), а при высвобождении энергии (например, при питании приемника от аккумулятор, то есть его разряд), катод принимает положительную полярность.

По сути, анод в электрохимии — это область, где протекает реакция окисления. Обычно в аноде отрицательные ионы (анионы) из-за своего отрицательного электрического потенциала имеют тенденцию вступать в реакцию, принимая электроны. Эти электроны движутся к источнику, который заставляет их течь. В гальванических элементах анод фактически является отрицательным полюсом, и электроны в основном выходят из цепи. Таким образом, гальванический элемент представляет собой уникальный тип системы. Однако в электролитических элементах (например, в свинцово-кислотных батареях, которые очень популярны в автомобилях) анод имеет положительный потенциал. Кроме того, анод может быть в виде пластины или проволоки, содержащей избыточный положительный электрический заряд.

В химических реакциях катод — это электрод, в котором происходит явление восстановления. Это также происходит в электрохимических элементах и ​​обычно связано с ними. В этом случае катод имеет отрицательную полярность из-за наличия отрицательного напряжения в ячейках, что приводит к реакции анализа (разложения) химических соединений. Напряжение также может иметь противоположный знак (положительный), когда верно обратное, когда химические реакции генерируют электричество. Кроме того, катод может быть определен как горячий катод или холодный катод. Катод, который нагревается в присутствии материала, излучающего электроны, является горячим катодом, а катод прямой эмиссии — холодным катодом.