Kiek laiko yra įkraunama baterija, kurios veikimo laikas yra didžiausias?

Elektros energija yra nepakeičiama energijos forma šiuolaikinės civilizacijos raidoje, todėl baterijos tapo nepakeičiama būtinybe žmogaus gamyboje ir gyvenime.

Baterija siaurąja prasme reiškia prietaisą, galintį cheminę energiją paversti elektros energija. Šiam stulpeliui priklauso visos mūsų kasdieniame gyvenime naudojamos baterijos, pvz., labiausiai paplitusi sausa baterija, būtent mangano cinko baterija. Be nikelio kadmio akumuliatoriaus, nikelio vandenilio akumuliatoriaus ir aliuminio rūgšties akumuliatoriaus automobiliams ir kt.

Apibendrinta baterija reiškia "įrenginį, kuris gali kaupti elektros energiją kitomis formomis ir vėl gali būti paverstas elektros energija". Pavyzdžiui, kai kuriuose erdvėlaiviuose naudojama branduolinės energijos baterija yra įrenginys, galintis branduolinę energiją paversti elektros energija. Be to, hidroakumuliacinių elektrinių statybos esmė kai kuriose srityse taip pat gali būti vertinama kaip alternatyvi milžiniško elemento forma. Vadinamojoje akumuliacinėje elektrinėje jai saugoti naudojami pertekliniai elektriniai vandens siurbliai ir išleidžiamas didžiausias poreikis bei sausasis sezonas vandens akumuliacinei energijai gaminti.

Įprastos cheminės energijos baterijos kaupia elektros energiją cheminio susidarymo pavidalu, branduolinės baterijos kaupia elektros energiją branduolinės energijos pavidalu, o siurblinės elektrinės kaupia elektros energiją gravitacinės potencialios energijos pavidalu. Apskritai, tai yra baterijos iš esmės.

Kalbant apie baterijas, svarbiausia yra vienas dalykas: baterijos veikimo laikas. Priežastis, kodėl žmonės išrado akumuliatorių, yra ne tik energijos kaupimas, bet ir elektros įrangos tiekimas bet kada ir bet kur. Jei ličio akumuliatoriaus baterijos veikimo laikas labai trumpas ir greitai baigsis maitinimas, tai turi būti nepatogu. Tikiu, kad mes visi tai žinome. Dabartinis akumuliatoriaus veikimo laikas iš tikrųjų toli gražu neatitinka mūsų poreikių. Mažus mobiliuosius telefonus sunku naudoti be įkrovimo stotelių, o naujos energijos transporto priemonės, varomos tokia galia, taip pat susiduria su panašiais sunkumais. Akumuliatoriaus veikimo trukmės pailginimas tapo neatidėliotinu poreikiu.

Ar žinote, kokia yra patvariausia baterija? Galbūt galvojate apie branduolinę bateriją, bet ne, „Voyager 2“ sumontuota branduolinė baterija tarnavo daugiau nei 40 metų, tačiau ilgiausia tarnavimo laikas yra ne branduolinė, o cheminė baterija.

Ar cheminės energijos baterijas galima naudoti ilgiau nei 40 metų? Taip, gali, ir yra didelis atotrūkis. Ilgiausia baterija buvo Oksfordo laikrodžio baterija. „Oxford Bell Battery“ susideda iš sausų kaminų ir poros varpelių. Kitose dviejose sausose rietuvėse yra laikrodis ir metalinis rutulys tarp dviejų laikrodžių. Kai metalinio rutulio varpas yra kitoje tos pačios krūvio atstūmimo jėgos pusėje, kai kita pusė su juo susiduria, įvyks krūvio perdavimas. Atstūmimo jėga vėl nustumia rutulį, o varpas suskambės priklausomai nuo nuolatinio maitinimo šaltinio.

Kaip atsirado Oksfordo varpo baterija? Vieną 1840 m. dieną Robertas Walkeris, Oksfordo universiteto fizikos profesorius, nusipirko šį prietaisą iš prietaisų gamintojo ir padėjo jį ant lentynos Oksfordo universiteto Clarendon laboratorijos koridoriuje.

Keista, bet po trejų, penkerių ir dešimties metų varpas vis dar skamba, o maitinimas neišsenkęs. Žmonėms labai įdomu, kada sustos varpas, todėl žmonės laukia metų metus. Galiausiai, praėjus 180 metų, Oksfordo universiteto koridoriuje esančios Clarendon laboratorijos varpas vis dar skamba, o susilpnėjimo nematyti. Niekas nežino, kiek ilgai jis skambės, ir mes galime nesulaukti, kol jis nustos. Taigi, kas šiuose dviejuose sausuose reaktoriuose palaiko 180 metų skambėjimą?

Vidinė Oksfordo varpo akumuliatoriaus sausojo kamino struktūra yra paslaptis. Niekas nežino, nes jis toks senovinis ir niekas nesitiki, kad taip ilgai tarnaus, todėl instrumentų gamintojo niekas neklausė apie sauso kamino vidinę sandarą, tad natūralu, kad niekas nežino.

Kodėl taip sunku? Kodėl neatidarant sausos krūvos tiesiai? Taip, jei atidarysite, pamatysite. Bet „Oxford Clock Battery“ nuo pirkimo momento buvo sandariai uždaryta dvigubo stiklo dėžutėje, todėl buvo visiškai izoliuota nuo lauko oro. Jei atidarysite, jis sunaikins savo pirminę aplinką. Taigi žmonės ir toliau lauks, lauks momento, kai jis pagaliau sustos, tada atidarys, bet niekas nežino, kiek laiko atsidarys. Yra daug spėlionių apie vidinę Oksfordo varpo baterijos struktūrą. Kai kurie žmonės mano, kad sauso kamino vidinė struktūra yra panaši į šiuolaikinės mangano cinko baterijos struktūrą, kurioje teigiamas polius yra mangano dioksidas, o neigiamas - cinko sulfatas. Bet viskas yra spėlionė, ir atsakymas nebus atskleistas tol, kol jis nesustos.