மெக்னீசியம் பேட்டரி | மெக்னீசியம் பேட்டரியின் வேதியியல் கட்டமைப்பு

மெக்னீசியம் முதலாம் வகையான பேட்டரி அணோட் பொருளாக பயன்படுத்தப்படுகிறது, ஏனெனில் அதன் உயர் திட்ட ஒற்றை நிலை மதிப்பு உள்ளது. இது ஒரு இலை இருக்கும் இருப்பினும் செல்லுறு இருக்கும் இலக்கு மைக்கல். மெக்னீசியம்/மாங்கனீஸ் டவோக்ஸைட் (Mg/MnO2) பேட்டரி ஒரு சம அளவு உள்ள சிங்க்/மாங்கனீஸ் டவோக்ஸைட் (Zn/MnO2) பேட்டரியின் இரு மடங்கு சேவை வாய்ப்பாட்டை அல்லது திறனை வழங்குகிறது. இது உயர் வெப்பநிலைகளிலும் தனது திறனை வைத்து வைக்கலாம். மெக்னீசியம் பேட்டரி மிகவும் நீண்ட காலம் வைத்து வைக்க முடியும் மற்றும் சேமிக்க முடியும், ஏனெனில் அதன் மீது தோல்வியில் இயல்பாக உருவாகும். மெக்னீசியம் அணோட் மீது ஒரு பாதுகாப்பு மூடி உள்ளது.
மெக்னீசியம் பேட்டரி பகுதியாக எரிய முடியும் பிறகு அதன் சேமிப்பு திறன் இழகிறது, இதனால் நீண்ட கால இடைநிறுத்தமான பயன்பாடுகளுக்கு அது போதாது. இதுதான் முக்கிய காரணம், மெக்னீசியம் பேட்டரி தனது பிரபலத்திற்கு இழகிறது, இதன் போது லித்தியம் பேட்டரிகள் அதன் பொருள் போட்டலத்தை முக்கிய பங்கு பெறுகிறது.

மெக்னீசியம் பேட்டரியின் வேதியியல்

முதலாம் வகையான மெக்னீசியம் பேட்டரியில், மெக்னீசியம் அல்லோய் அணோட் பொருளாக பயன்படுத்தப்படுகிறது; மாங்கனீஸ் டவோக்ஸைட் கேதோட் பொருளாக பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஆனால் மாங்கனீஸ் டவோக்ஸைட் கேதோட்டுக்கு தேவையான மின்செறிவை வழங்க முடியாததால், அதனுடன் அசிட்லீன் கிளாக் கலக்கப்பட்டு தேவையான மின்செறிவை அடைகிறது. மெக்னீசியம் பெர்க்லோரேட் எலெக்ட்ரோலைட் என்று பயன்படுத்தப்படுகிறது. கோரோசனை தடுப்பதற்காக எலெக்ட்ரோலைட்டில் பேரியம் மற்றும் லித்தியம் க்ரோமேட் சேர்க்கப்படுகிறது. மெக்னீசியம் ஹைட்ராக்ஸைடும் இந்த கலவையில் பேரிட்டால் பொருளாக சேர்க்கப்படுகிறது, இதனால் சேமிப்பு திறன் மேம்படுகிறது.

அணோட்டில் நிகழும் ஒட்டுமை செயல்பாடு,


கேதோட்டில் நிகழும் குறையும் செயல்பாடு,

மொத்த செயல்பாடு,


இந்த செல்லின் திறந்த வெளிப்பாடு, 2 வோல்ட் வழங்குகிறது, ஆனால் செல்லின் உத்தரவாத மதிப்பு 2.8 வோல்ட் ஆகும்.
மெக்னீசியம் கோரோசனின் வாய்ப்பு மிகவும் குறைவாக உள்ளது, இது மிகவும் சீரற்ற சூழ்நிலைகளிலும் குறைவாக இருக்கும். தோற்ற மெக்னீசியம் அலையுடன் வினியிடும், மெக்னீசியம் ஹைட்ரோக்சைட் (Mg(OH)2) அதன் மீது ஒரு மெல்லிய தடவி உருவாக்குகிறது.

இந்த மெல்லிய மெக்னீசியம் பெரோக்ஸைட் தடவி மெக்னீசியம் மீது கோரோசனை தடுப்பதற்கான தடவி வழங்குகிறது. அது மேலும் மெக்னீசியம் மீது குரோமேட் சிகிச்சை மிகவும் பெரிய அளவில் இந்த பாதுகாப்பை மேம்படுத்துகிறது. ஆனால் இந்த பாதுகாப்பு தடவி பேட்டரியின் எரிவு காரணமாக உள்ளது, இது ஹைட்ரஜன் வாயு உருவாக்குகிறது.


இதுதான் மெக்னீசியம் பேட்டரியின் அடிப்படை வேதியியல்.

மெக்னீசியம் பேட்டரியின் கட்டமைப்பு

கட்டமைப்பு வாயிலாக ஒரு உருளை வடிவ மெக்னீசியம் பேட்டரி செல், உருளை வடிவ சிங்க்-கார்பன் பேட்டரி செல்லுக்கு ஒத்திருக்கிறது. இங்கு மெக்னீசியம் அல்லோய் பேட்டரியின் முக்கிய கொள்கலனாக பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த அல்லோய், மெக்னீசியம், அலுமினியம் மற்றும் சிங்க் ஆகியவற்றின் ஒரு சிறிய அளவு மூலம் உருவாக்கப்படுகிறது. இங்கு, மாங்கனீஸ் டவோக்ஸைட் கேதோட் பொருளாக பயன்படுத்தப்படுகிறது. மாங்கனீஸ் டவோக்ஸைட் மிகவும் செறிவாக இருக்கும், அதனால் அசிட்லீன் கிளாக் இந்த மூலம் மின்செறிவை மேம்படுத்த கலக்கப்படுகிறது. இது மேலும் கேதோட்டில் தண்ணீரை வைத்து வைக்க உதவுகிறது. இந்த கேதோட் கலவையில் பேரியம் க்ரோமேட் கொள்கலனாக சேர்க்கப்படுகிறது, மேலும் மெக்னீசியம் ஹைட்ரோக்சைடும் பேரிட்டால் பொருளாக சேர்க்கப்படுகிறது. மெக்னீசியம் பெர்க்லோரேட், லித்தியம் க்ரோமேட் மற்றும் தண்ணீர் கலக்கப்பட்டு எலெக்ட்ரோலைட் என்று பயன்படுத்தப்படுகிறது. கார்பன் கேதோட் கலவையில் மின்னாடி கலைக்கப்படுகிறது. கிராஃப்ட் பேப்பர்கள், எலெக்ட்ரோலைட் தீர்பை உள்ளடக்கிய இடத்தில் கேதோட் மற்றும் அணோட் பொருள்களுக்கு இடையில் பிரிப்பாக அமைக்கப்படுகிறது. மெக்னீசியம் பேட்டரியின் மூடிய அமைப்பு வடிவமைப்பில் சிறப்பு கவனம் செலுத்த வேண்டும். பேட்டரியின் மூடி அதிக வெளிப்பாடு இல்லாமல் இருக்க வேண்டும், இது அதிக வெப்பத்தில் அதிக வெளிப்பாடு இருந்தால் அது வெளியே வந்து விடும், இது மிகவும் அதிக வெளிப்பாடு இல்லாமல் இருக்க வேண்டும், இது ஹைட்ரஜன் வாயு வெளியே வந்து விடும். இதனால், பேட்டரியின் மூடி அதனுள் தண்ணீரை வைத்து வைக்க வேண்டும், இது மேலும் ஹைட்ரஜன் வாயு வெளியே வந்து விடும். இது பொருளாக சிறிய துளையை மேலே பிளாஸ்டிக் மூடியின் மீது அமைக்க முடியும், இது ரீடைனர் ரிங் கீழ் வெடிக்கப்படுகிறது. அதிக வாயு துளையிலிருந்து வெளியே வந்தால், இந்த ரீடைனர் ரிங் அழுத்தத்தால் வடிவம் மாறும், இதனால் வாயு வெளியே வந்து விடும்.
மெக்னீசியம் அணோட், பேட்டரியின் வெளிப்புற மூடி ஆக உருவாக்கப்படுகிறது, ஆனால் இது மற்ற வகையான மெக்னீசியம் பேட்டரியின் கட்டமைப்பு உள்ளது, இதில் கார்பன் பேட்டரியின் வெளிப்புற கொள்கலனாக உருவாக்கப்படுகிறது. இங்கு உயர் மின்செறிவு கொண்ட கார்பன் உருவாக்கப்படுகிறது. இந்த கொள்கலன் உருளை வடிவ கப் வடிவில் உருவாக்கப்படுகிறது, அதன் மையத்தில் ஒரு உருளை வடிவ தோராயமாக உருவாக்கப்படுகிறது. பேட்டரியின் அணோட், மெக்னீசியம் உருளை அல்லது டம்பால் வடிவில் உருவாக்கப்படுகிறது. உருளை அணோட்டின் விட்டம், கார்பன் கப்பின் அரை விட்டமாக உள்ளது. கேதோட் கலவை இந்த அணோட் உருளையினுள் வைக்கப்படுகிறது, அது உருளையின் உள் வாலில் பேப்பர் பிரிப்பால் பிரிக்கப்படுகிறது. கார்பன் கப்பின் உள் வாலிலிருந்து அணோட் உருளையின் வெளி வாலில் உள்ள இடத்திலும் கேதோட் கலவை நிரம்பியுள்ளது, இங்கும் அணோட் உருளையின் வெளி வாலில் கேதோ