Xây dựng và nguyên lý hoạt động của Pin Alkaline
Pin đã trở thành một trong những thiết bị quan trọng và được sử dụng nhiều nhất hiện nay. Pin được sử dụng ở nơi nguồn điện không ổn định, nơi cần điện áp thấp (tức là thấp hơn điện áp nguồn cung cấp); đồng hồ, điện thoại di động và nhiều loại thiết bị nhỏ khác yêu cầu điện áp thấp chủ yếu chạy bằng pin. Ưu điểm chính của pin là chúng có thể được sạc lại và sử dụng nếu khả năng cung cấp điện giảm. Các tế bào là đơn vị của pin, nhiều tế bào tạo thành một pin. Có hai loại pin chính, pin chì-axit và pin kiềm.
Pin kiềm đầu tiên pin kiềm được đưa ra thị trường bởi Eveready Battery, Toronto. Nó được phát triển bởi Lew Urry, người là kỹ sư hóa học gắn bó với công ty này.
Lew Urry đã phát triển loại pin kiềm nhỏ vào năm 1949. Nhà phát minh đang làm việc cho Công ty Eveready Battery tại phòng thí nghiệm nghiên cứu của họ ở Parma, Ohio. Pin kiềm kéo dài từ năm đến tám lần so với các tế bào kẽm-carbon, tiền thân của nó.
Pin Kiềm
Các loại pin này được giới thiệu để khắc phục trọng lượng và độ cơ học yếu của các tấm chì. Nguyên lý hoạt động chính của pin kiềm dựa trên phản ứng giữa kẽm (Zn) và dioxide mangan (MnO2). Pin kiềm được đặt tên như vậy vì chất điện phân được sử dụng trong nó là hydroxit kali, một chất hoàn toàn kiềm.
Lợi ích của Pin Kiềm
Loại này có mật độ năng lượng cao.
Loại pin này hoạt động tốt cả trong các ứng dụng liên tục và gián đoạn.
Loại này hoạt động tốt ở cả tốc độ xả thấp và cao.
Loại này cũng hoạt động tốt ở nhiệt độ thường và ở nhiệt độ thấp.
Pin kiềm cũng có điện trở nội bộ thấp điện trở.
Nó có tuổi thọ tự nhiên đủ lâu.
Rò rỉ thấp trong loại pin này.
Nó có độ ổn định kích thước tốt hơn.
Nhược điểm của Pin Kiềm
Thực tế, loại pin này không có bất kỳ nhược điểm nào ngoại trừ giá thành cao.
Cấu tạo của Pin Kiềm
Thân pin được làm bằng một thùng thép rỗng. Thùng này chứa tất cả các vật liệu của pin, và nó cũng đóng vai trò là cực dương của pin. Cực dương của pin được chiếu ra từ đỉnh của thùng này. Bột dioxide mangan (MnO2) hạt mịn trộn với bụi than được đúc lên bề mặt bên trong của thùng hình trụ rỗng. Hỗn hợp đúc này đóng vai trò là hỗn hợp cực dương của pin kiềm. Bề mặt bên trong của lớp dày hỗn hợp cực dương được bao phủ bằng giấy cách điện. Không gian trung tâm, bên trong tờ giấy cách điện, được lấp đầy bằng bột kẽm với chất điện phân hydroxit kali. Kẽm đóng vai trò là cực âm, và dạng bột của nó tăng diện tích tiếp xúc. Giấy cách điện ngâm với hydroxit kali giữ chất điện phân giữa cực dương (MnO2) và cực âm (Zn). Một que kim loại (ưu tiên làm bằng đồng thau) được chèn dọc theo trục trung tâm của pin kiềm để thu thập điện tích âm. Que này được gọi là que thu điện âm. Que này tiếp xúc với nắp cuối kim loại được niêm phong. Có một vỏ nhựa ngay bên trong nắp cuối kim loại được niêm phong, và vỏ nhựa này tách điện cực dương thép và nắp cuối âm của pin kiềm.
Trong một tế bào pin kiềm, bột kẽm đóng vai trò là cực âm; dioxide mangan đóng vai trò là cực dương và hydroxit kali đóng vai trò là chất điện phân.
Phản ứng bán phần đầu tiên là,
Phản ứng bán phần thứ hai là,
Phản ứng tổng thể,
Một tế bào pin kiềm được đánh giá là 1,5 V. Một tế bào pin kiềm mới chưa được xả điện có điện áp từ 1,50 đến 1,65 V. Điện áp trung bình điện áp dưới điều kiện tải có thể là 1,1 đến 1,3 V. Tế bào pin AA kiềm thường được đánh giá là 700 mA.
Có nhiều loại pin kiềm tùy thuộc vào các thông số khác nhau.
Tùy thuộc vào thành phần của các vật liệu hoạt động của các tấm, có bốn loại pin. Chúng là như sau,
Ni-Fe (hoặc Edison).
Ni-Cd (hoặc Nife).
Ag-Zn.
Pin Alkum.
Tùy thuộc vào phương pháp lắp ráp, các loại pin này được phân loại là pin kín và pin không kín.
Tùy thuộc vào thiết kế của các tấm, pin kiềm được phân loại là pin túi kín và pin túi mở.
Ứng dụng của Pin Kiềm
Có nhiều loại pin này và các loại pin khác nhau được sử dụng cho các mục đích khác nhau. Ví dụ, pin Ni-Fe được sử dụng để đẩy xe công nghiệp và tàu hỏa mỏ. Trong điều kiện không khí, loại pin này cũng được sử dụng. Loại khác của pin kiềm là pin Ni-Cd; chúng được sử dụng trong các chuyến bay thương mại, máy bay quân sự để khởi động động cơ chính. Vì vậy, chúng ta có thể nói rằng pin kiềm chủ yếu được sử dụng trong các phương tiện di chuyển và mục đích công nghiệp.
Bản quyền: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.
