நிக்கல்-காட்மியம் பேட்டரி என்றால் என்ன: வேலை & அதன் பயன்பாடுகள்

நிக்கல்-காட்மியம் பேட்டரி DC மின்னழுத்தத்திற்கான ஒரு மூலமாகும். அதன் பண்புகள் மற்றும் நன்மைகள் காரணமாக, அது எடுத்துக்கொள்கிறது ஈய அமிலம் அடிப்படையிலான பேட்டரிகள் மற்றும் சமீபத்திய காலங்களில் பிரபலமடைகின்றன. இது சிறியது, கச்சிதமானது, ஒரு இடத்திலிருந்து இன்னொரு இடத்திற்கு எளிதில் பயணிக்கிறது. இந்த பேட்டரியின் பொதுவான பயன்பாடுகள் பொம்மைகள், கால்குலேட்டர்கள், சிறியவை டிசி மோட்டார்கள் , முதலியன கொள்கை வாரியாக இது ஈயம் திரட்டல் சார்ந்த பேட்டரிகள் போன்றது. ஒரு உலோகம் காட்மியம் மற்றும் பிரிப்பான் அடுக்குகளுடன் உருட்டப்பட்டு ரெடாக்ஸில் வைக்கப்படுகிறது, இதனால் வேதியியல் எதிர்வினை DC மின்னழுத்தத்தை உருவாக்குகிறது. பேட்டரிகள் நீண்ட காலமாக பிரபலமாக உள்ளன, மேலும் பேட்டரியின் செயல்திறனை அதிகரிக்கும் முயற்சியில் மேலும் மேலும் ரசாயன கூறுகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இது கட்டுமானத்தை சுருக்கமாக மாற்றுகிறது.

நிக்கல்-காட்மியம் பேட்டரி என்றால் என்ன?

இது சம்பந்தப்பட்ட பொருட்களுக்கு இடையிலான வேதியியல் எதிர்வினையின் அடிப்படையில் DC மின்னழுத்தத்தை உருவாக்கும் சாதனம். ஒரு நிக்கல்-காட்மியம் பேட்டரியில், ரெடாக்ஸ் பொருள் ஒரு தளமாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, அதைச் சுற்றி, நிக்கலின் அடுக்கு மற்றும் ஒரு பிரிப்பான் பயன்படுத்தப்படுகிறது. நிக்கல்-காட்மியம் செல் மின்னழுத்தம் சுமார் 1.2 வி ஆகும். தொடரில் இணைக்கப்படும்போது பொதுவாக 3 முதல் 4 செல்கள் ஒன்றாக நிரம்பி 3.6 முதல் 4.8 வி வரை வெளியீட்டைப் பெறுகின்றன

நிக்கல்-காட்மியம் பேட்டரி வடிவமைப்பு

நிக்கல்-காட்மியம் பேட்டரி கோட்பாடு

நிக்கல்-காட்மியம் பேட்டரியின் இயக்கக் கொள்கை மற்ற பேட்டரிகளைப் போன்றது. செயல்திறனை மேம்படுத்த, நிக்கல் மற்றும் காட்மியம் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஒரு பேட்டரி டி.சி மின்னழுத்தத்தின் மூலமாகும், எனவே இது இரண்டு சாத்தியமான புள்ளிகளைக் கொண்டிருக்க வேண்டும், அதாவது நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை அல்லது அனோட் மற்றும் கேத்தோடு என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. ஒரு நிக்கல்-காட்மியம் பேட்டரியில், முதலில், நிக்கல் ஆக்சைடு NiO2 இன் ஒரு அடுக்கு ரெடாக்ஸைச் சுற்றி வைக்கப்படுகிறது.

நிக்கல் ஆக்சைட்டின் இந்த அடுக்கு கேத்தோடு அடுக்காக செயல்படுகிறது. நிக்கல் ஆக்சைடு அடுக்குக்கு மேலே, KaOH இன் ஒரு அடுக்கு வைக்கப்படுகிறது, இது ஒரு பிரிப்பானாக செயல்படுகிறது. இந்த பிரிப்பான் அடுக்கை தண்ணீரில் ஊறவைக்க வேண்டும் அல்லது ஈரப்பதமாக இருக்க வேண்டும் என்பதை கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும். வேதியியல் எதிர்வினைக்கு தேவையான OH எதிர்மறை அயனிகளை வழங்குவதே இதன் நோக்கம். பிரிப்பான் அடுக்குக்கு மேலே, காட்மியம் வைக்கப்படுகிறது. காட்மியம் அடுக்கு நிக்கல்-காட்மியம் பேட்டரிக்கான அனோடாக செயல்படுகிறது. தி நிக்கல்-காட்மியம் பேட்டரி வரைபடம் கீழே காட்டப்பட்டுள்ளது.

நிக்கல்-காட்மியம் பேட்டரி வரைபடம்

காட்டப்பட்டுள்ளபடி, வரைபடத்தில், நிக்கல் நேர்மறை மின்முனையாக செயல்படுகிறது ஆட்சியர் மற்றும் காட்மியம் அடுக்கு எதிர்மறை அடுக்கு சேகரிப்பாளராக செயல்படுகிறது. இரண்டு அடுக்குகளுக்கு இடையில் உள்ள பிரிப்பான் அடுக்கு KOH அல்லது NaOH ஆல் ஆனது. OH அயனிகளை வழங்குவதே இதன் நோக்கம். இவை தவிர, இது ஒரு பாதுகாப்பு வால்வு, சீல் தட்டு, காப்பு வளையம், காப்பு கேஸ்கெட் மற்றும் வெளிப்புற வழக்கு ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது.

இன்சுலேட்டர் வளையத்தின் நோக்கம் இரண்டு அடுக்குகளுக்கு இடையில் காப்பு வழங்குவதாகும். இன்சுலேட்டர் கேஸ்கட் என்பது காப்பு வளையத்தை அருகில் வைத்திருக்கும் இடம். பிரிப்பான் அடுக்கு இந்த வளையத்துடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. வெளிப்புற வழக்கு என்பது பேட்டரியின் சேதங்கள் மற்றும் தவறாகக் கையாளுதல் போன்ற வெளிப்புற காரணிகளிலிருந்து உள் அடுக்குகளுக்கு பாதுகாப்பை வழங்குவதாகும். இடிப்பதற்குள் வேதியியல் எதிர்வினைகள் நடைபெறுவதால், பேட்டரியுடன் வேலை செய்வது எப்போதும் ஆபத்தானது என்பதை கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும்.

பேட்டரியின் வழக்கு ஒருபோதும் திறக்கப்படாது, ஏனெனில் எல்லா அடுக்குகளும் வெளிப்படும், மேலும் அது பயன்படுத்தும் நபருக்கு தீங்கு விளைவிக்கும். இதேபோல், பயன்பாட்டில் இல்லாதபோது, ​​சாதனத்திலிருந்து பேட்டரியை அகற்ற பரிந்துரைக்கப்படுகிறது.

நிக்கல் காட்மியம் பேட்டரி சமன்பாடுகள்

வேதியியல் எதிர்வினைகளைக் குறிக்கும் வேதியியல் சமன்பாடுகளை இவ்வாறு கொடுக்கலாம்

முதல் சமன்பாடு கேத்தோடு அடுக்கு நிக்கலுக்கும் பிரிப்பான்க்கும் இடையிலான எதிர்வினைகளைக் குறிக்கிறது. இது நிக்கல் ஆக்சைடு OH அயனிகளின் வெளியீட்டை அளிக்கிறது. முன்னர் குறிப்பிட்டபடி பிரிப்பான் அடுக்கின் தேவை ரசாயன எதிர்வினைக்குத் தேவையான OH அயனிகளை வழங்குவதாகும். எச் 20 வழங்குவதற்காக, பிரிப்பான் அடுக்கு ஆரம்ப எதிர்வினைக்கு தண்ணீரில் நனைக்கப்படுகிறது. பின்னர் H2O துணை தயாரிப்புகளில் ஒன்றாக பெறப்படுகிறது.

அனோட் பக்கத்தில், காட்மியம் அடுக்கு OH அயனிகளுடன் இணைக்கப்படுகிறது, அவை பிரிப்பான்கள் அடுக்கிலிருந்து பெறப்படுகின்றன. இதன் விளைவாக காட்மியம் ஆக்சைடு மற்றும் எலக்ட்ரான்கள் உருவாகின்றன. இரண்டு சமன்பாடுகளிலும் உள்ள எலக்ட்ரான்கள் ரத்து செய்யப்படுகின்றன என்பதைக் கவனத்தில் கொள்ளலாம். மேலும், OH அயனிகள் ரத்து செய்யப்படுகின்றன. நினைவூட்டல் சமன்பாடு மூன்றாவது சமன்பாட்டால் வழங்கப்படுகிறது, அங்கு நிக்கல் காட்மியம் மற்றும் தண்ணீருடன் இணைக்கப்படுகிறது. இது நிக்கல் ஆக்சைடு மற்றும் காட்மியம் ஆக்சைடு ஆகியவற்றில் விளைகிறது.

நிக்கல்-காட்மியம் பேட்டரி வெப்பநிலை வரம்பு

நிக்கல் பேட்டரிக்கான வெப்பநிலை வரம்பு சார்ஜ் செய்யும் போது 0 முதல் 45 டிகிரி சென்டிகிரேட் மற்றும் வெளியேற்றும் போது -20 முதல் 65 டிகிரி சென்டிகிரேட் ஆகும். இந்த வெப்பநிலை வரம்பைத் தாண்டி, பேட்டரி செயல்படத் தவறிவிட்டது மற்றும் வெடிக்கும் வாய்ப்புகள் கூட உள்ளன.

நிக்கல்-காட்மியம் பேட்டரி நச்சுத்தன்மை

நிக்கல்-காட்மியம் பேட்டரி மனித உடலுக்கு மிகவும் நச்சுத்தன்மை வாய்ந்தது. காட்மியம் என்பது ஒரு ஹெவி மெட்டல் ஆகும், இது மனித உடலுக்கு பல ஆபத்துக்களை ஏற்படுத்துகிறது. காட்மியம் கூட கணினியில் ஒரு உடலியல் விளைவைக் கொண்டுள்ளது. மனித உடலில் காட்மியத்தின் சராசரி இருப்பு லிட்டருக்கு சுமார் 1 மைக்ரோகிராம் ஆகும். இது செரிமான அமைப்பில் நேரடி விளைவைக் கொண்டிருக்கிறது. இதேபோல், நிக்கல் மனித சுவாச அமைப்புக்கும் விஷம்.

நிக்கல்-காட்மியம் பேட்டரி மின்னழுத்தம்

பொதுவாக, ஒரு நிக்கல்-காட்மியம் பேட்டரிக்கான ஒவ்வொரு மின்னழுத்தமும் தோராயமாக 1.2 வி ஆக இருக்கும். தேவையான மின்னழுத்தத்தைப் பெற கலங்களின் எண்ணிக்கை தொடர்ச்சியாக அல்லது இணையாக இணைக்கப்பட்டுள்ளது. மின்னழுத்தத்தைத் தவிர, அதன் குறிப்பிட்ட ஆற்றல் ஒரு கிலோவுக்கு 50-60 Wh ஆகும். இது நிக்கல்-இரும்பு மிதமானது, ஆனால் நிக்கல்-துத்தநாகம் மற்றும் நிக்கல்-மெட்டல் ஹைட்ரைடு பேட்டரிகளை விட குறைவாக உள்ளது.

குறிப்பிட்ட சக்தி ஒரு கிலோவுக்கு 200 W ஆகும். இது நிக்கல்-இரும்பை விட மிதமானது, ஆனால் நிக்கல்-துத்தநாகம் மற்றும் நிக்கல்-மெட்டல் ஹைட்ரைடு பேட்டரிகளை விட குறைவாக உள்ளது. நிக்கல்-மெட்டல் பேட்டரிகளுக்கு, இது 170-1000 ஆகும். நிக்கல்-இரும்பு பேட்டரிகளுக்கு, இது சுமார் 100 ஆகும். ஆற்றல் திறன் 70-75% ஆகும். இது நிக்கல்-இரும்பை விட மிதமானது, ஆனால் நிக்கல்-துத்தநாகம் மற்றும் நிக்கல்-மெட்டல் ஹைட்ரைடு பேட்டரிகளை விட குறைவாக உள்ளது. நிக்கல்-மெட்டல் பேட்டரிகளுக்கு, இது 70-80% ஆகும். நிக்கல்-இரும்பு பேட்டரிகளுக்கு, இது 60-70% ஆகும்.

நிக்கல்-காட்மியம் பேட்டரி கட்டுமானம்

கட்டுமான, நிக்கல்-காட்மியம் பேட்டரி ஈய அமில அடிப்படையிலான பேட்டரிகளுக்கு சமம். இது மூன்று அடிப்படை அடுக்குகளைக் கொண்டுள்ளது. முதலாவது ஒரு நிக்கல் அடுக்கு, பின்னர் பிரிப்பான் அடுக்கு, மற்றும் காட்மியம் அடுக்கு. நிக்கல் நேர்மறை மின்முனை சேகரிப்பாளராகவும், காட்மியம் அடுக்கு எதிர்மறை அடுக்கு சேகரிப்பாளராகவும் செயல்படுகிறது.

இரண்டு அடுக்குகளுக்கு இடையில் உள்ள பிரிப்பான் அடுக்கு KOH அல்லது NaOH ஆல் ஆனது. OH அயனிகளை வழங்குவதே இதன் நோக்கம். இவை தவிர, இது ஒரு பாதுகாப்பு வால்வு, சீல் தட்டு, காப்பு வளையம், காப்பு கேஸ்கெட் மற்றும் வெளிப்புற வழக்கு ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. இன்சுலேட்டர் வளையத்தின் நோக்கம் இரண்டு அடுக்குகளுக்கு இடையில் காப்பு வழங்குவதாகும். இன்சுலேட்டர் கேஸ்கட் என்பது காப்பு வளையத்தை அருகில் வைத்திருக்கும் இடம். பிரிப்பான் அடுக்கு இந்த வளையத்துடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது.

வெளிப்புற வழக்கு என்பது பேட்டரியின் சேதங்கள் மற்றும் தவறாகக் கையாளுதல் போன்ற வெளிப்புற காரணிகளிலிருந்து உள் அடுக்குகளுக்கு பாதுகாப்பை வழங்குவதாகும். இடிப்பதற்குள் வேதியியல் எதிர்வினைகள் நடைபெறுவதால், பேட்டரியுடன் வேலை செய்வது எப்போதும் ஆபத்தானது என்பதை கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும். பிரிப்பான் அடுக்குடன் அடுக்குகள் தேவையான வேதியியல் எதிர்வினைகளை உருவாக்கி சாத்தியமான வேறுபாட்டை உருவாக்குகின்றன.

நிக்கல் காட்மியம் பேட்டரி வேலை

நிக்கல்-காட்மியம் பேட்டரியின் வேலை அடுக்குகளுக்கு இடையில் நடக்கும் வேதியியல் எதிர்வினையை அடிப்படையாகக் கொண்டது. டிசி மின்னழுத்தத்தின் மூலமாக இருக்கும் பேட்டரி இரண்டு துறைமுகங்களைக் கொண்டுள்ளது, அதாவது அனோட் மற்றும் கேத்தோடு. பேட்டரியை உருவாக்கும் போது, ​​முதலில் காட்மியம் லேயர் ரெடாக்ஸில் வைக்கப்படுகிறது. காட்மியம் அடுக்கு கேத்தோடு முனையமாக செயல்படுகிறது. காட்மியம் கனமான பொருட்களில் ஒன்றாகும் மற்றும் நல்ல நடத்தை பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது. காட்மியம் அடுக்குக்கு மேலே, பிரிப்பான் அடுக்குகள் வைக்கப்படுகின்றன.

பிரிப்பான் அடுக்கின் நோக்கம் தேவையான OH அயனிகளை வழங்குவதாகும் இரசாயன எதிர்வினை . கேத்தோடு லேயர் நிக்கலுக்கும் பிரிப்பான்க்கும் இடையிலான எதிர்வினைக்கு OH அயனிகள் தேவைப்படுகின்றன. இது நிக்கல் ஆக்சைடு OH அயனிகளின் வெளியீட்டை அளிக்கிறது. முன்னர் குறிப்பிட்டபடி பிரிப்பான் அடுக்கின் தேவை ரசாயன எதிர்வினைக்குத் தேவையான OH அயனிகளை வழங்குவதாகும். எச் 20 வழங்குவதற்காக, பிரிப்பான் அடுக்கு ஆரம்ப எதிர்வினைக்கு தண்ணீரில் நனைக்கப்படுகிறது.

பின்னர் H2O துணை தயாரிப்புகளில் ஒன்றாக பெறப்படுகிறது. அனோட் பக்கத்தில், காட்மியம் அடுக்கு OH அயனிகளுடன் இணைக்கப்படுகிறது, அவை பிரிப்பான்கள் அடுக்கிலிருந்து பெறப்படுகின்றன. இதன் விளைவாக காட்மியம் ஆக்சைடு மற்றும் எலக்ட்ரான்கள் உருவாகின்றன. இரண்டு சமன்பாடுகளிலும் உள்ள எலக்ட்ரான்கள் ரத்து செய்யப்படுகின்றன என்பதைக் கவனத்தில் கொள்ளலாம். மேலும், OH அயனிகள் ரத்து செய்யப்படுகின்றன. நினைவூட்டல் சமன்பாடு மூன்றாவது சமன்பாட்டால் வழங்கப்படுகிறது, அங்கு நிக்கல் காட்மியம் மற்றும் தண்ணீருடன் இணைக்கப்படுகிறது. இது நிக்கல் ஆக்சைடு மற்றும் காட்மியம் ஆக்சைடு ஆகியவற்றில் விளைகிறது. வேதியியல் எதிர்வினை எலக்ட்ரான்களின் ஓட்டத்தைத் தொடர்ந்து இரண்டு முனையங்களில் சாத்தியமான வேறுபாட்டை ஏற்படுத்துகிறது.

நிக்கல் காட்மியம் பேட்டரி வகைகள்

நிக்கல்-காட்மியம் பேட்டரி வகைப்பாடு அளவு மற்றும் கிடைக்கக்கூடிய மின்னழுத்தத்தின் அடிப்படையில் மட்டுமே செய்யப்படுகிறது. அளவின் அடிப்படையில் இது AAA, AA, A, Cs, C, D, அல்லது F அளவு இருக்கலாம். இந்த அளவுகள் அனைத்தும் வெவ்வேறு வெளியீட்டு மின்னழுத்த விவரக்குறிப்புகளுடன் வருகின்றன. அவற்றில் சில உருளை குழாய் வடிவிலானவை மற்றும் அவற்றில் சில செவ்வக பெட்டி வடிவ வெளிப்புற வழக்கில் உள்ளன.

நன்மைகள் மற்றும் தீமைகள்

நிக்கல் காட்மியம் பேட்டரியின் நன்மைகள்

• உயர் தற்போதைய வெளியீட்டை வழங்குகிறது
• இது அதிக கட்டணம் வசூலிப்பதை பொறுத்துக்கொள்ளும்
• இது 500 சுழற்சிகள் சார்ஜ் வரை தாங்கும்

நிக்கல் காட்மியம் பேட்டரியின் தீமைகள்

• காட்மியம் ஒரு சூழல் நட்பு பொருள் அல்ல
• மற்ற பேட்டரிகளுடன் ஒப்பிடும்போது வெப்பநிலையை நோக்கிய சகிப்புத்தன்மை.

நிக்கல் காட்மியம் பேட்டரி பயன்பாடுகள்

இது பொம்மைகள், சிறிய டிசி மோட்டார்கள், கால்குலேட்டர்கள், விசிறிகள், கணினிகள் போன்ற பல்வேறு பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது.

எனவே பயன்பாடுகள், வேலை செய்தல் மற்றும் விவரங்களை நாங்கள் பார்த்துள்ளோம் நிக்கல்-காட்மியம் பேட்டரி . காட்மியம் அபாயகரமான விளைவுகளைக் கொண்டிருப்பதால் நிக்கலுடன் இணைக்கக்கூடிய பிற பொருள் என்ன என்பதைக் காண வேண்டும்.