Хар тугалганы хүчлийн батерей болон шүлтлэг батерейны гол ялгаа нь хар тугалганы хүчлийн батерейг цэнэглэдэг бол шүлтлэг батерейг ихэвчлэн цэнэглэдэггүй.
Батерей нь нэг буюу хэд хэдэн цахилгаан химийн элементтэй төхөөрөмж юм. Энэ нь ухаалаг гар утас, гар чийдэн гэх мэт цахилгаан төхөөрөмжүүдэд холбогдож болох гадаад холболттой. Түүнээс гадна энэ нь эерэг терминал/катод, сөрөг терминалын анодтой. Хар тугалганы хүчлийн батерей болон шүлтлэг батерей нь эдгээр төхөөрөмжийг шаардлагатай цахилгаанаар хангах хоёр батерей юм.
Хар тугалганы хүчлийн батерей гэж юу вэ?
Хар тугалганы хүчлийн батерей нь хамгийн анхны цэнэглэдэг батерейнуудын нэг бөгөөд одоо ч өргөн хэрэглэгдэж байна. Энэ нь эрчим хүчний жингийн харьцаа маш бага байдаг. Түүнээс гадна энэ нь эрчим хүчний эзлэхүүний харьцаа багатай байдаг. Мөн энэ зай нь өндөр хүчдэлийн гүйдлийг хангах чадвартай; иймээс, энэ нь их хэмжээний хүч, жингийн харьцаатай байдаг. Эдгээр батерей нь хямд үнэтэй төхөөрөмжүүд юм.
Батерейг бүрэн цэнэглэсэн үед сөрөг хавтан нь хар тугалга, эерэг хавтан нь хар тугалганы исэл юм. Энд бид төвлөрсөн хүхрийн хүчлийг электролит болгон ашигладаг. Электролит нь химийн энергийн ихэнх хэсгийг хадгалдаг. Гэсэн хэдий ч цэнэглэх үед хэт цэнэглэх нь усны электролизийн улмаас хүчилтөрөгч, устөрөгчийн хий үүсэхэд хүргэдэг. Энэ нь эсийн алдагдал юм.
Батерейг цэнэглэх явцад устөрөгчийн ионууд сөрөг хавтан дээр үүсэх ба эдгээр ионууд электролитийн уусмал руу шилжиж, эерэг хавтан дээр зарцуулагддаг. HSO4– ионы хэрэглээ хоёр хавтан дээр үүсдэг. Цэнэглэх явцад эдгээр урвалын урвуу урвал явагдана.
Батерейны цэнэггүй байдалд эерэг ба сөрөг хавтан хоёулаа хар тугалга (II) сульфат болдог. Электролит нь ууссан хүхрийн хүчлийнхээ ихэнх хэсгийг алдаж, ус болдог. Хар тугалганы хүчлийн батерейны бүрэн цэнэггүй байдлыг харуулсан диаграмм нь дараах байдалтай байна:
Зураг 02: Цэнэглэгдсэн төлөв
Шүлтлэг батерей гэж юу вэ?
Шүлтлэг батерей нь анхдагч батерейны нэг төрөл бөгөөд түүний энерги нь цайрын металл болон манганы ислийн хоорондох урвалаар үүсдэг. Шүлтлэг батерейны нэр нь түүний шүлтлэг электролит болох калийн гидроксидээс гаралтай. Эдгээр батерейны зарим нь дахин цэнэглэгддэг боловч цэнэглэх оролдлого нь ихэвчлэн хагардаг.
Зураг 03: Хагарсан шүлтлэг батерей
Энэ зайнд сөрөг электрод нь цайрын металл, эерэг электрод нь манганы исэл (MnO2). Гэсэн хэдий ч шүлтлэг электролит нь урвалд оролцдоггүй. Цэнэглэх явцад ижил хэмжээний гидроксидын ион хэрэглэж, үүсдэг тул энэ нь өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна. Энд химийн энерги нь цайрын металд хадгалагддаг.
Хар тугалганы хүчлийн батерей болон шүлтлэг батерейны хооронд ямар ялгаа байдаг вэ?
Хар тугалганы хүчлийн зай нь одоог хүртэл өргөн хэрэглэгдэж байгаа хамгийн анхны цэнэглэдэг батерейнуудын нэг юм. Үүний зэрэгцээ шүлтлэг батерей нь анхдагч батерейны нэг төрөл бөгөөд түүний энерги нь цайрын металл ба манганы ислийн хоорондох урвалаар үүсдэг. Хар тугалганы хүчлийн батерей болон шүлтлэг батерейны гол ялгаа нь хар тугалганы хүчлийн батерейг дахин цэнэглэдэг бол шүлтлэг батерейг ихэвчлэн цэнэглэдэггүй.
Түүгээр ч зогсохгүй аккумуляторын химийн энергийн ихэнх хэсэг нь хар тугалганы хүчлийн батерейны электролитэд хадгалагддаг бол шүлтлэг батерейнд энерги нь цайрын металд хадгалагддаг. Хар тугалганы хүчлийн батерей болон шүлтлэг батерейны өөр нэг ялгаа нь цэнэггүй болох үед хар тугалганы хүчлийн батерей нь электролит зарцуулдаг, харин шүлтлэг батерей нь тэгдэггүй.
Тойм – Хар тугалганы хүчлийн батерей ба шүлтлэг батерей
Хар тугалганы хүчлийн зай нь одоог хүртэл өргөн хэрэглэгдэж байгаа хамгийн анхны цэнэглэдэг батерейнуудын нэг юм. Гэхдээ шүлтлэг батерей нь анхдагч батерейны нэг төрөл бөгөөд түүний энерги нь цайрын металл ба манганы ислийн хоорондох урвалаар үүсдэг. Хар тугалганы хүчлийн батерей болон шүлтлэг батерейны гол ялгаа нь хар тугалганы хүчлийн батерейг цэнэглэдэг бол шүлтлэг батерейг ихэвчлэн цэнэглэдэггүй.
