ඊයම් අම්ල බැටරිය යනු කුමක්ද?

ප්‍රංශ වෛද්‍යවරයා විසින් සොයා ගන්නා ලදී ගැස්ටන් ප්ලාන්ටේ1859 දී ඊයම් අම්ලය වාණිජමය භාවිතය සඳහා ප්‍රථම නැවත ආරෝපණය කළ හැකි බැටරිය විය. එහි උසස් වයස තිබියදීත්, ඊයම් රසායනය අද පුළුල් ලෙස භාවිතා වේ. එහි ජනප්රියත්වය සඳහා හොඳ හේතු තිබේ; ඊයම් අම්ලය වොට් එකකට පිරිවැයක් මත රඳා පවතින අතර මිළ අඩුයි. ඊයම් අම්ලය තරම් අඩු මිලට තොග බලය ලබා දෙන තවත් බැටරි කිහිපයක් ඇති අතර, මෙය මෝටර් රථ, ගොල්ෆ් කාර්, ෆෝක්ලිෆ්ට්, සමුද්‍ර සහ අඛණ්ඩ බල සැපයුම් (UPS) සඳහා බැටරිය පිරිවැය-ඵලදායී කරයි.

ඊයම් අම්ල බැටරියේ ජාලක ව්යුහය ඊයම් මිශ්ර ලෝහයකින් සාදා ඇත. පිරිසිදු ඊයම් ඉතා මෘදු වන අතර එයට සහාය නොදක්වයි, එබැවින් යාන්ත්‍රික ශක්තිය ලබා ගැනීමට සහ විද්‍යුත් ගුණාංග වැඩි දියුණු කිරීමට වෙනත් ලෝහ කුඩා ප්‍රමාණ එකතු කරනු ලැබේ. වඩාත් පොදු ආකලන වන්නේ ඇන්ටිමනි, කැල්සියම්, ටින් සහ සෙලේනියම් ය. මෙම බැටරි බොහෝ විට "ඊයම්-ඇන්ටිමනි" සහ "ලෙඩ්කැල්සියම්" ලෙස හැඳින්වේ.

ඇන්ටිමනි සහ ටින් එකතු කිරීම ගැඹුරු බයිසිකල් පැදීම වැඩි දියුණු කරන නමුත් මෙය ජල පරිභෝජනය වැඩි කරන අතර අවශ්‍යතාවය වැඩි කරයි.සමාන කරන්න. කැල්සියම් ස්වයං-විසර්ජනය අඩු කරයි, නමුත් ධනාත්මක ඊයම්-කැල්සියම් තහඩුව අධික ලෙස ආරෝපණය වන විට ජාල ඔක්සිකරණය හේතුවෙන් වර්ධනය වීමේ අතුරු ආබාධ ඇත. නවීන ඊයම් අම්ල බැටරි ද ඇන්ටිමනි සහ කැල්සියම් අන්තර්ගතය අඩු කිරීම සඳහා සෙලේනියම්, කැඩ්මියම්, ටින් සහ ආසනික් වැනි මාත්‍රණ කාරක භාවිතා කරයි.

ඊයම් අම්ලය බර වන අතර ගැඹුරු චක්‍රයකදී නිකල් සහ ලිතියම් මත පදනම් වූ පද්ධතිවලට වඩා කල් පවතින ඒවා නොවේ. සම්පූර්ණ විසර්ජනයක් ආතතියට හේතු වන අතර සෑම විසර්ජන/ආරෝපණ චක්‍රයක්ම බැටරියේ කුඩා ධාරිතාවක් ස්ථිරවම කොල්ලකයි. බැටරිය හොඳ මෙහෙයුම් තත්ත්‍වයේ පවතින විට මෙම පාඩුව කුඩා වන නමුත් කාර්ය සාධනය නාමික ධාරිතාවෙන් අඩකට පහත වැටුණු පසු වියැකී යාම වැඩි වේ. මෙම ක්ෂය වීමේ ලක්ෂණය විවිධ අංශක වලින් සියලුම බැටරි සඳහා අදාළ වේ.

විසර්ජන ගැඹුර මත පදනම්ව, ගැඹුරු චක්‍ර යෙදුම් සඳහා ඊයම් අම්ලය විසර්ජන/ආරෝපණ චක්‍ර 200 සිට 300 දක්වා සපයයි. එහි සාපේක්ෂ කෙටි චක්රයේ ආයු කාලය සඳහා මූලික හේතු වන්නේ ධනාත්මක ඉලෙක්ට්රෝඩය මත ජාලක විඛාදනය, ක්රියාකාරී ද්රව්යයේ ක්ෂය වීම සහ ධනාත්මක තහඩු ප්රසාරණය වීමයි. මෙම වයස්ගත සංසිද්ධිය ඉහළ ක්රියාකාරී උෂ්ණත්වවලදී සහ ඉහළ විසර්ජන ධාරා ඇඳීමේදී වේගවත් වේ.

ඊයම් අම්ල බැටරියක් ආරෝපණය කිරීම සරල ය, නමුත් නිවැරදි වෝල්ටීයතා සීමාවන් නිරීක්ෂණය කළ යුතුය. අඩු වෝල්ටීයතා සීමාවක් තෝරා ගැනීමෙන් බැටරිය ආරක්ෂා කරයි, නමුත් මෙය දුර්වල කාර්ය සාධනයක් ඇති කරන අතර සෘණ තහඩුව මත සල්ෆේෂන් ගොඩනැගීමට හේතු වේ. අධි වෝල්ටීයතා සීමාවක් කාර්ය සාධනය වැඩි දියුණු කරන නමුත් ධනාත්මක තහඩුව මත ජාලක විඛාදනය සාදයි. නියමිත වේලාවට සේවය කළහොත් සල්ෆේටනය ආපසු හැරවිය හැකි අතර, විඛාදනය ස්ථිර වේ.

ඊයම් අම්ලය වේගයෙන් ආරෝපණය වීමට ඉඩ නොදෙන අතර බොහෝ වර්ගවල සම්පූර්ණ ආරෝපණය පැය 14-16ක් ගතවේ. බැටරිය සෑම විටම සම්පූර්ණ ආරෝපණය යටතේ ගබඩා කළ යුතුය. අඩු ආරෝපණය සල්ෆේෂන් ඇති කරයි, එය බැටරියේ කාර්ය සාධනය කොල්ලකන තත්වයකි. සෘණ ඉලෙක්ට්රෝඩය මත කාබන් එකතු කිරීම මෙම ගැටළුව අඩු කරයි නමුත් මෙය නිශ්චිත ශක්තිය අඩු කරයි.

ඊයම් අම්ලයට මධ්‍යස්ථ ආයු කාලයක් ඇත, නමුත් එය නිකල් මත පදනම් වූ පද්ධති මෙන් මතකයට යටත් නොවේ, නැවත ආරෝපණය කළ හැකි බැටරි අතර ආරෝපණ රඳවා තබා ගැනීම වඩාත් සුදුසුය. NiCd විසින් ඔවුන්ගේ ගබඩා කර ඇති ශක්තියෙන් මාස තුනකින් ආසන්න වශයෙන් සියයට 40 ක් අහිමි වන අතර, ඊයම් අම්ලය එම ප්‍රමාණයම වසරක් තුළ ස්වයං-විසර්ජන කරයි. ඊයම් අම්ල බැටරිය සීතල උෂ්ණත්වවලදී හොඳින් ක්‍රියා කරන අතර උප ශුන්‍ය තත්ත්‍වයේ ක්‍රියාත්මක වන විට ලිතියම් අයන වලට වඩා උසස් වේ. RWTH, Aachen, Germany (2018) ට අනුව, ගංවතුර ඇති ඊයම් අම්ලයේ පිරිවැය kWh එකකට ඩොලර් 150 ක් පමණ වන අතර එය බැටරිවල අඩුම අගයකි.