ઓટોમોટિવ બેટરી ટેકનોલોજી વિજ્ઞાન

કાર બેટરી ટેક્નોલોજી કેવી રીતે કાર્ય કરે છે?

લીડ અને એસિડ એ બે વસ્તુઓ છે જે મોટાભાગના લોકો જાણે છે કે ટાળવા માટે પૂરતા પ્રમાણમાં છે. લીડ એક હેવી મેટલ છે જે આરોગ્ય સમસ્યાઓની સંપૂર્ણ લોન્ડ્રી સૂચિને કારણ આપી શકે છે, અને એસિડ, સારી, એસિડ છે. શબ્દનો ફક્ત ઉલ્લેખ વૈશ્વિક પ્રભુત્વ પર વળેલો લીલા પ્રવાહી અને તૃષ્ણા-પાગલ વૈજ્ઞાનિકોના પરપોટોની છબીને ઢાંકી દે છે.

પરંતુ ચોકલેટ અને મગફળીના માખણ, લીડ અને એસિડની જેમ ભેગા થવાનું લાગતું નથી, પરંતુ તેઓ આમ કરે છે. લીડ અને એસિડ વિના, અમારી પાસે કારની બેટરી ન હોત, અને કારની બેટરી વિના, અમારી પાસે કોઈપણ આધુનિક એક્સેસરીઝ-અથવા પાયાની આવશ્યકતાઓ ન હોત , જેમ કે હેડલાઇટ -જે ઇલેક્ટ્રિકલ સિસ્ટમને કાર્ય કરવાની જરૂર છે. તેથી, કેવી રીતે, આ બે જીવલેણ પદાર્થો ઓટોમોટિવ ઇલેક્ટ્રોનિક સિસ્ટમ્સની રોક-પાયાના પાયાના રચના માટે એક સાથે આવ્યા હતા? શબ્દસમૂહના વળાંકનો ઉધાર લેવાનો જવાબ પ્રાથમિક છે.

ઇલેક્ટ્રિકલ એનર્જીના સંગ્રહનું વિજ્ઞાન

ઇલેક્ટ્રિકલ બેટરી ખાલી સ્ટોરેજ જહાજો છે જે વિદ્યુત ચાર્જ ધરાવતી હોય છે અને પછી તેને લોડમાં વિસર્જિત કરી શકે છે. કેટલીક બેટરીઓ તેમના બેઝ કમ્પોનન્ટ્સમાંથી વીજ પ્રવાહ ઉત્પન્ન કરી શકે છે. આ બેટરીઓને પ્રાથમિક બેટરી કહેવામાં આવે છે, અને ચાર્જ ડિપ્રેશન થઈ જાય તે પછી તે સામાન્ય રીતે નિકાલ કરવામાં આવે છે. કારની બેટરી એક અલગ શ્રેણીની વિદ્યુત બેટરીમાં ફિટ થઈ શકે છે જેને ચાર્જ, વિસર્જિત અને ફરીથી અને ફરીથી રીચાર્જ કરી શકાય છે. આ સેકન્ડરી બેટરી એક રિવર્સલ કેમિકલ પ્રતિક્રિયાનો ઉપયોગ કરે છે જે એક પ્રકારની રિચાર્જ બેટરીથી અલગ હોય છે.

મોટાભાગના લોકો સહેલાઇથી સમજી શકે છે, એએ અથવા એએએ બેટરી કે જે તમે સ્ટોર પર ખરીદો છો, તમારા રીમોટ કન્ટ્રોલમાં વળગી રહો છો અને પછી જ્યારે તેઓ મૃત્યુ પામે ત્યારે ફેંકી દે છે ત્યારે પ્રાથમિક બેટરી છે. તેઓ એસેમ્બલ થાય છે, ખાસ કરીને ઝિન્ક-કાર્બન અથવા ઝીંક અને મેંગેનીઝ ડાયોક્સાઈડ કોશિકાઓમાંથી, અને તેઓ ચાર્જ વગર વર્તમાનને પૂરી પાડવા માટે સક્ષમ છે. જ્યારે તેઓ મૃત્યુ પામે છે, ત્યારે તમે તેમને ફેંકી દો છો-અથવા જો તમે પ્રાધાન્ય આપો તો તે યોગ્ય રીતે નિકાલ કરો.

અલબત્ત, તમે તે જ એએ અથવા એએએ બેટરીને "રિચાર્જ" સ્વરૂપમાં ખરીદી શકો છો જે વધુ ખર્ચ કરે છે. આ રિચાર્જ બેટરી સામાન્ય રીતે નિકલ કેડિયમ અથવા નિકલ-મેટલ હાઇડ્રાઇડ કોશિકાઓનો ઉપયોગ કરે છે. પરંપરાગત "આલ્કલાઇન" બેટરીથી વિપરીત, એનઆઇસીડી અને નીએમએચ બેટરી એસેમ્બલી પરના લોડને વર્તમાનમાં પૂરી પાડવા માટે સક્ષમ નથી. તેની જગ્યાએ, વિદ્યુત વર્તમાન કોશિકાઓ પર લાગુ થાય છે, જે બૅટરીમાં રાસાયણિક પ્રક્રિયાને કારણ આપે છે. તમે પછી તમારા રિમોટ કંટ્રોલમાં બેટરીને વળગી રહો છો અને જ્યારે તે મૃત્યુ પામે છે, ત્યારે તમે તેને ચાર્જરમાં મૂકો છો અને વર્તમાનની અરજી સ્રાવ દરમિયાન થતી રાસાયણિક પ્રક્રિયાની વિરુદ્ધ કરે છે.

કાર્ટર બેટરીઓ, જે લીડ અને સલ્ફ્યુરિક એસિડને બદલે નિકલ ઑક્સીયહાઇડ્રોક્સાઈડ અને હાઈડ્રોજન-શોષી લેવાની એલોયનો ઉપયોગ કરે છે, એ કાર્યમાં NiMH બેટરી જેવી જ હોય ​​છે. જ્યારે વિદ્યુત વર્તમાન બેટરી પર લાગુ થાય છે, ત્યારે રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા થાય છે, અને વિદ્યુત ચાર્જ સંગ્રહિત થાય છે. જ્યારે ભાર બેટરી સાથે જોડાયેલો હોય છે, ત્યારે પ્રતિક્રિયા ઉલટાવી જાય છે, અને વર્તમાનને લોડને પ્રદાન કરવામાં આવે છે.

લીડ અને એસિડ સાથે ઊર્જા સંગ્રહિત

ઇલેક્ટ્રિકલ ચાર્જને સંગ્રહિત કરવા લીડ અને એસીડનો ઉપયોગ પ્રાચીન રૂપે લાગે છે, તે છે. 1850 ના દાયકામાં પહેલી લીડ-એસિડ બૅટરીની શોધ થઈ હતી અને તમારી કારની બેટરી સમાન મૂળભૂત સિદ્ધાંતોનો ઉપયોગ કરે છે. વર્ષોથી ડિઝાઇન અને સામગ્રી વિકસિત થઈ છે, પરંતુ તે જ મૂળભૂત વિચારને રમતમાં છે.

જયારે લીડ એસીડ બેટરીને છોડવામાં આવે છે ત્યારે ઇલેક્ટ્રોલાઇટ એ સલ્ફ્યુરિક એસિડનું ખૂબ જ હળવું દ્રવ્ય બને છે - જેનો અર્થ એ કે તે મોટેભાગે સાદા-જૂના એચ 20 છે, જેમાં કેટલાક H2SO4 તેની આસપાસ તરતી રહે છે. મુખ્ય પ્લેટો, સલ્ફ્યુરિક એસિડને શોષી લે છે, મુખ્યત્વે સલ્ફેટનું મુખ્ય કારણ બને છે. જ્યારે વિદ્યુત વર્તમાન બેટરી પર લાગુ થાય છે, આ પ્રક્રિયા વિરુદ્ધ થાય છે. લીડ સલ્ફેટ પ્લેટો (મોટે ભાગે) ને લીડમાં ફેરવે છે, અને સલ્ફ્યુરિક એસિડનું નરમલું દ્રાવણ વધુ સંકેન્દ્રિત બને છે.

આ વીજ ઊર્જાને સંગ્રહિત કરવાની ભયંકર કાર્યક્ષમ રીત નથી, કેમ કે ભારે અને મોટા કોષો તેમની ઊર્જાની કેટલી રકમ સાથે સંગ્રહ કરે છે તેની તુલનામાં હોય છે, પરંતુ લીડ એસીડ બેટરી હજુ પણ બે કારણો માટે ઉપયોગમાં છે. પ્રથમ અર્થશાસ્ત્રની બાબત છે; લીડ ઍસિડ બેટરી અન્ય કોઈપણ વિકલ્પ કરતાં ઉત્પાદન માટે ખૂબ સસ્તી છે. અન્ય કારણ એ છે કે લીડ એસીડ બેટરી એક જ સમયે ચાલુ-માંગ વર્તમાનની જબરદસ્ત માત્રા પૂરી પાડવા માટે સક્ષમ છે, જે તેમને શરૂ થતી બેટરી તરીકે વાપરવા માટે વિશિષ્ટ રીતે યોગ્ય બનાવે છે.

તમારું ચક્ર કેવી રીતે છીછરું છે?

પરંપરાગત કારની બેટરીઓ ઘણીવાર SLI બેટરી તરીકે ઓળખાય છે, જ્યાં "એસએલઆઇ" પ્રારંભ, લાઇટિંગ અને ઇગ્નીશન માટે વપરાય છે. આ સંક્ષેપ કારની બેટરીના મુખ્ય હેતુઓને ખૂબ સારી રીતે સમજાવે છે, કારણ કે કોઈ પણ કાર બેટરીનું મુખ્ય કામ એ સ્ટાર્ટર મોટર, લાઇટ્સ અને ઇગ્નીશનને ચલાવતા પહેલા એન્જિન ચલાવવું હોય છે. એન્જિન ચાલતું હોય તે પછી, પરાવર્તક તમામ જરૂરી વિદ્યુત ઊર્જા પૂરી પાડે છે, અને બેટરી પુનઃચાર્જ થાય છે.

આ પ્રકારનો ઉપયોગ એક છીછરા પ્રકારનું ફરજ ચક્ર છે, જેમાં તે મોટા પ્રમાણમાં વર્તમાનનો ટૂંકો વિસ્ફોટ પૂરો પાડે છે, અને તે જ કાર બેટરી ખાસ કરીને કરવા માટે રચાયેલ છે. તે ધ્યાનમાં રાખીને, આધુનિક કાર બેટ્સિનો લીડની ખૂબ જ તીવ્ર પ્લેટ ધરાવે છે, જે મહત્તમ વિદ્યુત વિચ્છેદન માટે એક્સપોઝર માટે પરવાનગી આપે છે, અને ટૂંકા સમયગાળા માટે સૌથી વધુ શક્ય એમ્પ્પેરેજ પૂરું પાડે છે. સ્ટાર્ટર મોટર્સની વિશાળ વર્તમાન જરૂરિયાતોને કારણે આ ડિઝાઇન જરૂરી છે.

બેટરી શરૂ કરવાના વિપરીત, ઊંડા ચક્ર બેટરી એ બીજી પ્રકારનું લીડ-એસિડ બેટરી છે જે "ઊંડા" ચક્ર માટે રચાયેલ છે. પ્લેટની ગોઠવણી જુદી જુદી હોય છે, તેથી તે મોટા પ્રમાણમાં પર-માંગ વર્તમાન પૂરો પાડવા માટે અનુકૂળ નથી. તેના બદલે, તેઓ લાંબા સમય સુધી વધુ સમય માટે ઓછી શક્તિ પૂરી પાડવા માટે રચાયેલ છે. આ ચક્ર "ઊંડા" છે કારણ કે તે એકંદર સ્રાવને કારણે મોટું હોવાને બદલે લાંબા સમય સુધી છે. પ્રારંભિક બેટરીઓથી વિપરીત, જે દરેક વપરાશ પછી આપોઆપ પુનઃચાર્જ થાય છે , ઊંડા ચક્રની બેટરી ધીમે ધીમે છૂટા કરી શકાય છે- સલામત સ્તરે-ફરીથી રિચાર્જ થતાં પહેલાં. બેટરી શરૂ કરવાની જેમ, ઊંડી ચક્ર લીડ એસિડ બેટરીને કાયમી નુકસાન ટાળવા માટે આગ્રહણીય સ્તરે નીચે રજા ન આપવી જોઈએ .

વિવિધ પેકેજ, સેમ ટેક્નોલોજી

લીડ એસીડ બેટરી પાછળની મૂળભૂત તકનીક ઘણી ઓછી રહી હોવા છતાં, સામગ્રીઓ અને તકનીકોમાંના એડવાન્સિસમાં ઘણા ફેરફારો આવ્યા છે. ડીપ ચક્ર બેટરી, અલબત્ત, ઊંડા ફરજ ચક્ર માટે પરવાનગી આપવા માટે એક અલગ પ્લેટ રચનાનો ઉપયોગ કરે છે. અન્ય ભિન્નતા વસ્તુઓને આગળ વધે છે.

લીડ-એસિડ બેટરી તકનીકમાં સૌથી વધુ અગાઉથી કદાચ વાલ્વ-નિયમન લીડ એસીડ (વીઆરએલએ) બેટરીઓ છે. તેઓ હજુ પણ લીડ અને સલ્ફ્યુરિક એસિડનો ઉપયોગ કરે છે, પરંતુ તેઓ "ભરાયેલા" ભીનું કોશિકાઓ નથી. તેના બદલે, તેઓ ઇલેક્ટ્રોલાઇટ માટે જેલ કોશિકાઓ અથવા શોષિત ગ્લાસ મેટ (એજીએમ) નો ઉપયોગ કરે છે. રાસાયણિક પ્રક્રિયા એ મૂળભૂત સ્તરે સમાન હોય છે, પરંતુ આ બેટરી બંધ-ગેસિંગને આધીન નથી, જેવી કે પૂરથી ભરતી સેલ બેટરી છે, ન તો તે છિદ્ર માટે સંવેદનશીલ હોય છે જો વણસે તો.

જોકે વીઆરએલએ (Battery) ની બેટરી ઘણી લાભ ધરાવે છે, જોકે પરંપરાગત પૂરથી બનેલી સેલ બેટરી કરતા વધુ ખર્ચાળ છે. તેથી જ્યારે તકનીકી આગળ વધી રહી છે ત્યારે તક તમે હજુ પણ તમારા હૂડ હેઠળ કટીંગ-એન્ડ 1860 ની ટેક્નોલોજી સાથે કેટલાક સમય સુધી ડ્રાઇવિંગ કરી શકશો - જ્યાં સુધી તમે ઇલેક્ટ્રિક નહીં જાઓ પરંતુ તે બૅટરીની દ્રષ્ટિએ સંપૂર્ણ અલગ બાબત છે.