259
жоғары;
зарядуақыты
—
3...6
с;
өздігінен
қуатсызданудың
жоғарыжылдамдығы — айына 25 %. Зарядтың алдында аккумулятордың
разряды қажет, болмаса ол тез істен шығады (жады əсері). Жады əсері
толық разрядталмаған батареяны зарядтауда пайда болады жəне
сыйымдылықтың төмендеуіне алып келеді. Жады əсерін аккумуляторды
жаттықтырумен (толық разряд-зарядтың бірнеше циклін) бейтараптан-
дыруға болады. Қазіргі кезде бұл аккумуляторлар қолданылмайды.
NiMHаккумуляторларыNiCd салыстырғанда, қымбатырақ, бірақ үлесті
сыйымдылығы көбірек— до 3,5 А –с дейін. Жады əсері азырақ көрініс
табады, кернеу — 1,25 В, өздігінен қуатсызданудың жылдамдығы — айына
20.25%, қайта зарядтауға сезгіш,зарядтың 1 000 цикліне дейін шыдай
алады. Қолданар алдында бұларды да жаттықтыру керек. Салқындату мен
қатты қыздыруды нашар көтереді.
LilONаккумуляторларысыйымдылығы
4,8
А
–с
дейін;
заряд
циклдарының саны—1000 дейін, толық емес циклдардың теріс ықпалы жоқ
дерлік, өте кең температуралық диапазон. NiMH типті аккумуляторлармен
электрпараметрлерібірдей, бірақ салмағы жəне габариттік өлшемдері 1,5
есе аз; жады əсері жоқ; кернеу — 3,6 В; үлесті сыйымдылығы көбірек;
өздігінен қуатсызданудың жылдамдығы — айына10 %; қайта зарядтауға
өте сезгіш; зарядталмаған күйде сақтауға болмайды (екі аптаның ішінде
бұзылады).
Қажетті кернеуді жəне сыйымдылықты алу үшін аккумуляторлық
элементтердібірыңғай
құрылымға
—
стандарттық
кернеуіжəне
сыйымдылығы 1,2... 4,8 А – с. арнайы іріктелген (бірдей типті), бірізді
жалғанған элементтерден тұратынаккумуляторлық батареяға біріктіреді.
Соңы кезде литий полимерінің негізінде перспективтік технология
пайда болды, оның көмегімен қалта дербес компьютерлерлерге арналған
жазық аккумулятор шығарылады жəне отындық элементтер дамып жатыр.
Бүгінгі күнге дейін
өндірушілер аккумуляторлық батареяларды
конструктивтік рəсімдеуде де, электр параметрлерінде де бірыңғай
стандартқа келген жоқ.
БАҚЫЛАУ СҰРАҚТАРЫ
1. Гальвани элементі дегеніміз не?
2. Гальвани элементтерінің типтерін атаңыз.
3. ДЭЕМ-да қай жерде қоректенудің литий элементі қолданы-
лады?
4. Батарейкалар қайда қолданылады?
260
5. Қандай элементтер кең қолданыс тапты?
6. Аккумуляторлар дегеніміз не? Олар қайда қолданылады?
7. Аккумулятордыңгальвани элементтерінен қандай айырмашы-
лығы бар?
8. Аккумуляторлардың негізгі түрлерін атаңыз.
9. ҚДК-да аккумуляторлардың қандай түрлері қолданылады?
10. «Жады əсері» ұғымын түсіндіріңіз.
7.2.
ИОНИСТОРЛАР
Соңғы жылдары функционалдық тұрғыдан сыйымдылығы аса үлкен
конденсаторларға жақын принципиалды жаңа аспаптар пайда болды.
Шетел техникалық əдебиетте оларды екі қабатты электр қабаты бар
конденсаторлар, суперконденсаторлар немесеультраконденсаторлар деп
атайды. Ресейде осы аспаптардың ерекшелігін — зарядты қалыптастыруда
иондарды қолдануды көрсететін «ионистор»терминіқолданылады.
Ионисторлар — электр энергиясын сақтауға арналған электрхимиялық
компоненттер.
Үлесті қуаты жəне қордағы энергияға қол жеткізу жылдамдығы
бойынша олар сыйымдылығы үлкен электролиттік конденсаторлар мен
аккумуляторлардың арасында аралық орын алып, олардан əрекет
қағидасымен — электролитте зарядтарды қайта үлестіру жəне оларды
электрод пен иэлектролиттің шекарасында шоғырланудырумен ерек-
шеленеді.
Қарапайым конденсатор оқшаулағышпен ажыратылған екі пластинадан
(астарлардан) тұрады. Конденсатор кернеу көзіне қосылған, бір астар
электрондарды жоғалтады жəне оң зарядты иеленеді, екінші астар
электрондарды қабылдайды жəне теріс зарядты иеленеді, яғни
электрстатикалық зарядты жинау процесі жүреді. Конденсатордың заряды
біткенде, кері процесс орын алады. Екі жағдайда да тоқ сыртқы тізбекпен
жүреді, себебі астарлар оқшаулағышпен ажыратылған. Конденсатордың
сыйымдылығы энергияның қорын анықтайды. Конденсатор жинаған
энергия джоульдермен өлшенеді.
Кез келген конденсатордың сыйымдылығы астарлар ауданына тура
пропорционалды, олардың арасындағы қашықтыққа кері пропорционалды
жəне диэлектриктің материалына тəуелді. Соның салдарынан сыйымды-
лығы үлкен конденсаторлар астарларыныңауқымдыүлкен болып, өте жұқа
оқшаулауыш аралықпен бөлінуі тиіс.
261
Астарлар ауданын арттыру үшін электролитке орналастырылған жəне
сепаратормен
(7.1-сур)
ажыратылғанкеуекті
көмірлі
электродтар
қолданылады, сондықтан қорға жиналатын энергия тура осындай габаритті
өлшемдегі дəстүрлі конденсаторлармен салыстырғанда бірнеше мың есе
көп.
Ионистор
өткізгіштеріндегі
номинал
кернеу
қолданылатын
электролиттің түріне тəуелді жəне ол үшін мақсимал рұқсатты боып
табылады. Ионисторлар ойығының кернеуі бірнеше вольттан аспайды,
сондықтан қажетті жұмыс кернеулерін алу үшін жеке конденсаторларды
бірізді жалғау қолданылады. Ионистордың маңызды параметрі —
жылыстау тоғы, ол зарядты сақтау уақытын анықтайды. Ионисторлар
жұмысқа қабілеттіліктерін -25-тан +70 °С дейінгі температуралық
диапазонда сақтайды.
Қазіргі ионисторларстандартты цилиндрлік гальвани элементтерінің
формфакторында орындала алады, сыйымдылығы 350 Ф (энергетикалық
тығыздықшамамен 21 Дж/см
3
) жəне үлкен разряд тоғын қамтамасыз етуі
мүмкін(салыстыру үшін Жердің сыйымдылығы 1 Ф ғана құрайды).
Осындай суперконденсаторлардың қызмет мерзімі 10 жылдан кем емес,
қайта зарядтау циклдерінің саны —500000 кем емес. Одан бөлек, ионистор
бүкіл қызмет мерзімінде күтім жасауды қажет етпейді.
Суперконденсатордың өлшемі кəдімгі батарейка сияқты зарядының
номинал кернеуі2,5 В жететіндігін назарға алсақ, жақын арада ионисторды
шыңдық жүктемелерді тегістеу үшін мобильдік құрылғылардың жəне
аккумуляторлардың буферлік элементтерінің қорек көздері ретінде
қолдануын болжауға болады.
Көп жағдайларда ионистордырезервтік қорек көздері табысты
ауыстырады. Ионисторды күн сəулелік элементтерден энергия жинақтау-
ышы ретіндеқолданудың да келешегі мол.
7.1-сур. Ионистордың құрылымы:
1 — өткізгіштер; 2 — кеуекті электродтар; 3 — электролит; 4 — диэлектрлік
сепаратор
Достарыңызбен бөлісу: |
