Sıfır volt ile ilgili problem
İdeal bir pili sıfır volta düşürmek güvenli bir şekilde imkansızdır. Bir pil, dahili kimya nedeniyle sıfır volta düşemez. Standart bir kullanımda, terminalleri birbirine bağlamış olsanız bile voltajı 2 voltun altına düşüremezsiniz. Piller hücre başına 3.8 ila 2.4 volt arasında değişecektir. Voltaj düştükçe iç direnç artar. Dahili direnç ne kadar yüksek olursa, kısa devre üzerindeki akım o kadar düşük olur. Şahsen bir Li-Ion hücre için mümkün olan en düşük güvenli voltajın ne olduğundan emin değilim, ancak voltaj bu alt sınıra yaklaştıkça akım neredeyse sıfıra düşecektir. Bunun daha ayrıntılı bir kanıtı için bu yazının sonuna bakın.
NOT: Yukarıdakiler, mükemmel bir dünyada mükemmel bir pil için geçerlidir. Gerçekte, kısa devre yaptıktan sonra bataryaya hızlı bir şekilde zarar vereceksiniz. Bu noktada, iç direnç, akım ve yarım hücreler arasındaki enerji farkının önemi ortadan kalkar.
(Bu grafiğin bir alkalin olduğunu biliyorum, bir Li-ion için bir diyagram bulamadım, sizi aynı göründüğünden eminim)
Güvenli bir pil ölü bir pil ve ölü bir pil ve ölü bir pil yaklaşık 2 volttur.
Voltajı sıfıra düşürdüyseniz, hücreleri nötralize etmekten daha fazlasını yaptığınızı söyleyebilirim, pilin yapısını temelden değiştirdiniz. Li-iyonları hassas ve titizdir. Bir 0V pilin içinde tam olarak ne olduğunu tahmin edemedim, ancak size asla oraya ulaşamayacağını (sonuna bakın) ve sahip olduğu gerçeği, pilinizin şimdi güvensiz bir durumda olduğunu gösterir.
Diğer cevabın söylediklerini seviyorum: 2 voltta iç enerji ~ 0. Bu doğrudur ve bunu düşünmenin iyi bir yoludur.
Hangi güvenlik önlemlerini alabilirim?
Depolamaya gelince, onları güvenli bir şekilde saklamak istediğini anlıyorum. Endişeleriniz varsa, koruyabileceğiniz 2 şey vardır: dumanlar ve ateş.
Dumanlara karşı korumak için, iyi havalandırılan bir alanda veya kapalı bir kapta saklayın. Bir lock-n-lock iyi çalışıyor.
Yangına karşı korumak için, bir parça kiremitli bir cüruf bloğu veya üst ve altta bir kaldırım taşı iyi çalışır.
Elektrik enerjisi ile ilgili olarak, kesinlikle büyük bir şey için bir bataryadan bahsetmediğiniz sürece, bataryadaki elektrik enerjisinin nispeten küçük bir tehlike olduğunu söyleyebilirim. En büyük endişeniz, kimyasalların uçucu doğasıdır.
Özetle, pilleri kısa devre yapmak asla iyi bir fikir değildir. Lityum-İyon piller 2-4 voltta depolanacak şekilde tasarlanmıştır. Kullanılmak üzere tasarlandıkları gibi kullanın.
Neden sıfır volta düşüremiyorum?
Bir pil iki yarım hücreden oluşur. Bir yarım hücre, çözünmüş ve katı reaktan A, diğeri çözünmüş ve katı reaktan B içerir. katılaşır. Herhangi bir kimyasal reaksiyon için, ilişkili bir miktar enerji vardır.
Hidrojen yarım hücresi 0 volt potansiyele, lityum yarım hücre potansiyeli -3.04 volt, sodyum yarım hücresi -2.71 volt potansiyeline sahiptir. daha fazlası için buraya bakın .
Akü deşarj olurken voltajın düştüğünü görmemizin nedeni, yarım hücrede kimyasalların bulunabilirliğinin azalmasıdır, bu da elektronların, yarım hücrede oldukları yerden nerelerde olmaları gerektiğine ulaşmakta daha fazla zorluk yaşayacağı anlamına gelir diğer yarım hücre. Her biri bir pop kutusunun büyüklüğünde iki yarım hücremiz olduğunu ve bir atomda bir atom çözünmüş reaktan A ve diğerinde bir katı reaktan B atomu olduğunu hayal ederek, çok fazla voltaj elde edemeyeceğinizi hayal edebilirsiniz. , reaksiyon enerjisinin çoğu elektronları doğru yere götürecek şekilde harcanacaktır.
Akü deşarj olurken bu reaktan nadirliği, elektronların bir hücreden diğerine geçmek için daha fazla iş yapması gerektiği anlamına gelir. Bir şekilde bu tezahür artış olarak iç direnci ve azalma olarak CURRENT nominal gerilimi muhafaza pahasına. Milyarlarca yıl bağlandıktan sonra, A'nın her bir atomu kullanıldığında sıfır volta çıkabileceğinizi itiraf etmeliyim, ancak bu noktadaki iç direnç önemsiz derecede büyük olacaktı, mevcut önemsiz küçük. Sadece birkaç dakika veya saat sonra, nominal voltajın ~ 2 volt olacağını söylemeye yeter.
Bunun ampirik verilere uymadığının farkında olduğumu açıklığa kavuşturmam gerektiğini hissediyorum (yani, hücreleri birbirine bağlayarak voltajın sıfıra düşebileceğini). Onu anlıyorum. Pil, bu şekilde davranmayı bırakır, çünkü çok hasar görmüş.
Hala ikna olmadım ...
Tamam, yavaşça gücü kesmek için bu şemanız var. Yapamazsınız ya da daha doğrusu, zaten sahipsinizdir. Belli bir alt sınıra ulaştığında (2 volta yakın) artık bataryadan önemli miktarda akım çekemezsiniz. Sadece ppm reaktan konsantrasyonları kalmıştır ve bunların önemli bir akım üretmesi için yeterli değildir. Sabit bir akımda çekerken bir Li-Ion pilin direncini ölçün. Çevrimiçi grafiği araştırdım, tek bulduğum Alkalin pillerdi, ancak grafik bir Li-Ion için aynı. Giderek daha fazla çizdiğinizde, iç direnç sonsuza kadar büyüyen dikey bir asimptota ulaşacaktır.
Bundan sonra gerçekte ne olur? Bir bataryadan gerçekten sağlayabildiğinden daha fazla güç çekmeye çalıştığınızda ne olur? Bilmiyorum. Potansiyel olarak gerçekleşebilecek reaksiyonları, ihlalleri vb. Doğru bir şekilde tahmin etmek için çok fazla değişken vardır. Size söyleyebileceğim tek şey, bir bataryada sınırlı miktarda akım olduğu, ancak bu akımın her zaman sabit bir voltajda çıkacağıdır.
Her zaman sabit bir voltajda gelen güç fikri sizin için rahatsız edici görünüyor, bu yüzden bunu düşünmenizi istiyorum: 2 9 voltluk akülerin bir araba aküsünden daha fazla voltajı var. Ayrıca, 100 araç aküsünü paralel bağlayabilir ve yine de sadece 12 volt alabilirsiniz.
Bunun nedeni hücre voltajının reaksiyonun bir fonksiyonu olmasıdır: hücredeki iki kimyasal. Tahıl silo büyüklüğünde bir araba aküsü hücresi yaptıysanız, 2 volt olurdu, çünkü reaksiyon iki volttur. Bir araba pilini bir kuruş büyüklüğünde yaparsanız, 2 volt olur çünkü reaksiyon iki volttur. Çünkü belirli bir elektron, A noktasından B noktasına hareket ederken belirli bir miktarda enerji açığa çıkaracaktır.
Bununla birlikte , bir kerede kaç tane elektron itebildiği, bir boyut fonksiyonu ve bir kapasite fonksiyonudur. Pil 'ölü' hale geldiğinde, reaktan bittikçe daha az ve daha az elektron itebilir. Bir milyar yıl içinde sıfır reaktan kalacak, ancak gerçekleşmeyen reaksiyon hala ~ 3 voltluk bir reaksiyon olacak.
N-mC
N-mC1 × 1012
Bu kavramın anlaşılmasının zor olduğunu ve akü voltajının bir akünün büyüklüğü ve bunun yüzde değeri açısından ne kadar "dolu" olduğunu düşünmeye yönelik güçlü bir eğilim olduğunu anlıyorum. Bununla birlikte, pillerin nasıl çalıştığına dair doğru bir yansıma değildir ve aksi takdirde çalışması için elektrokimyanın temelleriyle çelişir.
Bu noktada hala ikna olmuyorsanız, elektrokimya konusunda bir ders almanızı tavsiye etmeliyim, Wikipedia sayfası çok faydalıdır ve konuyla ilgili sonsuz bir YouTube öğreticisi olduğundan eminim.
Ama bunu denedim ve bir problemim olmadı!
Güzel. Ancak soru "güvenli bir şekilde yapılabilir mi?" Tabii ki, belki de bir Li-iyonunun duman yaymadan sıfır voltta olmasını sağlamanın bir yolu vardır (kayıt için, onlardan hasta olana kadar tespit edemeyebilirsiniz). Soru, bunu herhangi bir patlama olmadan fiziksel olarak mümkün olup olmadığı değil, soru güvenlikle ilgili. Bunu yapabilmenize rağmen ve bazı durumlarda güvenli olabilse de , onları sadece 2 voltta bırakmaktan daha güvenli değildir ve iddia ediyorum ki, daha fazla risk var.
Nihayetinde, size kalmış, ancak pilleri bu şekilde deşarj etmenin güvenli olmasının birçok sebebini düşünebilirim ve bunu yapmanın hiçbir yararı yoktur.
Bu cevabı faydalı bulduysanız lütfen oy verin veya doğru olarak işaretleyin
