Sida Xalka Ujeedka ay Ka Soo Saaraya Awoodda Kooxda Baatiriyadda

Xalinta waa ka mid ah sifooyinka muhiimka ah ee ku cinwaanaya awood, helitaanka iyo dhererka nidaamkii baatirijaha dhexdhexaad. Ilmabaariyada ijaabsan karo guriga ilaa jiidka la'aanta siisadda, macluumaadka xaaladaha xalinta looma badan in lagu qaban karo awoodda lagashada nidaamkii iyo farsaminta. Xidhiidhka xalinta iyo awoodda baatirijaha waxaa ku jira shaqooyin elektar-kemikalka caadi ah oo keliya ku saameynaya habdhiska, awoodda tirada, helitaanka iyo dhererka guud ee komponenitida muhiimka ah ee lagashada awood.

Wajiidka habdhalinta karaarka caafimaadka inay shaqadaado si toos ah taran jagooyinka xalinta ah, taasoo dhigaya aragnimadii dhowrka ah ee jawaabaha karaarka. Sidaas darteed, markii loo isticmaalo qibla sare ama jabin weyn, wajiidkan waxaa la socda ballan fara badan oo kale ah oo kale ka dhigaya saamaynta siyaasadda shaqada. Ogaanshaha saamaynta jawaanka ay kuu caawin doontaa saynaska iyo degdegga awoodda inay doorato hababka saxda ah ee jawaanka iyo teknoolojiga karaarka loogu talagalay isticmaalka gaarka ah.

Sare ugu mugga Saamaynta Jawaanka ku Xukuma Kemiistirka Karaarka

Sayniska Fara-halkeed ee Kiimiistirka Elekdro-kemikaalka

Xariiraha elektarokeemigaadka geedkii baatiriyadu waa shaqooyin khaas ku tiil in lahaada darajada celsius, taas oo raacaya salsabilaadka termoodinamiiksiinta lagu yaabo. Marka darajada celsius kala soo celin, xariiraha badanaa ay sii kordhin tahay sababtoo ah kordhinta xariiraha ayaa ka saamayn karta habaynta aydu iyo kala duwidda dhexdooda. Kan aad u kordhin karaa awoodda u sii kordhinta, laakiin waxaa kaloo iibbaan kara in ay kordhiyaan xariiraha aan rabnayn oo ka dhex jira habaynta lahaada.

Dhexdaraalaha yar yar ayaa si qumman u khasabba xariiraha elektarokeemigaadka, taas oo abuura khasabka habaynta lahaada iyo awoodda soo saarka. Habaynta elektaroolaytka ayaa kala duwidda dhexdooda si kastaba ha ahaatee, taas oo kala duwidda dhexdooda si kastaba ha ahaatee. Tani waxaa laga yaabaa in ay ka soo kordhiyaan habaynta lithium-ka, halkaas oo ay ka soo kordhiyaan habaynta lahaada dhexdooda si kastaba ha ahaatee.

Wadaradda jidmaha waa lagu gartaa sidii wadaradda jidmaha goobta badhanka, halka kuwa ugu badan ay ku jiraan beddelka wadariya oo ka mid ah 2-3 millivolt kila kalvin. Waa in lagu eegayo tilmaamadda wadarta jidmaha badhanka si loo hubiyo in dhismeedka nidaamka badhanka ay leedahay qiimaha saxda ah ee heerka la biyiyey markii loo qorsheeyo jareerka jidmaha.

Tegnajooyinka Iyonada

Tegnajooyinka iyonada ku jira elektrolaaydaha badhanka waxaa sarreeya jidmaha, taas oo si toos ah u muujiya sare u dhaafashada kuwado la biyiyey ay u socotaan elektroodayinka. Jidmahanyar badan ay ku dhiirrigelin kartaan tegnajooyinka iyonada iyagoo pirodisinaya kalin jidmaha oo ka caawiya in ay dhibaatada saaran keedka iyonada. Tegnajooyinka aad u sii weyn waxaa lagu helaa idlulka dhaadhanka amaantiiska iyo sii wadarta awoodda.

Midkale, xagasho quruumaysan waxay abuuraan siyaasaddo weyn oo kala duwan isticmaalka ayda, kaas oo si fiican u qaadi kara ama heli kara dhaqdhaqaaqa. Dhibicitaanka xagasha iyo habaynta isticmaalka ayda wuxuu raacaa imtixaanka Arrhenius, halkaas oo tafassal farcanka xagasha ku sameyn kara farcamo weyn oo shaqada baatiriyadu. Ogaanshaha kan dhibicitaanka ayaa muhiim ah si loo bilawdo shaqada baatiriyadu farsamada runta ah.

Qaybaha kale ee qaybaha dhismeedka ku jira baatiriyadu waxay leedahay jidadka xagasha, habka horumarinta dhaqdhaqaaqa ay ka socda dadka markii xagashu ka quruun ma. Qaybahan jidhka waxay ku daran jidadka meel gaaban ee elektirooliit, kaas oo abuuraya in lagu garto shaqada weyn markii xagashu yar yar tahay.

Sifaadaha Shaqada Kama Xagasha Jidka

Tafassala Wadarra iyo Gaarka Nidaamka

Qodobka baatiriyadda waa la leh kalsoonida caasimad ah, halka la asteeyo in badankooda ay ka sii qabato natiijo kala duwan marka xagga jabin la socdo. Li7iyan li7iyam-ayoon ah xirmada baytariyada waxay uun karaan 20-40% oo awoodda saxda loo qeexay marka loo isticmaalo dhexdooda jabiinta siiba maalintii dib loo eego awoodda laga filayo. Kala qumaynta qodobkan waxa ku dhacaa xaqiiqda iyo saamaynta termoodinamigsi ee ka socda inay kala duwan tahay marka xagga jabin ka hoos u socdo.

Shaqada xagga jabin sare waxay mar dambe u muuqataa inay kala badasho awoodda la heli karo sababtoo ah fududka lagu shaqeeyo, laakiin shaqada dheer ee xagga jabin sare ay sii kala kororsadaya tijaabada oo ka dhaca inay kala qumayn doonaan awoodda baatiriyadda. Quduuska xagga jabin oo optimalka ah si loo kala bado awoodda maalinlaha iyo ilaaliyadda awoodda dheer waxa uu ka mid ah 15-25°C badankooda nidaamka lithiam-ku

Labaadka hormarinta wajib in la xisaabiyo socodka barakooyinka marka loo sameeyo nidaamka baatiriyadaha siyaasadda ah. Barakoo ku qoran dalka khaaska ah waxaa laga fili karaa in ay ahaadaan aad u weyn si loo kompensato gudubka habdhiska la heli karo, halka barakho dheer ee jabin waxaa laga fili karaa inay leedahood dhiso kaafi ah si loo ilaaliyo in lagudbi doono.

Talaabadhigga Tala iyo Awoodda Tala

Awoodda tala badashada nidaamka baatiriyadu wuxuu muuqda iskuulka sare leh oo lacagta ah, gaar ahaan marka loo siiyo ama loo biyo baatiriyadaha socod sare. Marka xanuun, waxaa laga yaabaa in awoodka la heli karo ka yarayo 50% ama ka badan marka loo eego sharafta shaqada wanaagsan, taas oo saamaysan aad u socodka sawirka loo baahan yahay awood sare.

Xaalad-dhigga ka soo saara khaa'idda biyaha ee celalka si buuxda marka xaddidka ka socda, ku dhaartaa habaabka voltaajka oo saamaysan sii socodka iyo dhaqanka lacag-bixinta. Sii kordhinta xaalad-dhigga waxay saameyn u leedahay ahwaan helitaanka jiidka ugu sarreeya laakiin sidoo kale farsaamkaba, maxaa yeelay badankiim waxaa lagu bixiye jiidka guduudida wakhtiga loo isticmaalo.

Shaqlaanshaha heerkulka sare ayaa midnimo si degdeg ah u kala soocin kartaa shaqlaanshaha in la buuxdo xaalad-dhigga ka qaadka, laakiin shaqlaanshaha joogto leh ee joogtada sare ayaa abuurta khatarta runtimadiis oo dhakhli ahaan u kala saaraya sharafkiisa. Maamulinta saxda ah ee heerkulka waxaa noqonayo muhiim ah in lagu ilaaliyo shaqlaanshaha iyo nabadgelyada wakhtiga la shaqeeya si xoog badan.

Shaqlaanshaha Lacag-bixinta iyo Xaaladdaha Heerkulka

Farsaamkaha iyo Gudubka Lacag-bixinta

Qorsheyaasha baatiriyadu waxay ku xasaasiin doonaan xoogga dareer, iyadoo kalluumidda iyo saxidka qorsheysiga loogu talagalay xoogga xoogga. Dareerka hoose ayaa si qurux badan u sii khalisaa helida qorsheysiga, iyadoo aadna weli in la gooyo qorsheysiga daryeelaha si looga hortago li7yoomiyeenka iyo mekaniismada kale ee jebinaysa ee aad ka mid tahay nidaamka baatiriyada li7yoomiyeenka.

Nidaamyo badan oo maamulka baatiriyada ayaa dalabaya astaamo qorsheysiga ku xusan dareer, taasoo si toos ah u beddelaya tijaabooyinka qorsheysiga maxayninta dareerka selalka. Arimaha qorsheysiga isbeddelayaasu ay ku caawinaysaa saxidka qorsheysiga inta lagu ilaaliyo sare u socodka baatiriyadda badbaadiyey darjanka dareer kala duwan.

Kalluumidda qorsheysiga waa isbeddela, sida kalluumidda qalabka ka soo dhaca dareer kasta. Farsamada dareerka saxda ah waxay si gaar ah u dhigma farsamada dareerka saxda dibicida, taasoo muujinaysa muhiimadda maamulka guud ee dareerka nidaamka baatiriyada dibbedda.

Algoorithmada Shargeedka Ee Ku Xidhan Temeprature

Nidaamada maamulka baatiriyadda sare ayaa isticmaalaya algoorithmada shargeedka saxsan oo gudban tahay oo laftisa ugu dhasha in la beddelo temeperature-ka si loo kalsooniyo asteenka shargeedka sidii loo kalsooniyo haalkeenna. Algoorithmadii badanaa waa ku qaad khaafimaha shargeedka heeraha dabaca keento in lagu harsan karo dambiyada, waana laabnaa shargeedka markaas dabacdu ka hooseeyo heerarka muhimma.

Shargeedka dabac daris waxay sameeyaan shaqsiyaad kala duwan, oo u baahan yahay algoorithmada oo kalsoonida asteenka shargeedka iyo fikradaha daryeelka dabaca. Nidaamada badani ayaa isticmaalaya ku qaadid temperaturiga ee ku qoran dabacda oo khaafimaha shargeedka si ay dabacadu kordho, si ay u harsanaan dhammaadka dabaca intaas oo ay kalsoonaan asteenka shargeedka.

Ku xidhinta isku daynashada heerka dabaca iyo maamulka shargeedka ku xidhan ayaa noqday fikrad aasaasiga ah nidaamada baatiriyadda saraakhtu, si ay kalsoonaan shaqada saaxilka badan ee ka soo baxa jumla jumla, intaas oo ay kalsoonaan asteenka iyo dheer-dhererka.

Dhibaatada Dhererka iyo Xaaladaha Bara

Astamaha Hanaanida iyo Kululka Bara

Bara wajib uga leeyahay xaddiga hanaanida baatiriyadaha, kuwaas oo la sameyn kara astamaha dhibaatada aad u kala duwan oo shaqeynaya muddooyin kala duwan. Baraha sare wuxuu kula kululeeya astamaha hanaanidka badankoodaba, halkaas oo dhibaatada ay laba mar sii kordhamayaa kasta jibaaradda 10°C ka sii kordhanayo jibaaradda shaqeeya. Kuwaas waxaa ku jira isku foosidda elektirooliid, isku soo bixinta xalinta nool, iyo kala dhisan kacaanka elektirooliidka daaqda ah.

Hanaanida kalantaar, kaas oo dhacaya marka baatiriyadu ma asteensan, wuxuu muujiyaa in la xidhiidha baraha si xoog leh, baraha sare wuxuu abuuraysta in kala duwan yaraado iyo kala duwan caabiska. Waa sidaas aad u xidhiidhaan in doorka jibaaradda saxda ah loo doorno wuxuu kara buuxiye dhererka baatiriyadaha marka laga wareejo muddadaha aan la shaqeeyn.

Dheerka dhacaysa, kaas oo sabab ah ujeedinta iyo bixinta mar-mar ay kalsoonida ku jiraan, waxay kale oo sidoo kale leedahay jiritaanka heerkulka, halka heerkulka sare iyo qabowga ka hoose ay kala soo xushaa degdegga dhexdooda. Maqaarka heerkulka la eegay dheerka sida loo maqaaro waa muhiim si loo hambayan dhererka mugga kalsoonidu inta lagu isticmaalo hababka dunida runta ah.

Hababka Maareynta Heerkulka

Maareynta heerkulka waa mid ka mid ah astaamaha muhiimka badan ee lagu sameynayo qaybta kalsoonidu lithium ion si loo ilaaliyo awoodda daaweynta iyo nabadgelyada daaweyn. Nidaamka korontida gacanta, warqaddaha heerkulka la iskudhafan, iyo sarrifka celcelis ahaan cell-ka ay keliya ay ka qayb qaataan in ay ilaaliyaan heerkulka saxda inta lagu isticmaalo xaaladaha kala duwan ee qallooca.

Qorshe soo saarida xummada gudban, sida kharashka iyo iskeedka xuninta, waxay keeni karaan ujeedo dhib ah oo kalsooniyana leh si loo hago cajiib badan. Doorka hababka xunninta xuninta waa la dhiganta in la isticmaalayo doonayaasha, xaaladda deegaanka, iyo xannibaadka lacagta.

Nidaamka xubnaha sare ee xuninta waxay ku jiraan algoritamood nuntinimo ee raacaya oo ay hor-uunaan khaaskada xuninta kala duwan iyo kuwaas oo ay ka badbaadiyaan xallinta ama kala duwanaansho si loo hago xuninta biyaha biyaha biyaha. Nidaamkan buuxda caawimaadu waxay si weyn uga badbaadi karaan muddada jiritaanka biyaha biyaha marka loo eego awoodda gaarka ah ee koronto xaalado kala duwan.

Xaaladda Xuninta La Xidhiidha Isticmaalka

Isticmaalka Guduudka iyo Dhaqankii

Qalabka caadi ah iyo taajeedinta kale ee soo saarida qaybta kala duwan ee jaha waddani waxay muujinaysaa shaqo gaar ah siiba in ay ka soo baxaan habaabka jaha la isticmaalayo iyo xadidhka awoodda. Baatariyadka guriga ayaa loo baahan yahay inay shaqeysaa si fiican marka laga gooyo haaladda qararka ilaa jaha dhagax ah, halkaas oo ay siiyaan taliyada sare iyo falka dib u eegista dhaawacyada.

Nidaamka baatiriyadka lithium ion ee guryaha wuxuu ku jira nidaamka jaha caawiya oo kala duwan, iyadoo ah inta badan oo ku jira nidaamka hannaaninta, habka beddelka jaha, iyo habka raad-raaca jaha. Nidaamkan ayaa in lagu saliymado shaqada iyo maareynta awoodda si looga hortago in dhererka guryaha ka qura inta badan ee awoodda la isticmaalo si buuxda.

Ku dhowowdii jaha hoos iyo taliyada sare ee awoodga ayaa muujinaya shaqo gaar ah oo ay u baahan tahay in lagu dhisno nidaamka jaha si cad. Hababka hor inta aan la isticmaalo waxay ku hananaysaa baatiriyadka, waxayna kordhin kartaa shaqada la heli karo marka jaha hoos leh, halkaas oo ay ka hortago in lagu dhex marayo jaha sare.

Nidaamka Kaydinta Enerjiga Sareyn

Kaydinta warshadaha iyo istaajinka nidaamka lacagta ah ee aan laabka leh waxay ka helaan jaha soo saaridda gudbanood oo dhan, laakiin waa in lagu hesho kala duwidda maalinta iyo jahdhigga lagu saaro aagga. Kuwaas oo badan ay u qoriyaan dheer-geesiga ilaa awoodda sare, iyagoo tusaale u muuqata in lagu dabaajiyo jahdhigga si loogu dabaajiyo in lagu dabaajiyo.

Nidaamka battiriyadda lagu dhiso magaalooyinka ay ka faa'iideysan kartaa jahdhigga awoodda leh, laakiin waa in lagu hesho jahdhigga lagu saaro markii la xumo iyo markii la bixiyo. Farsamada iyo shaqada jahdhigga waa inay noqon tahay muhim in lagu ilaaliyo jahdhigga awoodga leh magaalooyinka la xusho.

Istaajinka ka baxsan iyo ka soo baxsan nidaamka lacagta ah waxay ka iman kartaa haatanaha jahdhigga aan jidad leh oo aan lahaan jahdhigga la isku dayn karin, taasoo dhawaaqa in lagu dabaajiyo jahdhigga iyo habaabka aagga awoodga leh si loo hubiyo in la shaqeeyo dheer-dheer.

Dhibaatooyinka soo galay

Waa maxay fursadda jahdhigga aagga awoodga leh ee loo baahan yahay kaydinta lithiam ay ion ku leedahay

Batteriyadu laabka li7yuum ka badan ayaa shaqeynaya si wanaagsan ugu yaraan 15-25°C (59-77°F), halkaas oo ay siiyaan dhaxmaha ugu sarreeya, tirada laga qaado, iyo fududka lacagga lagu gasho, halkaas oo ay ka dharan khaaska dib-u-laban. Shaqeysan marka la joojin daahaddan waxay ku dhaartaa awoodka iyo korontiinka dheer, kan aad u dhaqaaqa leedahay in lagu daryeelo xaaladda hawada ee joogto leh.

Imisa saacidda lagu qabo marka hawada kuwa xooggan?

Saacadu batteriyeed waxay ku qaban kartaa 20-40% marka la socdo xooggan, tan iyo kaloo saacidda qabinta inta aad u xooggan, Saacadidu waxay mar dambe u noqon kartaa marka la soo celinayo heerkulka waanan, inkastoo xooggan mararka qofkood waxay keeni kartaa korontiinka dheer-dhaadheer.

Miyaan hawaduhu sare ah ay kaligeysan kartaa packekida batteriyeed?

Guulistaadkii dheer ee xagga sareka 35-40°C waxay sabab iyo noqon karaan qaadasho kalale ah oo barakaska iyo kororininta shaqada dhimista barakaska. Haddaba guulistaadkii wakhtiga gaaban ma sababi karto dhammaad, laakiin shaqada dheer ee xagga sare ka siinaysa jiritaanka barakaska iyo waxay keeni karaan baahid dhexdhexaad ah, sida gurxan celcelinta xagga sare marka laga tago heer sarreeya.

Sida uu kala duwan yahay socodka xagga jeedka midabka barakaska

Midabka barakaska kala duwan waxay muujiyaan darajada kala duwan oo jiritaanka xagga jeedka, halka lithium iron phosphate mararka qaarkood inay muujiyaan awoodda waaweyn oo gees leh ka badan nidaamka lithum cobalt oxide, haddaba barakaska lithium titanate ay ku qiimeen karaan farsamada kala duwan ee xagga jeedka. Barakaska lead-acid waxay muujiyaan kala duwanaansho la mid ah oo gees leh, laakiin shaqo kala duwan oo dhimista xagga sare ka dib u lahaan barakaska lithum.