22 年間のバッテリーのカスタマイズ
May 19, 2022 ページビュー：103
エネルギー貯蔵に関する限り、バッテリーは道を進んでいます。それらは、電気を蓄え、それをオンデマンドで使用するための主要な装置です。電池がなければ世界がどこにあるか想像するのは難しいです。
世界のほとんどの電気および電子機器は、電力をバッテリーに依存しています。スマートフォン、時計、ラップトップ、および同様のデバイスを検討してください。多くの医療および軍事機器は、動作するためにバッテリーに依存しています。
しかし、これらのデバイスにどのような種類のエネルギーが蓄えられているのか疑問に思ったことはありませんか？はい、私たちはバッテリーが電気エネルギーを蓄え、生成することを知っています。
これは、ほとんどのユーザーに関する限りです。彼らは、このエネルギーが他の形に変換されて使用される方法を理解するのをやめません。
インターネット上には電池に関する情報がたくさんあります。真実なものもあれば、読者を混乱させるものもあります。
このガイドでは、あなたのために物事を単純化するつもりです。バッテリー電源について詳しく説明します。これは、選択を行うときに役立つはずです。
バッテリーにはどのようなエネルギー貯蔵庫がありますか？
バッテリーや同様のガジェットは、瞬時に電気を蓄え、放出します。それらは、化学ポテンシャルの形で蓄えられたエネルギーを使って電力を蓄えます。他のエネルギー源と同じです。
たとえば、ログについて考えてみてください。それらは、エネルギーが蓄えられる化学結合を持っています。丸太を燃やすとエネルギーが熱に変わり、家が暖まります。
ガソリンも位置エネルギーを蓄えます。車のエンジンをオンにすると、機械的エネルギーに変換されます。
世界には、ポテンシャルと運動エネルギーの種類が多すぎます。
位置エネルギーは、停滞している物体に蓄えられたエネルギーです。高さや位置を変えても変化しません。
運動エネルギーは運動中のエネルギーです。オブジェクトの高さと位置によって変化します。
バッテリーは、他のオブジェクトと同様に、他の何よりも位置エネルギーを蓄えます。電気は最初に化学ポテンシャルに変換されて貯蔵されなければなりません。
バッテリーには、端子と呼ばれる2つの電気端子があります。そして、バッテリーがエネルギーを受け入れて放出することを可能にする外部回路があります。
リチウムイオンのような充電式電池を使用している場合、電子とイオンはどちらの方向にも移動できます。回路と電解質は、このエネルギーが移動するルートを形成します。
それらが陰極から陽極に移動している場合、位置エネルギーが増加していると言えます。その場合、バッテリーは充電中です。
バッテリーを使い始めると、電子の方向が変わります。この場合、彼らは蓄積された化学ポテンシャルエネルギーを電気エネルギーに変換します。この場合も、回路はバッテリーが放電する明確な経路を作成します。
充電と放電の両方のプロセス中に、反対に帯電したイオンがバッテリーに入ります。電解質は、電子の電荷のバランスをとるときに、それらの移動の経路を作成します。ここでの主なアイデアは、持続可能で充電可能なシステムを作成することです。
充電プロセスが完了すると、バッテリーを回路に接続できます。次に、後で電気として使用される位置エネルギーを保存します。
結論として、バッテリーには3種類のエネルギーが含まれていると言えます。
位置エネルギー。化学ポテンシャルエネルギーは、充電サイクル中に保存されます。完了すると、エネルギーは後で使用するために保存されます。その上、バッテリー全体の質量には位置エネルギーがあります。
運動エネルギー。電子は、再充電中に陰極から陽極に移動し、放電中に反対方向に移動します。それが運動エネルギーです。
電気エネルギー。貯蔵ポテンシャルエネルギーは、さまざまなパワーデバイスへの電気エネルギーに変換されます。
バッテリーのエネルギー密度とは何ですか？
バッテリーのエネルギー密度は、バッテリーの電力と容量と混同されることがよくあります。しかし、これらはバッテリーを理解する上で特定の用途を持つ異なる用語です。
エネルギー密度は、バッテリーがその重量に対してどれだけのエネルギーを運ぶかについてです。これは、キログラムあたりのワット時間で表されます。
ワット時とは、1時間に1ワットを使用することに等しい電気エネルギーの量を意味します。簡単に言えば、1時間あたりにバッテリーがデバイスに電力を供給するためにデバイスに送り込むエネルギーの量を表します。
エネルギー密度を電力密度と混同しないでください。電力密度は、エネルギーを供給できる速度を表します。バッテリーがどれだけのエネルギーを蓄えることができるかではありません。
これらの違いを理解することが重要です。それらは異なるバッテリーを作るものであり、どれを選ぶべきかです。
デバイスに効果的に電力を供給するためには、エネルギー密度の高いバッテリーが必要です。そして、この場合、リチウムイオン電池が最強と見なされます。
サイズに関しては、バッテリーの稼働時間が長くなります。また、高エネルギー密度のバッテリーは、同じ電力測定値を提供しますが、密度は低くなります。エネルギー密度が低いものは逆に機能します。
そのため、リチウムイオン電池は用途の面で幅広い機能を備えています。正しい決定を下すには、さまざまなバッテリーのエネルギー密度を理解する必要があります。
あなたが特定のものを探しているなら、バッテリーを買うことはかなり混乱するかもしれません。しかし、これらの機能を理解していれば、上手くいくはずです。
バッテリーではどのようなエネルギー変換が発生しますか？
上記のように、バッテリーは潜在的な化学エネルギーの形でエネルギーを蓄えます。バッテリーが充電器に接続されると、充電ソースからバッテリーに入ります。
放電中、またはそのアクティブな形で、それは電気エネルギーに変換されます。エネルギーは化学物質に蓄えられ、必要なときにいつでも電気になります。
これを別の視点から見てみましょう。バッテリーは、化学エネルギーと呼ばれる内部エネルギーを蓄えます。エネルギーは回路内のワイヤーを介してランプに伝達されます。そして、それは光に変換されます。
私たちは家を明るく保つために電気ランプを使用しています。バッテリーに関連する他のエネルギーはそれほど重要ではありません。
あなたが知る必要があるのは、潜在的な化学エネルギーを電力に変換することだけです。ここでは、回路と電解質が重要な役割を果たします。それらは、電力が移動するためのパスを作成します。
バッテリーは私たちにとって非常に重要です。そして、それらのすべての数字と数字が何を意味するのかを理解すれば、それらはより役立つでしょう。
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