Περιεχόμενο
- Οι πρώτες μπαταρίες
- Μπαταρίες μολύβδου-οξέος
- Ανθεκτικές μπαταρίες
- Γυαλί απορροφητικό χαλί μπαταρία
- Ηλεκτρικές μπαταρίες οχήματος
Μια μπαταρία αυτοκινήτου είναι ένα σημαντικό μέρος του λειτουργικού συστήματος ενός οχήματος. Στα αυτοκίνητα με παραδοσιακούς βενζινοκινητήρες, η μπαταρία παρέχει ηλεκτρική ισχύ για εκκίνηση και ανάφλεξη. Τα οχήματα που κινούνται με ηλεκτρικό ρεύμα εξαρτώνται από διαφορετικό τύπο μπαταρίας για να παρέχουν λειτουργική ισχύ για μεγάλο χρονικό διάστημα. Αν και η ίδια η μπαταρία έχει μακρά ιστορία, το μοντέλο μολύβδου-οξέος που χρησιμοποιείται στα αυτοκίνητα έχει υπάρξει για λιγότερο από δύο αιώνες.
Οι πρώτες μπαταρίες
Πιστεύεται ότι η εφεύρεση των μπαταριών χρονολογείται από το 250 π.Χ. Το 1936 βρέθηκαν πήλινα βάζα από την εποχή εκείνη στο σημερινό Ιράκ. Τα φιαλίδια περιείχαν κυλίνδρους χαλκού μαζί με μια διαβρωμένη σιδερένια ράβδο. Η διάβρωση των βλαστών οδήγησε τους ερευνητές στο συμπέρασμα ότι τα βάζα ήταν μια μορφή τεχνολογίας μπαταριών, που χρησιμοποιείται για την παραγωγή κοσμημάτων και την επεξεργασία μετάλλων. Η ανάπτυξη της πρώτης σύγχρονης μπαταρίας πιστώνεται στον Ιταλό εφευρέτη Alessandro Volta, ο οποίος εισήγαγε το πρωτοποριακό μοντέλο ξηρών κυττάρων το 1800.
Μπαταρίες μολύβδου-οξέος
Το 1860, ένας γάλλος φυσικός Gaston Plante εισήγαγε την πρώτη μπαταρία μολύβδου-οξέος, επαναφορτιζόμενη και θεωρούμενη πρόδρομο της τεχνολογίας υγρών κυττάρων. Η εφεύρεση του Plante βασίστηκε σε ηλεκτρόδια μολύβδου βουτηγμένα σε θειικό οξύ. Χρησιμοποιώντας αυτή την τεχνολογία, η μπαταρία ήταν σε θέση να παράγει ένα υψηλό ρεύμα και επίσης να την επαναφέρει ως μέθοδο αυτο-φόρτωσης. Παρά το γεγονός ότι βελτιώνονται συνεχώς, οι μπαταρίες μολύβδου-οξέος παραμένουν η κύρια πηγή της αυτοκινητοβιομηχανίας που χρησιμοποιείται παγκοσμίως.
Ανθεκτικές μπαταρίες
Κατά τη διάρκεια της δεκαετίας του 1960, οι γερμανοί μηχανικοί ανέπτυξαν μια μπαταρία μολύβδου-οξέος "στεγανή". Γνωστά ως "Κύτταρα πηκτώματος", αυτές οι μπαταρίες περιείχαν θειικό οξύ αναμεμειγμένο με σκόνη διοξειδίου του πυριτίου για να σχηματίσουν μια ουσία που μοιάζει με πηκτή Το πήκτωμα εμπόδισε τυχαίες διαρροές και διαρροές και συνέβαλε στη συγκράτηση των οξέων και άλλων χημικών ουσιών σε περίπτωση ατυχήματος. Αυτές οι νέες μπαταρίες γέλης είχαν επίσης προηγμένα συστήματα εξαερισμού που κράτησαν τα λύματα για επαναχρησιμοποίηση κατά τη φόρτιση.
Γυαλί απορροφητικό χαλί μπαταρία
Κατά τη διάρκεια της δεκαετίας του 1970 και του 1980, η μπαταρία μολύβδου-οξέος που χρησιμοποιείται στα αυτοκίνητα βελτιώθηκε περαιτέρω και υπήρχαν εκείνες που είναι γνωστές ως απορροφητικές υαλοκαθαριστές (AGM). Περιέχουν ένα στρώμα μικροϊνών που διατηρεί το περιεχόμενο όξινο, καθιστώντας τα στεγανά. Το οξύ δεν αναμιγνύεται με διοξείδιο του πυριτίου για να σχηματίσει ένα πήκτωμα και επομένως είναι ικανό να παράγει περισσότερη ενέργεια από τη λειτουργία μιας τυπικής μπαταρίας γέλης. Παρόλο που οι AGM αναφέρονται μερικές φορές ως "σφραγισμένες" μπαταρίες, λόγω του εσωτερικού τους συστήματος εξαερισμού, δεν είναι πραγματικά κλειστές λόγω της πιθανότητας καύσης υπερπίεσης.
Ηλεκτρικές μπαταρίες οχήματος
Τα ηλεκτρικά και υβριδικά οχήματα χρησιμοποιούν μπαταρίες μολύβδου-οξέος βαθιάς κυκλικής κυκλοφορίας για την τροφοδοσία τους αντί να τροφοδοτούν απλά το μίζα και την ανάφλεξη Λόγω της ανάγκης για πολύ περισσότερη ενέργεια, αυτά τα οχήματα έχουν μεγάλες μπαταρίες, διατεταγμένες σε διαφορετικές τάσεις. Ακόμη και με αυτά τα μεγαλύτερα πακέτα, το φορτίο μπορεί να είναι συχνό πρόβλημα για τους ιδιοκτήτες ηλεκτρικών αυτοκινήτων. Οι τελευταίες μπαταρίες ιόντων λιθίου μπορούν να παρέχουν συνεχή ισχύ για μεγάλες χρονικές περιόδους, αλλά έχουν πολύ υψηλότερες τιμές, καθιστώντας τους απρόσιτες για πολλούς ιδιοκτήτες αυτοκινήτων. Μια νέα μπαταρία ιόντων λιθίου, που εισήχθη πρόσφατα από την Toshiba, αναμένεται να βελτιώσει σημαντικά την τεχνολογία των ηλεκτρικών αυτοκινήτων μόλις τροποποιηθεί για χρήση σε οχήματα. Αυτή η μπαταρία επαναφορτίζεται σε λιγότερο από πέντε λεπτά και κοστίζει λιγότερο από παρόμοιες μπαταρίες λιθίου που χρησιμοποιούνται στα σημερινά οχήματα.