Kā tiek izgatavotas baterijas
Ikdienā mums apkārt ir daudz ierīču, kuru darbībai nepieciešams elektroenerģijas avots. Daži no tiem izmanto baterijas kā strāvas avotu.
Tikmēr reti kurš aizdomājas par jautājumu, no kā sastāv šis mazais strāvas avots un kā tas ir izgatavots. Un, ja rodas šāds jautājums, tad daudzi izjauc ierīci un atklāj nesaprotamus elementus.
Kopā izpētīsim akumulatora uzbūvi un uzzināsim, kur un kā tas ražots.
Raksta saturs
No kā izgatavotas baterijas?
Ir četru veidu akumulatori. Neskatoties uz to, ka to darbības princips ir vienāds, visiem strāvas avotiem ir unikāls dizains un tie sastāv no dažādām daļām.
"Finger" un "rozā" baterijas
Strāvas avoti “pirksts” un “mazais pirksts” ir mazs cilindrs. Šīs ir vienas no visizplatītākajām akumulatora iespējām. Tie sastāv no šādiem elementiem:
- negatīvs lādiņš - katods;
- ieliktnis, kas darbojas kā sava veida blīve;
- korpusi;
- membrānas;
- elektrolīts, kas nodrošina normālu ķīmiskās reakcijas norisi;
- stienis, kas izgatavots no oglekli saturoša savienojuma, piemēram, oglēm vai kvēpu;
- fiksācijas paplāksne;
- pozitīvais lādiņš - anods.
Šis ir standarta dizains lielākajai daļai cilindrisko akumulatoru. Bet ir ierīces, kas sastāv no stieņa, kas izgatavots no oglēm, metāla detaļām un īpaša pulvera.
No kā sastāv monētu šūnu akumulators?
Akumulatoru, kuram ir neparasta saplacināta forma, sauc arī par “planšetdatoru”. Visbiežāk to izmanto pulksteņos un dažādās signalizācijas sistēmās. Tas sastāv no šādiem elementiem:
- anods - viens no vākiem spēlē savu lomu;
- katods - otrais vāks kalpo kā negatīvais kontakts;
- blīves, kas papildus piesūcinātas ar elektrolītu;
- dzīvsudraba dioksīds;
- cinka pulveris;
- ūdensnecaurlaidīgs slānis;
- gredzeni, kas nodrošina drošu blīvējumu.
Atsauce. Ja jūs sildīsit “planšetdatoru”, tā vienkārši eksplodēs.
Mobilā telefona akumulators
Mobilā tālruņa akumulatora dizains ir nedaudz sarežģītāks nekā parasto akumulatoru dizains. Tas iekļauj:
- pozitīvs un negatīvs kontakts;
- anoda korpuss;
- katoda stikls;
- blīvēšanas līdzeklis;
- atdalītājs;
- izolācijas sastāvs;
- aizsargājoša membrāna;
- diafragma;
- korpuss izgatavots no alumīnija vai cita metāla.
No kā sastāv kronis?
Taisnstūrveida barošanas avots strukturāli atšķiras no citiem akumulatoriem. Pozitīvie un negatīvie kontakti atrodas viens virs otra. Tie atrodas ierīces augšpusē. Zemāk ir pamatne, kas izgatavota no plastmasas. Plāksne stiepjas no negatīvā kontakta un ir piestiprināta pie negatīvā pola.
Ierīces korpuss ir izgatavots no metāla.Tā iekšpusē ir seši mazi saplacināti taisnstūri, no kuriem katrs ir atsevišķs akumulators. Šādas “stobra” lādiņš ir 1,5 V. Starp plāksnēm ir vēl viena - īpaša.
Barošanas avota struktūra ir diezgan vienkārša:
- divi kontakti - pozitīvs un negatīvs;
- korpuss izgatavots no alumīnija vai cita metāla;
- divas plastmasas plāksnes;
- sešas savstarpēji savienotas "mucas" katra ar 1,5 voltu spriegumu;
- oglekļa savienojuma stienis;
- plāksnes “mucu” izolācijai;
- plēve;
- ārējā čaula.
No kā ir izgatavots akumulatora korpuss?
Korpuss ir viens no svarīgākajiem strāvas avota dizaina elementiem. Tas veic aizsargfunkciju, turot akumulatora saturu iekšpusē un novēršot tā iznīcināšanu.
Kuru barošanas avotu korpuss ir izgatavots no cinka?
Daudzi cilvēki uzdod šo jautājumu pamatota iemesla dēļ, jo Zn var izmantot dažādos eksperimentos. Vai vienkārši pārdodiet. Tādējādi visas sāls baterijas ir aprīkotas ar cinka korpusu. Parasti tas ir norādīts tieši uz tā.
Pēdējā laikā arvien vairāk ir iespējams atrast strāvas avotus ar korpusu, kas izgatavots no alvas vai dzelzs. Izmantotais materiāls ir atkarīgs no bateriju iekšējās konfigurācijas. Dzelzs un alva var nodrošināt maksimālu aizsardzību un palielinātu izturību.
No kā izgatavots cilindrisko bateriju korpuss?
Tam ir vienkāršs dizains, kas ietver:
- augšējā un apakšējā daļa;
- sānu ovāla daļa;
- marķējums, kas norāda strāvas avota veidu.
Atsauce. Daudzi cilvēki kļūdaini atsaucas uz korpusu kā nodalījumu, kurā ievietotas baterijas.
Bateriju ķīmiskais sastāvs
Ķīmiskais sastāvs ir atkarīgs no konkrētā strāvas avota veida.Lielākā daļa akumulatoru satur šādus ķīmiskos savienojumus:
- dzelzs;
- svins;
- mangāns;
- alumīnijs;
- litijs;
- kadmijs;
- dzīvsudrabs (pēdējā laikā viņi cenšas to neizmantot).
Atsauce. Ir vērts paturēt prātā, ka vienā akumulatorā nevar būt vienlaikus visi ķīmiskie elementi.
Kā tiek izgatavotas baterijas
Akumulatora ražošana ir šāda:
- Ovālas formas plāksnes tiek izgrieztas no tērauda.
- Sagatavotos elementus velmē caurulē, kas vēlāk kalpos kā ierīces korpuss.
- Caurulē ievietoti visi ķīmiskie elementi: grafīta stienis, elektrolīts, cinka pulveris, biezinātājs, katalizators un citi.
- Nākamais solis ir katoda izgatavošana. Lai to izdarītu, speciāla prese “rullē” nepieciešamos ķīmiskos savienojumus.
- Topošā akumulatora kapsulai tiek uzklāta rieva. Ir nepieciešams vienkāršot lodēšanas procesu.
- Uz negatīvā pola tiek uzklāts hermētiķis un līme, kas izžūst, kamēr ierīce pārvietojas pa konveijera lenti.
- Korpusā ielej elektrolītu, bet anoda dobumā - no cinka izgatavotu želeju. Tas piešķir elektrolītam sudrabaini pelēku nokrāsu.
- Lai uzlādētu ierīci, tās apakšā tiek “piemetināta” 4 cm gara nagla.
- Tālāk tiek pielodēts negatīvais kontakts.
- Lai ierīce iegūtu galīgo formu, visas korpusa malas ir salocītas.
- Pēdējais posms ir funkcionalitātes pārbaude un nepieciešamo marķējumu uzlikšana.
Akumulatoru ražošanas iekārtas
Lai ražotu akumulatorus, rūpnīcas izmanto dažādas automatizētas iekārtas. Līnijas sastāvs var atšķirties, taču vairumā gadījumu tas ietver:
- vibrācijas mašīna;
- mašīna, kas veido ķermeni;
- līniju dalīšanas mašīna;
- montāžas mašīna;
- montāžas stacija;
- īpaša "šķīvis".
Kuras rūpnīcas montē akumulatorus?
Krievijā ir piecas rūpnīcas, kas montē akumulatorus:
- "Kosmoss". Savu darbību viņš sāka 1933. gadā. Tās struktūrā ir vairāk nekā 35 ražotnes, kas atrodas visā Krievijā un dažās citās valstīs, piemēram, Ķīnā ir vairākas rūpnīcas. Katru gadu rūpnīca ražo vairāk nekā simts miljonus strāvas avotu. Savas pastāvēšanas laikā ražotājs ir sevi pierādījis no labākās puses, ko apliecina daudzas balvas.
- "Fotons". Neskatoties uz to, ka uzņēmums parādījās tikai 2011. gadā, tam ir izdevies ieņemt vadošās pozīcijas akumulatoru ražošanas sektorā. Tas ir saistīts ar produktu augsto kvalitāti. Daudzi testi ir apstiprinājuši akumulatoru ilgo kalpošanas laiku. Tajā pašā laikā tie maksā daudz mazāk nekā importētie kolēģi.
- "Liotech". Rūpnīca tiek uzskatīta par Krievijas un Ķīnas korporāciju kopīgu ideju. Tās iekārtas montē un ražo litija jonu enerģijas avotus, ko izmanto akumulatoru ražošanā.
- "Enerģija". Uzņēmums, kas atrodas Jeletsas pilsētā, cieši sadarbojas ar Aizsardzības ministriju. Tas apliecina ražotāja uzticamību un produktu augsto kvalitāti. 2011. gadā tika modernizēta līnija un palaists konveijers litija jonu barošanas bloku montāžai. Galvenā produktu daļa ir “pirkstu” un “mazo pirkstiņu” baterijas.
- "SSK". Rūpnīca sāka ražot akumulatorus 1993. gadā. Pārsvarā ceturtās un piektās paaudzes akumulatori nāk no montāžas līnijas.Turklāt rūpnīca nepārtraukti strādā pie akumulatora jaudas palielināšanas, kā arī pēta jaunus materiālus ražošanai.
Tagad jūs zināt, no kā sastāv barošanas avoti un kā tie tiek ražoti. Tomēr neaizmirstiet, ka katrs ražotājs izmanto savus izstrādnes, tāpēc akumulatoru dizains un līnijas sastāvs var būtiski atšķirties no standarta versijas.
