ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಸೂಚಕಗಳು ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿ ಸಂಗ್ರಹ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಸಂಬಂಧಿತ ಪರಿಭಾಷೆ

ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಮೋಟಿವ್ ಫೋರ್ಸ್

◆ಶಕ್ತಿಯ ಶೇಖರಣಾ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ

ಬಾಹ್ಯ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ತೆರೆದಾಗ, ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಮೂಲಕ ಯಾವುದೇ ವಿದ್ಯುತ್ ಹರಿಯುವುದಿಲ್ಲ, ಧನಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂಭಾವ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಮೋಟಿವ್ ಫೋರ್ಸ್ (EMF) ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ E ಚಿಹ್ನೆಯಿಂದ ಸೂಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. EMF ನ ಮೌಲ್ಯವು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಪ್ರತಿಬಿಂಬಿಸುವ ಸೂಚಕಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ.ಬ್ಯಾಟರಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಔಟ್ಪುಟ್ ಮಾಡಬಹುದು. ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ತತ್ವಗಳ ಪ್ರಕಾರ, ನಾವು...

ಸೂತ್ರದಲ್ಲಿ, AG ಗಿಬ್ಸ್ ಮುಕ್ತ ಶಕ್ತಿಯ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ; n ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ವರ್ಗಾವಣೆ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ; E ಜೀವಕೋಶದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಮೋಟಿವ್ ಬಲವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ; ಮತ್ತು F ಫ್ಯಾರಡೆ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ.

ಸಮೀಕರಣ (1.2) ಬ್ಯಾಟರಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಮೋಟಿವ್ ಫೋರ್ಸ್ನ ಪ್ರಮಾಣವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ವಸ್ತುಗಳ ಅಂತರ್ಗತ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ, ಬ್ಯಾಟರಿ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು (ತಾಪಮಾನದಂತಹವು) ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾಕಾರಿಗಳು ಮತ್ತು ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಚಟುವಟಿಕೆ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿ ರೇಖಾಗಣಿತ ಅಥವಾ ಗಾತ್ರದಿಂದ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗುವುದಿಲ್ಲ.

ಓಪನ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್

ಬ್ಯಾಟರಿಯ ತೆರೆದ-ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಬ್ಯಾಟರಿಯಿಂದ ಬಾಹ್ಯ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಸಂಪರ್ಕ ಕಡಿತಗೊಂಡಾಗ ಧನಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ಟರ್ಮಿನಲ್‌ಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂಭಾವ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಧನಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ಟರ್ಮಿನಲ್‌ಗಳು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಸಮತೋಲನವನ್ನು ತಲುಪದಿರುವ ಕಾರಣ, ತೆರೆದ-ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅದರ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಮೋಟಿವ್ ಫೋರ್ಸ್ (EMF) ಗಿಂತ ಸ್ವಲ್ಪ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಗಮನಿಸುವುದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ. EMF ಎಂಬುದು ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಸೂತ್ರಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲಾದ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಮೌಲ್ಯವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ತೆರೆದ-ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನೇರ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಮಾಪನದ ಮೂಲಕ ಪಡೆದ ನಿಜವಾದ ಮೌಲ್ಯವಾಗಿದೆ; ಇವೆರಡೂ ಮೌಲ್ಯದಲ್ಲಿ ಬಹಳ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿವೆ. ತೆರೆದ-ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ನಿರ್ಧರಿಸಲು, ಮಾಪನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ವಿದ್ಯುತ್ ಅಳತೆ ಉಪಕರಣದ ಮೂಲಕ ಹರಿಯಬಾರದು; ಈ ಪರೀಕ್ಷೆಗೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ-ನಿರೋಧಕ ವೋಲ್ಟ್‌ಮೀಟರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಇದಲ್ಲದೆ, ನಾಮಮಾತ್ರ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದನಾ ಸಂಶೋಧನೆಯಲ್ಲಿಯೂ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಾಮಮಾತ್ರದ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ನ ಸೂಕ್ತವಾದ ಅಂದಾಜು, ಇದನ್ನು ರೇಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಎಂದೂ ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿ ಪ್ರಕಾರವನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಲೀಡ್ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ತೆರೆದ-ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್-ಆಸಿಡ್ ಬ್ಯಾಟರಿಯು 2.1V ಗೆ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ನಾಮಮಾತ್ರ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು 2.0V ನಲ್ಲಿ ಹೊಂದಿಸಲಾಗಿದೆ; ಝಿಂಕ್-ಮ್ಯಾಂಗನೀಸ್ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ನಾಮಮಾತ್ರ ವೋಲ್ಟೇಜ್ 1.5V; ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಡ್ಮಿಯಮ್ -ನಿಕಲ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ಮತ್ತು ನಿಕಲ್-ಮೆಟಲ್ ಹೈಡ್ರೈಡ್ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ನಾಮಮಾತ್ರ ವೋಲ್ಟೇಜ್ 1.2V ಆಗಿದೆ.

ಆಂತರಿಕ ಪ್ರತಿರೋಧ

ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಆಂತರಿಕ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಆಂತರಿಕ ಪ್ರತಿರೋಧ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ (ಆರ್_{ಆಂತರಿಕ}), ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಮೂಲಕ ಪ್ರಸ್ತುತ ಹರಿಯುವಾಗ ಎದುರಾಗುವ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಆಂತರಿಕ ಪ್ರತಿರೋಧವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಎರಡು ಭಾಗಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ: ಒಂದು ವಸ್ತುವಿನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಓಹ್ಮಿಕ್ ಆಂತರಿಕ ಪ್ರತಿರೋಧ; ಇತರವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಧ್ರುವೀಕರಣದ ವಿದ್ಯಮಾನದಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಧ್ರುವೀಕರಣ ಆಂತರಿಕ ಪ್ರತಿರೋಧವಾಗಿದೆ.

ಓಮಿಕ್ ಪ್ರತಿರೋಧ (ಆರ್₀) ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು, ಪೊರೆಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ವಸ್ತುಗಳಿಂದ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ದ್ರಾವಣದ ಓಹ್ಮಿಕ್ ಪ್ರತಿರೋಧವು ಅದರ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಂಯೋಜನೆ, ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಮಟ್ಟ ಮತ್ತು ಸುತ್ತುವರಿದ ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ನಿಕಟ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಿಗೆ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ವಾಹಕತೆಯ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಆಯ್ಕೆಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ಅಯಾನುಗಳ ವಲಸೆಗೆ ಪೊರೆಯ ಮೈಕ್ರೊಪೋರ್‌ಗಳಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಪೊರೆಯ ಪ್ರತಿರೋಧ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ, ಪೊರೆಯ ಮೈಕ್ರೊಪೋರ್‌ಗಳ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವಾಗ ಅಯಾನುಗಳು ಎದುರಿಸುವ ಪ್ರತಿರೋಧ. ಪೊರೆಯ ಓಹ್ಮಿಕ್ ಪ್ರತಿರೋಧವು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದ ಪ್ರಕಾರ, ಪೊರೆಯ ವಸ್ತು, ಸರಂಧ್ರತೆ ಮತ್ತು ರಂಧ್ರದ ಆಮೆಯ ಮಟ್ಟಗಳಂತಹ ಅಂಶಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ. ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳ ಮೇಲಿನ ಘನ-ಹಂತದ ಪ್ರತಿರೋಧವು ಸಕ್ರಿಯ ವಸ್ತು ಕಣಗಳ ಪ್ರತಿರೋಧ, ಕಣಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂಪರ್ಕ ಪ್ರತಿರೋಧ, ಸಕ್ರಿಯ ವಸ್ತು ಮತ್ತು ವಾಹಕ ಚೌಕಟ್ಟಿನ ನಡುವಿನ ಸಂಪರ್ಕ ಪ್ರತಿರೋಧ ಮತ್ತು ವಾಹಕ ಚೌಕಟ್ಟು, ವಾಹಕ ಬಸ್‌ಬಾರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಟರ್ಮಿನಲ್‌ಗಳ ಪ್ರತಿರೋಧಗಳ ಮೊತ್ತವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ವಿಸರ್ಜನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಸಕ್ರಿಯ ವಸ್ತುವಿನ ಸಂಯೋಜನೆ ಮತ್ತು ರೂಪವಿಜ್ಞಾನವು ಬದಲಾಗಬಹುದು, ಇದು ಪ್ರತಿರೋಧದಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಘನ{10}}ಹಂತದ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು, ಅಸಿಟಿಲೀನ್ ಕಪ್ಪು-ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್‌ನಂತಹ ವಾಹಕ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಅದರ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಸಕ್ರಿಯ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಓಹ್ಮಿಕ್ ಆಂತರಿಕ ಪ್ರತಿರೋಧವು ಅದರ ಗಾತ್ರ, ಜೋಡಣೆ ಮತ್ತು ರಚನೆಯಂತಹ ಅಂಶಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ. ಅಸೆಂಬ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಸಾಂದ್ರವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಅಂತರವು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ, ಓಹ್ಮಿಕ್ ಆಂತರಿಕ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಧ್ರುವೀಕರಣ ಪ್ರತಿರೋಧ (R) ಧನಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಧ್ರುವೀಕರಣದಿಂದಾಗಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ಶಕ್ತಿಯ ಮೂಲದಲ್ಲಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಆಂತರಿಕ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಧ್ರುವೀಕರಣ ಪ್ರತಿರೋಧವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಧ್ರುವೀಕರಣ ಮತ್ತು ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಧ್ರುವೀಕರಣದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಪ್ರತಿರೋಧಗಳ ಮೊತ್ತವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ಇದರ ಪ್ರಮಾಣವು ಸಕ್ರಿಯ ವಸ್ತುಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು, ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ನಿಕಟ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಪ್ರತಿರೋಧವು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಮೋಡ್ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಸಮಯದ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳೊಂದಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್

ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಲೋಡ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅಥವಾ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಎಂದೂ ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಬಾಹ್ಯ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಮೂಲಕ ಪ್ರಸ್ತುತ ಹರಿಯುವಾಗ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಧನಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ಟರ್ಮಿನಲ್ಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂಭಾವ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಪ್ರತಿರೋಧ ಮತ್ತು ಓಹ್ಮಿಕ್ ಪ್ರತಿರೋಧದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ನಿವಾರಿಸಲು ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಮೂಲಕ ಪ್ರವಾಹವು ಹರಿಯುವಾಗ, ನಿಜವಾದ ಅಳತೆ ಮಾಡಲಾದ ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮೌಲ್ಯವು ಯಾವುದೇ ಲೋಡ್ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ತೆರೆದ-ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ಗಿಂತ ಯಾವಾಗಲೂ ಕಡಿಮೆಯಿರುತ್ತದೆ.

ಸಮೀಕರಣದಿಂದ ನೋಡಬಹುದಾದಂತೆ (1.3), ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆಂತರಿಕ ಪ್ರತಿರೋಧ, ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಕಡಿಮೆ, ಮತ್ತು ನಿಜವಾದ ಶಕ್ತಿಯ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ. ನಿಸ್ಸಂಶಯವಾಗಿ, ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಆಂತರಿಕ ಪ್ರತಿರೋಧವು ಸಾಧ್ಯವಾದಷ್ಟು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿರಬೇಕು.