Kuinka kauan ladattava akku kestää eniten?

Sähköenergia on korvaamaton energiamuoto nykyaikaisen sivilisaation kehityksessä, joten akuista on tullut välttämätön välttämättömyys ihmisen tuotannossa ja elämässä.

Akku suppeassa merkityksessä viittaa laitteeseen, joka voi muuntaa kemiallisen energian sähköenergiaksi. Tähän sarakkeeseen kuuluvat kaikki päivittäisessä elämässämme käytettävät paristot, kuten yleisin kuivaparisto, nimittäin mangaanisinkkiparisto. Nikkeli-kadmiumpariston lisäksi nikkelivetyakku ja alumiinihappoakku autoihin jne.

Yleisellä akulla tarkoitetaan "laitetta, joka voi varastoida sähköenergiaa muissa muodoissa ja joka voidaan muuntaa uudelleen sähköenergiaksi". Esimerkiksi joissakin avaruusaluksissa käytetty ydinvoimaakku on laite, joka voi muuntaa ydinenergian sähköenergiaksi. Lisäksi pumppuvoimaloiden rakentamisen ydintä joillakin aloilla voidaan pitää myös vaihtoehtoisena jättimäisen solun muotona. Niin sanottu pumppuvarastovoimalaitos käyttää redundantteja sähkövesipumppuja sen varastoimiseen ja vapauttaa huippukysynnän ja kuivakauden varastovesivoiman tuotantoon.

Perinteiset kemiallisen energian akut varastoivat sähköenergiaa kemiallisen muodostuksen muodossa, ydinakut varastoivat sähköenergiaa ydinenergian muodossa ja pumppuvoimalat varastoivat sähköenergiaa gravitaatiopotentiaalienergian muodossa. Yleisesti ottaen ne ovat pohjimmiltaan akkuja.

Akkujen suhteen yksi asia on tärkein: akun kesto. Syy siihen, miksi ihmiset keksivät akun, ei ole vain virran varastointi, vaan myös sähkölaitteiden tehon tuottaminen milloin tahansa ja missä tahansa. Jos litiumakun akun käyttöikä on hyvin lyhyt ja sen virta loppuu pian, sen täytyy olla hankalaa. Uskon, että me kaikki tiedämme tämän. Nykyinen akun käyttöikä on itse asiassa kaukana tarpeistamme. Pieniä matkapuhelimia on vaikea käyttää ilman latausasemia, ja myös uudet energia-ajoneuvot, jotka toimivat tällä voimalla, kohtaavat samanlaisia ​​vaikeuksia. Akun käyttöiän parantamisesta on tullut kiireellinen tarve.

Tiedätkö mikä on kestävin akku? Saatat ajatella ydinakkua, mutta ei, Voyager 2:een asennettu ydinakku on kestänyt yli 40 vuotta, mutta pisin akku ei ole ydinakku, vaan kemiallinen akku.

Voiko kemiallisen energian akkuja käyttää yli 40 vuotta? Kyllä, voi, ja siinä on suuri aukko. Kaikkien aikojen pisin akku oli Oxfordin kellon akku. "Oxford Bell Battery" koostuu sarjasta kuivat pinot ja pari kelloja. Kahdessa seuraavassa kuivassa pinossa on kello ja metallipallo kahden kellon välissä. Kun metallipallon kello on saman varauksen hylkäysvoiman toisella puolella, kun toinen puoli törmää siihen, tapahtuu varauksen siirtyminen. Repulsiovoima työntää pallon jälleen poispäin, ja kello soi jatkuvasta virtalähteestä riippuen.

Miten Oxfordin kelloparisto syntyi? Eräänä päivänä vuonna 1840 Robert Walker, Oxfordin yliopiston fysiikan professori, osti tämän laitteen instrumenttivalmistajalta ja asetti sen Oxfordin yliopiston Clarendon Laboratoryn käytävään hyllylle.

Yllättäen kolme vuotta, viisi vuotta ja kymmenen vuotta myöhemmin kello soi edelleen, eikä virta ole loppunut. Ihmiset ovat hyvin uteliaita siitä, milloin kello lakkaa, joten ihmiset odottavat vuosia ja vuosia. Lopulta, 180 vuotta myöhemmin, Clarendon Laboratoryn kello Oxfordin yliopiston käytävällä soi edelleen, eikä heikkenemisestä ole merkkejä. Kukaan ei tiedä, kuinka kauan se soi, emmekä ehkä voi odottaa, kunnes se lakkaa. Joten mitä näissä kahdessa kuivassa reaktorissa on 180 vuoden renkaan tukemiseksi?

Oxfordin kellopariston kuivapinon sisäinen rakenne on mysteeri. Kukaan ei tiedä, koska se on niin vanha eikä kukaan odota sen kestävän niin kauan, joten kukaan ei ole kysellyt instrumentin valmistajalta kuivapinon sisäistä rakennetta, joten luonnollisesti kukaan ei tiedä.

Miksi se on niin vaikeaa? Mikset avaa kuivakasaa suoraan? Kyllä, jos avaat sen, näet. Mutta "Oxford Clock Battery" suljettiin ilmatiiviiseen kaksoislasilaatikkoon ostohetkestä lähtien, joten se oli täysin eristetty ulkoilmasta. Jos avaat sen, se tuhoaa alkuperäisen ympäristönsä. Joten ihmiset jatkavat odottamista, odottavat hetkeä, jolloin se lopulta pysähtyy, ja sitten he avaavat sen, mutta kukaan ei tiedä kuinka kauan se aukeaa. Oxfordin kellopariston sisäisestä rakenteesta on monia arvauksia. Jotkut ajattelevat, että kuivapinon sisäinen rakenne on samanlainen kuin nykyaikaisen mangaanisinkkipariston, jossa mangaanidioksidi on positiivinen napa ja sinkkisulfaatti negatiivisena napa. Mutta kaikki on arvailua, ja vastausta ei paljasteta ennen kuin se pysähtyy.