Ang baterya ng nickel-cadmium ay isang mapagkukunan para sa boltahe ng DC. Dahil sa mga pag-aari at kalamangan, kumukuha ito lead acid -based baterya at pagkakaroon ng katanyagan sa kamakailang mga oras. Ito ay maliit, siksik, madaling maglakbay mula sa isang lugar patungo sa iba pa. Ang mga pangkalahatang gamit ng baterya na ito ay mga laruan, calculator, maliit DC motor , atbp. Prinsipyo na matalino ay pareho ito ng mga lead baterya na nagtitipon na nagtitipon. Ang isang metal ay pinagsama sa mga cadmium at separator layer at itinatago sa redox upang ang reaksyong kemikal ay gumagawa ng boltahe ng DC. Ang mga baterya ay sikat sa loob ng mahabang panahon, at sa pagsisikap na dagdagan ang kahusayan ng baterya mas maraming mga sangkap ng kemikal ang ginagamit. Ginagawa nitong compact ang konstruksyon.

Ano ang isang Nickel-Cadmium Battery?

Ito ay isang aparato na gumagawa, boltahe ng DC batay sa reaksyong kemikal sa pagitan ng mga sangkap na kasangkot. Sa isang baterya ng nickel-cadmium, ang materyal na redox ay ginagamit bilang isang batayan, at sa paligid nito, ginagamit ang layer ng nickel at isang separator. Ang boltahe ng nickel-cadmium cell ay nasa paligid ng 1.2 V. Kapag nakakonekta sa serye sa pangkalahatan 3 hanggang 4 na mga cell ay naka-pack na magkasama upang makakuha ng isang output na 3.6 hanggang 4.8 V

Disenyo ng Baterya ng Nickel-Cadmium

Teorya ng Baterya ng Nickel-Cadmium

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang baterya ng nickel-cadmium ay pareho sa iba pang mga baterya. Upang mapabuti ang kahusayan, ginagamit ang nickel at cadmium. Ang baterya ay mapagkukunan ng boltahe ng DC, samakatuwid dapat itong binubuo ng dalawang mga potensyal na puntos ie positibo at negatibo o tinatawag ding anode at cathode. Sa isang baterya ng nickel-cadmium, una, ang isang layer ng nickel oxide NiO2 ay itinatago sa paligid ng redox.

Ang layer ng nickel oxide na ito ay gumaganap bilang isang layer ng cathode. Sa itaas ng layer ng nickel oxide, isang layer ng KaOH ang itinatago, na gumaganap bilang isang separator. Dapat pansinin na ang separator layer na ito ay dapat ibabad sa tubig o basa-basa. Ang layunin nito ay upang magbigay ng kinakailangang OH negatibong mga ions, para sa reaksyong kemikal. Sa itaas ng separator layer, inilalagay ang cadmium. Ang cadmium layer ay gumaganap bilang anode para sa baterya ng nickel-cadmium. Ang diagram ng baterya ng nickel-cadmium ay ipinapakita sa ibaba.

“kung paano subukan ang transistor sa circuit ”

Diagram ng Baterya ng Nickel-Cadmium

Tulad ng ipinakita, sa diagram, ang nickel ay gumaganap bilang isang positibong elektrod maniningil at ang cadmium layer ay kumikilos bilang isang negatibong kolektor ng layer. Ang layer ng separator sa pagitan ng dalawang layer ay binubuo ng KOH o NaOH. Ang layunin nito ay upang magbigay ng OH ions. Bukod sa mga ito, binubuo din ito ng isang safety balbula, sealing plate, insulation ring, insulated gasket, at isang panlabas na kaso.

Ang layunin ng singsing ng insulator ay upang magbigay ng pagkakabukod sa pagitan ng dalawang mga layer. Ang gasket ng insulator ay ang lugar kung saan ang singsing ng pagkakabukod ay itinatago malapit. Ang layer ng separator ay konektado sa singsing na ito. Ang panlabas na kaso ay upang magbigay ng proteksyon sa panloob na mga layer mula sa panlabas na mga kadahilanan tulad ng pinsala at maling pag-aayos ng baterya. Dapat pansinin na, dahil sa mga reaksyong kemikal na nagaganap sa loob ng batter, palaging mapanganib na gumana kasama ang baterya.

Ang kaso ng baterya ay hindi kailanman bubuksan, dahil ang lahat ng mga layer ay nakalantad at maaari itong maging sanhi ng pinsala sa gumagamit. Katulad nito, kapag hindi ginagamit, inirerekumenda na alisin ang baterya mula sa aparato.

Mga Equation ng Baterya ng Nickel Cadmium

Ang mga equation na kemikal na kumakatawan sa reaksyong kemikal ay maaaring ibigay bilang

Ang unang equation ay kumakatawan sa reaksyon sa pagitan ng cathode layer nickel at ng separator. Nagbibigay ito ng isang output ng Nickel oxide OH ions. Ang pangangailangan para sa layer ng separator tulad ng nabanggit dati ay ang magbigay ng mga ions na kinakailangan ng OH para sa reaksyong kemikal. Para sa pagkakaloob ng H20, ang layer ng separator ay babad na babad ng tubig para sa paunang reaksyon. Mamaya ang H2O ay nakuha bilang isa sa mga byproduct.

Sa gilid ng anod, ang layer ng cadmium ay pinagsama rin sa mga ions na OH na nakuha mula sa layer ng separators. Nagreresulta ito sa cadmium oxide at electron. Maaari itong pansinin na ang mga electron sa parehong mga equation ay nakansela. Gayundin, nakansela ang mga ions na OH. Ang equation ng paalala ay ibinibigay ng pangatlong equation, kung saan ang nickel ay pinagsama sa cadmium at tubig. Nagreresulta ito sa nickel oxide at cadmium oxide.

Saklaw ng Temperatura ng Baterya ng Nickel-Cadmium

Ang saklaw ng temperatura para sa baterya ng nickel ay 0 hanggang 45-degree centigrade habang nagcha-charge at -20 hanggang 65 degree centigrade habang nagpapalabas. Higit pa sa saklaw ng temperatura na ito, nabigo ang baterya upang mapatakbo at kahit na may mga posibilidad na sumabog.

Nakakalason sa Baterya ng Nickel-Cadmium

Ang baterya ng nickel-cadmium ay nakakalason sa katawan ng tao. Ang Cadmium ay isang mabibigat na metal na nagdudulot ng maraming mga panganib sa katawan ng tao. Ang Cadmium ay mayroon ding isang pang-physiological na epekto sa system. Ang average na pagkakaroon ng cadmium sa katawan ng tao ay humigit-kumulang na 1 microgram bawat litro. Ito ay may direktang epekto sa sistema ng pagtunaw. Katulad nito, ang nikel ay lason din sa respiratory system ng tao.

Boltahe ng baterya ng nickel-cadmium

Sa pangkalahatan, ang bawat boltahe para sa isang baterya ng Nickel-cadmium ay magiging humigit-kumulang na 1.2 V. Bilang ng mga cell ay konektado sa serye o parallel upang makuha ang kinakailangang boltahe. Bukod sa boltahe, ang tiyak na enerhiya nito ay nasa 50-60 Wh bawat Kg. Ito ay katamtaman mataas na nickel-iron, ngunit medyo mas mababa sa mga baterya ng nickel-zinc at nickel-metal hydride.

Ang tiyak na lakas ay 200 W bawat kg. Katamtamang mataas ito kaysa sa nickel-iron ngunit medyo mas mababa sa mga baterya ng nickel-zinc at nickel-metal hydride. Para sa mga baterya ng nickel-metal, nasa 170-1000 ito. Para sa mga baterya ng nickel-iron, nasa 100 ito. Ang kahusayan ng enerhiya ay nasa 70-75%. Katamtamang mataas ito kaysa sa nickel-iron ngunit medyo mas mababa sa mga baterya ng nickel-zinc at nickel-metal hydride. Para sa mga baterya ng nickel-metal, nasa 70-80% ito. Para sa mga baterya ng nickel-iron, nasa 60-70% ito.

“bumaba ang transpormer na 230v hanggang 12v ”

Pagtatayo ng Nickel-Cadmium Battery

Ang konstruksyon, ang baterya ng nickel-cadmium ay pareho sa mga baterya na batay sa acid na tingga. Binubuo ito ng tatlong pangunahing mga layer. Ang una ay isang nikel layer, pagkatapos ay ang separator layer, at ang cadmium layer. Ang nickel ay gumaganap bilang isang positibong kolektor ng elektrod at ang cadmium layer ay kumikilos bilang isang negatibong kolektor ng layer.

Ang layer ng separator sa pagitan ng dalawang layer ay binubuo ng KOH o NaOH. Ang layunin nito ay upang magbigay ng OH ions. Bukod sa mga ito, binubuo din ito ng isang safety balbula, sealing plate, insulation ring, insulated gasket, at isang panlabas na kaso. Ang layunin ng singsing ng insulator ay upang magbigay ng pagkakabukod sa pagitan ng dalawang mga layer. Ang gasket ng insulator ay ang lugar kung saan ang singsing ng pagkakabukod ay itinatago malapit. Ang layer ng separator ay konektado sa singsing na ito.

Ang panlabas na kaso ay upang magbigay ng proteksyon sa panloob na mga layer mula sa panlabas na mga kadahilanan tulad ng pinsala at maling pag-aayos ng baterya. Dapat pansinin na, dahil sa mga reaksyong kemikal na nagaganap sa loob ng batter, palaging mapanganib na gumana kasama ang baterya. Ang mga layer kasama ang separator layer ay bumubuo ng kinakailangang reaksyon ng kemikal at bumubuo ng potensyal na pagkakaiba.

Gumagana ang Nickel Cadmium Battery

Ang pagtatrabaho ng baterya ng nickel-cadmium ay batay sa reaksyong kemikal na nagaganap sa pagitan ng mga layer. Ang baterya na mapagkukunan ng boltahe ng DC ay binubuo ng dalawang port hal. Anode at cathode. Habang ginagawa ang baterya, una ang cadmium layer ay itinatago sa redox. Ang cadmium layer ay gumaganap bilang ang cathode terminal. Ang Cadmium ay isa sa mabibigat na materyal at may mahusay na pag-aari ng pagsasagawa. Sa itaas ng cadmium layer, pinapanatili ang mga layer ng separator.

Ang layunin ng layer ng separator ay upang magbigay ng kinakailangang OH ions para sa reaksyon ng kemikal . Kinakailangan ang mga ion ng OH para sa reaksyon sa pagitan ng layer ng cathode nikel at ng separator. Nagbibigay ito ng isang output ng Nickel oxide OH ions. Ang pangangailangan para sa layer ng separator tulad ng nabanggit dati ay ang magbigay ng mga ions na kinakailangan ng OH para sa reaksyong kemikal. Para sa pagkakaloob ng H20, ang layer ng separator ay babad na babad ng tubig para sa paunang reaksyon.

Mamaya ang H2O ay nakuha bilang isa sa mga byproduct. Sa gilid ng anod, ang layer ng cadmium ay pinagsama rin sa mga ions na OH na nakuha mula sa layer ng separators. Nagreresulta ito sa cadmium oxide at electron. Maaari itong pansinin na ang mga electron sa parehong mga equation ay nakansela. Gayundin, nakansela ang mga ions na OH. Ang equation ng paalala ay ibinibigay ng pangatlong equation, kung saan ang nickel ay pinagsama sa cadmium at tubig. Nagreresulta ito sa nickel oxide at cadmium oxide. Ang reaksyong kemikal ay sinusundan ng daloy ng mga electron na nagsasanhi ng potensyal na pagkakaiba sa dalawang mga terminal.

Mga Uri ng Baterya ng Nickel Cadmium

Ang pag-uuri ng baterya ng nickel-cadmium ay ginagawa lamang batay sa laki at magagamit na boltahe. Batay sa laki nito maaaring sa laki ng AAA, AA, A, Cs, C, D, o F. Ang lahat ng mga laki na ito ay may iba't ibang mga pagtutukoy ng boltahe ng output. Ang ilan sa mga ito ay may silindro na hugis ng tubo at ang ilan sa mga ito ay nasa isang hugis-parihaba na hugis-kahon na panlabas na kaso.

Mga Kalamangan at Kalamangan

Ang mga kalamangan ng Nickel Cadmium Battery ay

Naghahatid ng mataas na kasalukuyang output
Tinitiis nito ang labis na pagsingil
Nakatiis ito hanggang sa 500 mga siklo ng pagsingil

Ang mga kawalan ng Nickel Cadmium Battery ay

Ang Cadmium ay hindi isang eco-friendly na materyal
Mas kaunting pagpapaubaya sa temperatura kumpara sa iba pang mga baterya.

Mga Application ng Baterya ng Nickel Cadmium

Mayroon itong iba't ibang mga application tulad ng mga laruan, maliit na DC motor, calculator, tagahanga, computer, atbp.

Samakatuwid nakita namin ang mga application, nagtatrabaho, at mga detalye ng baterya ng nickel-cadmium . Dapat itong makita kung ano ang iba pang mga materyal na maaaring isama sa nikel dahil ang cadmium ay may mapanganib na mga epekto.