Колико дуго траје пуњива батерија са најдужим трајањем батерије?

Електрична енергија је незаобилазан облик енергије у развоју савремене цивилизације, па су батерије постале неизоставна потреба у људској производњи и животу.

Батерија се у ужем смислу односи на уређај који може претворити хемијску енергију у електричну. Батерије које се користе у свакодневном животу све спадају у ову колону, као што је најчешћа сува батерија, односно манган цинк батерија. Поред никл-кадмијумске батерије, никл-водоник батерије и алуминијум-киселинске батерије за аутомобиле, итд.

Генерализована батерија се односи на „уређај који може да складишти електричну енергију у другим облицима и може се поново претворити у електричну енергију“. На пример, нуклеарна батерија која се користи у неким свемирским летелицама је уређај који може да претвори нуклеарну енергију у електричну енергију. Поред тога, суштина изградње пумпних акумулационих електрана у неким областима се такође може посматрати као алтернативни облик џиновске ћелије. Такозвана пумпна електрана за складиштење користи редундантне електричне пумпе за воду за складиштење и ослобађа вршну потражњу и сушну сезону за производњу електричне енергије из акумулације.

Конвенционалне батерије хемијске енергије складиште електричну енергију у облику хемијске формације, нуклеарне батерије складиште електричну енергију у облику нуклеарне енергије, а пумпне електране складиште електричну енергију у облику гравитационе потенцијалне енергије. Уопштено говорећи, они су у суштини батерије.

Када су у питању батерије, једна ствар је најважнија: трајање батерије. Разлог зашто су људи измислили батерију није само за складиштење енергије, већ и за напајање електричне опреме било када и било где. Ако је век трајања литијумске батерије веома кратак и ускоро ће остати без струје, то мора да је незгодно. Верујем да сви ово знамо. Тренутни век трајања батерије је заправо далеко од задовољавања наших потреба. Мале мобилне телефоне је тешко користити без станица за пуњење, а са сличним тешкоћама се суочавају и нова енергетска возила на ову врсту снаге. Побољшање трајања батерије постало је хитна потреба.

Да ли знате која је најиздржљивија батерија? Можда мислите на нуклеарну батерију, али не, нуклеарна батерија инсталирана на Воиагеру 2 траје више од 40 година, али батерија са најдужим трајањем није нуклеарна, већ хемијска батерија.

Да ли се хемијске батерије могу користити дуже од 40 година? Да, може, и постоји велики јаз. Најдужа батерија икада била је Оксфордска сат батерија. "Окфорд Белл Баттери" се састоји од низа сувих наслага и пара звона. Следећа два сува гомила имају сат и металну куглу између два сата. Када се звоно металне кугле налази на другој страни исте силе одбијања наелектрисања, када се друга страна судари са њим, доћи ће до преноса наелектрисања. Сила одбијања поново гура лопту, а звоно ће звонити у зависности од непрекидног напајања.

Како је настала Оксфордска звонаста батерија? Једног дана 1840. Роберт Вокер, професор физике на Универзитету Оксфорд, купио је овај уређај од произвођача инструмената и ставио га на полицу у ходнику Кларендон лабораторије на Оксфордском универзитету.

Зачудо, три године, пет година и десет година касније, звоно још звони, а напајање није исцрпљено. Људи су веома радознали када ће звоно престати, па људи чекају годинама и годинама. Коначно, 180 година касније, звоно Кларендонске лабораторије у ходнику Оксфордског универзитета и даље звони, а нема знакова слабљења. Нико не зна колико ће дуго звонити, и можда нећемо моћи да чекамо док не престане. Дакле, шта има у ова два сува реактора да подржи 180 година?

Унутрашња структура суве батерије оксфорд звона је мистерија. Нико не зна, јер је тако древна и нико не очекује да ће трајати тако дуго, па нико није питао произвођача инструмената за унутрашњу структуру сувог стека, тако да наравно нико не зна.

Зашто је тако тешко? Зашто не отворите директно суву гомилу? Да, ако га отворите, видећете. Али „Окфорд Цлоцк Баттери” је од тренутка куповине била затворена у херметички затворену двоструку стаклену кутију, тако да је била потпуно изолована од спољашњег ваздуха. Ако га отворите, уништиће своје првобитно окружење. Тако ће људи наставити да чекају, чекају тренутак када коначно стане, па ће га онда отворити, али нико не зна докле ће се отворити. Постоји много нагађања о унутрашњој структури оксфордске звонасте батерије. Неки људи мисле да је унутрашња структура сувог снопа слична оној модерне манган цинк батерије, са манган диоксидом као позитивним полом и цинк сулфатом као негативним полом. Али све је нагађање, а одговор се неће открити док не престане.