ऊर्जा भंडारण बैटरी कें प्रदर्शन सूचक आ संबंधित शब्दावली

विद्युत चालक बल

◆ऊर्जा भंडारण बैटरी के डिस्चार्ज प्रदर्शन

जब॑ बाहरी सर्किट खुललऽ होय छै, मतलब बैटरी के माध्यम स॑ कोनो करंट नै बहय छै, त॑ सकारात्मक आरू नकारात्मक इलेक्ट्रोड के बीच के संभावित अंतर क॑ बैटरी केरऽ विद्युत प्रेरक बल (ईएमएफ) के रूप म॑ परिभाषित करलऽ जाय छै, जेकरा आमतौर प॑ ई चिन्ह स॑ दर्शायलऽ जाय छै ।ईएमएफ केरऽ मान विद्युत ऊर्जा केरऽ मात्रा क॑ दर्शाबै वाला सूचकऽ म॑ स॑ एक छै जेबैटरी प्रणालीआउटपुट कर सकते हैं। ऊष्मागतिकी सिद्धांत के अनुसार हमरा सब के पास...

सूत्र में, एजी गिब्स मुक्त ऊर्जा में परिवर्तन के प्रतिनिधित्व करै छै; n इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण संख्या क॑ दर्शाबै छै; ई कोशिका विद्युत चालक बल के प्रतिनिधित्व करै छै; आ F फैराडे स्थिरांक के प्रतिनिधित्व करैत अछि |

समीकरण (1.2) सें पता चलै छै कि बैटरी विद्युत चालक बल केरऽ परिमाण मुख्य रूप स॑ रासायनिक प्रतिक्रिया म॑ शामिल पदार्थऽ के अंतर्निहित गुण, बैटरी केरऽ संचालन के दौरान प्रतिक्रिया केरऽ स्थिति (जैना कि तापमान), आरू अभिकर्मक आरू उत्पादऽ के सक्रियता प॑ निर्भर करै छै आरू बैटरी केरऽ ज्यामिति या आकार स॑ प्रभावित नै होय छै ।

खुला सर्किट वोल्टेज

बैटरी कें खुला-सर्किट वोल्टेज सकारात्मक आ नकारात्मक टर्मिनल कें बीच संभावित अंतर कें संदर्भित करयत छै जखन बाहरी सर्किट बैटरी सं अलग भ जायत छै. ई बात प॑ ध्यान देना जरूरी छै कि चूँकि इलेक्ट्रोलाइट घोल म॑ सकारात्मक आरू नकारात्मक टर्मिनल ऊष्मागतिकी संतुलन तलक नै पहुँचलऽ हुअ॑ सकै छै, खुला-सर्किट वोल्टेज आमतौर प॑ ओकरऽ विद्युत प्रेरणा बल (EMF) स॑ कुछ कम होय छै । ईएमएफ एक सैद्धांतिक मान छै जेकरऽ गणना ऊष्मागतिकी सूत्रऽ के आधार प॑ करलऽ जाय छै, जबकि खुला-सर्किट वोल्टेज एक वास्तविक मान छै जे प्रत्यक्ष प्रयोगात्मक मापन के माध्यम स॑ प्राप्त करलऽ जाय छै; दुनूक मूल्य बहुत नजदीक अछि। खुला-सर्किट वोल्टेज कें सही ढंग सं निर्धारित करय कें लेल, मापन प्रक्रिया कें दौरान माप उपकरण कें माध्यम सं कोनों करंट कें प्रवाह नहि होबाक चाही; एकटा उच्च-प्रतिरोध वोल्टमीटर कें उपयोग आमतौर पर अइ परीक्षण कें लेल करल जाय छै.

एकरऽ अलावा उत्पादन अनुसंधान म॑ भी नाममात्र वोल्टेज के अवधारणा के प्रयोग करलऽ जाय छै । नाममात्र वोल्टेज बैटरी कें वोल्टेज कें एकटा उचित अनुमान छै, जेकरा रेटेड वोल्टेज कें नाम सं सेहो जानल जायत छै, आ बैटरी कें प्रकार कें पहचान करय कें लेल उपयोग कैल जायत छै. उदाहरण कें लेल, सीसा-एसिड बैटरी कें खुला-सर्किट वोल्टेज 2.1V कें करीब छै, आ ओकर नाममात्र वोल्टेज 2.0V पर सेट कैल गेल छै; जस्ता-मैंगनीज बैटरी के नाममात्र वोल्टेज 1.5V अछि; आरू एक कैडमियम-निकेल बैटरी आरू एक निकल-धातु हाइड्राइड बैटरी के नाममात्र वोल्टेज 1.2V छै.

आंतरिक प्रतिरोध

बैटरी केरऽ आंतरिक प्रतिरोध, जेकरा आमतौर प॑ आंतरिक प्रतिरोध (आर_{भीतरक}), बैटरी कें माध्यम सं करंट बहय पर सामना करय वाला प्रतिरोध कें संदर्भित करय छै. ई आंतरिक प्रतिरोध मुख्य रूप स॑ दू भागऽ स॑ बनलऽ होय छै : एक छै ओमिक आंतरिक प्रतिरोध जे सामग्री केरऽ ही गुणऽ के कारण होय छै; दोसरऽ विद्युत रासायनिक प्रतिक्रिया के दौरान इलेक्ट्रोड सतह प॑ ध्रुवीकरण घटना द्वारा उत्पन्न अतिरिक्त ध्रुवीकरण आंतरिक प्रतिरोध छै ।

ओहमिक प्रतिरोध (आर₀) इलेक्ट्रोलाइट विशेषता, झिल्ली गुण, आरू इलेक्ट्रोड सामग्री स॑ प्रभावित होय छै । इलेक्ट्रोलाइट घोल केरऽ ओमिक प्रतिरोध ओकरऽ विशिष्ट संरचना, एकाग्रता स्तर आरू परिवेश केरऽ तापमान स॑ गहराई स॑ संबंधित छै । सामान्यतया बैटरी कें लेल इलेक्ट्रोलाइट सांद्रता कें चयन उच्चतम चालकता कें सीमा कें भीतर कैल जायत छै. इलेक्ट्रोलाइट आयन के प्रवासन के प्रति झिल्ली के सूक्ष्मछिद्र द्वारा पैदा होय वाला प्रतिरोध के झिल्ली प्रतिरोध कहलऽ जाय छै, यानी झिल्ली के सूक्ष्मछिद्रऽ स॑ गुजरला प॑ आयन द्वारा सामना करलऽ जाय वाला प्रतिरोध । झिल्ली केरऽ ओहमिक प्रतिरोध इलेक्ट्रोलाइट केरऽ प्रकार, झिल्ली केरऽ सामग्री, छिद्रता, आरू छिद्र केरऽ घुमावदारता केरऽ डिग्री जैसनऽ कारकऽ स॑ संबंधित छै । इलेक्ट्रोड पर ठोस-चरण प्रतिरोध म॑ स्वयं सक्रिय पदार्थ कणऽ के प्रतिरोध, कणऽ के बीच संपर्क प्रतिरोध, सक्रिय सामग्री आरू प्रवाहकीय ढाँचा के बीच संपर्क प्रतिरोध, आरू प्रवाहकीय ढाँचा, प्रवाहकीय बसबार, आरू टर्मिनल के प्रतिरोध के योग शामिल छै. निर्वहन के दौरान सक्रिय सामग्री के संरचना आरू आकृति विज्ञान म॑ बदलाव आबी सकै छै, जेकरऽ परिणामस्वरूप प्रतिरोध म॑ काफी बदलाव आबी सकै छै । ठोस-चरण प्रतिरोध क॑ कम करै लेली, प्रवाहकीय घटक, जेना कि एसिटिलीन ब्लैक-ग्रेफाइट, क॑ अक्सर सक्रिय सामग्री म॑ मिलालऽ जाय छै ताकि ओकरऽ चालकता बढ़ी सक॑ । बैटरी केरऽ ओमिक आंतरिक प्रतिरोध ओकरऽ आकार, असेंबली, आरू संरचना जैसनऽ कारकऽ स॑ भी संबंधित होय छै । असेंबली जतेक कॉम्पैक्ट होयत छै आ इलेक्ट्रोड स्पेसिंग ओतबे छोट होयत छै, ओमिक आंतरिक प्रतिरोध ओतबे कम होयत छै.

ध्रुवीकरण प्रतिरोध (R) सकारात्मक आरू नकारात्मक इलेक्ट्रोड प॑ विद्युत रासायनिक प्रतिक्रिया के दौरान ध्रुवीकरण के कारण रासायनिक शक्ति स्रोत म॑ उत्पन्न आंतरिक प्रतिरोध क॑ संदर्भित करै छै । ध्रुवीकरण प्रतिरोध में विद्युत रासायनिक ध्रुवीकरण आरू एकाग्रता ध्रुवीकरण के कारण उत्पन्न प्रतिरोध के योग शामिल छै । एकरऽ परिमाण सक्रिय सामग्री, इलेक्ट्रोड संरचना, आरू बैटरी निर्माण प्रक्रिया केरऽ गुणऽ स॑ प्रभावित होय छै, आरू बैटरी केरऽ संचालन अवस्था स॑ विशेष रूप स॑ निकटता स॑ संबंधित छै । अतः डिस्चार्ज मोड आरू डिस्चार्ज समय म॑ भिन्नता के साथ ध्रुवीकरण प्रतिरोध तदनुसार बदली जाय छै ।

ऑपरेटिंग वोल्टेज

बैटरी केरऽ ऑपरेटिंग वोल्टेज, जेकरा लोड वोल्टेज या डिस्चार्ज वोल्टेज भी कहलऽ जाय छै, बैटरी केरऽ सकारात्मक आरू नकारात्मक टर्मिनल के बीच संभावित अंतर क॑ संदर्भित करै छै जब॑ बाहरी सर्किट स॑ करंट बह॑ छै । जखन बैटरी कें माध्यम सं करंट बहय छै, तखन ध्रुवीकरण प्रतिरोध आ ओमिक प्रतिरोध कें कारण होएय वाला प्रतिरोध कें दूर करय कें लेल, वास्तविक मापल गेलय ऑपरेटिंग वोल्टेज मान हमेशा कोनों-लोड परिस्थितिक मे खुला-सर्किट वोल्टेज सं कम होयत छै.

जेना कि समीकरण (1.3) सं देखल जा सकय छै, बैटरी कें आंतरिक प्रतिरोध जतेक बेसि होयत छै, बैटरी कें ऑपरेटिंग वोल्टेज ओतबे कम होयत छै आ वास्तविक ऊर्जा उत्पादन ओतबे छोट होयत छै. जाहिर अछि जे बैटरी क आंतरिक प्रतिरोध यथासंभव छोट हेबाक चाही।