Mennyi ideig tart a legtöbb akkumulátor-élettartamú újratölthető akkumulátor?
Az elektromos energia a modern civilizáció fejlődésében nélkülözhetetlen energiaforma, így az akkumulátorok nélkülözhetetlen szükségletekké váltak az emberi termelésben és életben.
Az akkumulátor szűkebb értelemben olyan eszközt jelent, amely a kémiai energiát elektromos energiává tudja alakítani. A mindennapi életünkben használt akkumulátorok mind ebbe az oszlopba tartoznak, mint például a legelterjedtebb szárazelem, nevezetesen a mangán-cink akkumulátor. A nikkel-kadmium akkumulátor, nikkel-hidrogén akkumulátor és az autók alumínium-savas akkumulátora mellett stb.
Az általánosított akkumulátor "olyan eszközre vonatkozik, amely más formában képes elektromos energiát tárolni, és újra elektromos energiává alakítani". Például az egyes űrhajókban használt nukleáris akkumulátor egy olyan eszköz, amely képes az atomenergiát elektromos energiává alakítani. Emellett egyes területeken a szivattyús tározós erőművek építésének lényege az óriáscella alternatív formájának is tekinthető. Az úgynevezett szivattyús tárolós erőmű redundáns elektromos vízszivattyúkat használ a tárolására, és felszabadítja a csúcsigényt és a száraz évszakot a tárolóvíz-energiatermeléshez.
A hagyományos kémiai energia akkumulátorok kémiai képződés formájában, az atomelemek az elektromos energiát nukleáris energia formájában, a szivattyús tárolós erőművek pedig gravitációs potenciálenergia formájában tárolják az elektromos energiát. Általánosságban véve ezek lényegében akkumulátorok.
Amikor az akkumulátorokról van szó, egy dolog a legfontosabb: az akkumulátor élettartama. Az ok, amiért az emberek feltalálták az akkumulátort, nem csak az energia tárolására szolgál, hanem az elektromos berendezések áramellátására is, bármikor és bárhol. Ha a lítium akkumulátor akkumulátorának élettartama nagyon rövid, és hamarosan lemerül, ez kényelmetlen lehet. Azt hiszem, ezt mindannyian tudjuk. A jelenlegi akkumulátor-élettartam messze nem felel meg az igényeinknek. A kisméretű mobiltelefonokat nehéz használni töltőállomások nélkül, és az ilyen erővel hajtott új energetikai járművek is hasonló nehézségekkel néznek szembe. Az akkumulátor élettartamának növelése sürgős szükségletté vált.
Tudod, mi a legtartósabb akkumulátor? Gondolhat az atomtelepre, de nem, a Voyager 2-re telepített nukleáris akkumulátor több mint 40 éve bírja, de a leghosszabb élettartamú akkumulátor nem az atomtelep, hanem a vegyi akkumulátor.
Használhatók-e a kémiai energiás akkumulátorok több mint 40 évig? Igen, lehet, és nagy a szakadék. A valaha volt leghosszabb akkumulátor az Oxford óra akkumulátora volt. Az "Oxford Bell Battery" egy sor száraz kötegből és egy pár harangból áll. A következő két száraz veremben van egy óra és egy fémgolyó a két óra között. Amikor a fémgolyó harangja ugyanannak a töltéstaszító erőnek a másik oldalán van, amikor a másik oldal ütközik vele, töltésátvitel történik. A taszító erő ismét eltolja a labdát, és a folyamatos áramellátástól függően megszólal a csengő.
Hogyan jött létre az oxfordi harangelem? 1840-ben egy napon Robert Walker, az Oxfordi Egyetem fizikaprofesszora megvásárolta ezt a készüléket egy műszergyártótól, és feltette az Oxfordi Egyetem Clarendon Laboratóriumának folyosójának polcára.
Meglepő módon három év, öt és tíz év elteltével még mindig szól a csengő, és az áramellátás sem merült ki. Az emberek nagyon kíváncsiak, hogy mikor áll el a harangszó, ezért évekig várnak. Végül, 180 évvel később, az Oxfordi Egyetem folyosóján lévő Clarendon Laboratórium harangja még mindig megszólal, és semmi jele nincs a gyengülésnek. Senki sem tudja, mennyi ideig fog csörögni, és lehet, hogy nem tudjuk kivárni, amíg leáll. Tehát mi van ebben a két száraz reaktorban, ami támogatja a 180 éves gyűrűzést?
Az oxfordi harang akkumulátor száraz kötegének belső szerkezete rejtély. Senki sem tudja, mert annyira ősi, és senki sem várja el, hogy ilyen sokáig bírja, így senki nem kérdezte a műszergyártót a száraz verem belső felépítéséről, így természetesen senki sem tudja.
Miért olyan nehéz? Miért nem nyitja ki közvetlenül a száraz kupacot? Igen, ha kinyitod, látni fogod. De az "Oxford Clock Battery" a vásárlás pillanatától kezdve egy légmentesen záródó dupla üvegdobozba volt zárva, így teljesen el volt szigetelve a külső levegőtől. Ha kinyitod, tönkreteszi az eredeti környezetét. Tehát az emberek továbbra is várnak, várják a pillanatot, amikor végre megáll, és akkor kinyitják, de senki sem tudja, meddig fog kinyílni. Az oxfordi harangtelep belső felépítésével kapcsolatban sok találgatás létezik. Vannak, akik úgy gondolják, hogy a száraz köteg belső szerkezete hasonló a modern mangán-cink akkumulátoréhoz, ahol a pozitív pólus a mangán-dioxid, a negatív pólus pedig a cink-szulfát. De minden csak találgatás, és a válasz addig nem derül ki, amíg meg nem áll.