في العدد الخامس من مجلتنا أخبرناك كيف تصنع بطارية الغاز بنفسك، وفي العدد السادس بطارية الرصاص والبوتاس. نحن نقدم للقراء نوعًا آخر من المصدر الحالي - عنصر الزنك والهواء. لا يتطلب هذا العنصر الشحن أثناء التشغيل، وهي ميزة مهمة جدًا مقارنة بالبطاريات.
يعد عنصر الزنك والهواء الآن مصدر التيار الأكثر تقدمًا، نظرًا لأنه يتمتع بطاقة نوعية عالية نسبيًا (110-180 واط ساعة/كجم)، وسهل التصنيع والتشغيل، وهو الأكثر واعدة من حيث زيادة خصائصه المحددة. يمكن أن تصل الطاقة المحددة المحسوبة نظريًا لخلية هواء الزنك إلى 880 واط ساعة/كجم. وإذا تم تحقيق نصف هذه القوة، فسيصبح العنصر منافسًا خطيرًا للغاية لمحرك الاحتراق الداخلي.
ميزة مهمة جدًا لعنصر الهواء الزنك هي
تغير طفيف في الجهد تحت الحمل عند تفريغه. وبالإضافة إلى ذلك، فإن هذا العنصر لديه قوة كبيرة، حيث أن السفينة يمكن أن تكون مصنوعة من الفولاذ.
يعتمد مبدأ تشغيل عناصر الهواء الزنك على استخدام النظام الكهروكيميائي: الزنك - محلول البوتاسيوم الكاوي - الكربون المنشط الذي يمتص الأكسجين الجوي. من خلال اختيار تركيبات المنحل بالكهرباء، والكتلة النشطة للأقطاب الكهربائية واختيار التصميم الأمثل للعنصر، من الممكن زيادة قوته المحددة بشكل كبير.
لقد تحسنت تكنولوجيا البطاريات بشكل ملحوظ خلال السنوات العشر الماضية، مما أدى إلى زيادة قيمة المعينات السمعية وتحسين أدائها. منذ أن استحوذ المعالج الرقمي على سوق كاليفورنيا، شهدت صناعة البطاريات انفجارًا كبيرًا.يتزايد عدد الأشخاص الذين يستخدمون بطاريات الزنك الهوائية كمصدر للطاقة لمعيناتهم السمعية يومًا بعد يوم. هذه البطاريات صديقة للبيئة، ونظرًا لقدرتها المتزايدة، فإنها تدوم لفترة أطول بكثير من أنواع البطاريات الأخرى. ومع ذلك، من الصعب تحديد العمر التشغيلي الدقيق للعنصر المستخدم، فهو يعتمد على العديد من العوامل. في لحظات معينة، يكون لدى المستخدمين أسئلة وشكاوى.<Радуга Звуков>سنحاول تقديم إجابة شاملة لسؤال مهم للغاية: ما الذي يحدد عمر البطارية؟
مزايا...
لسنوات عديدة، كان المصدر الرئيسي للطاقة لأجهزة السمع هو بطاريات أكسيد الزئبق. ومع ذلك، في منتصف التسعينيات. أصبح من الواضح أنها عفا عليها الزمن تماما. أولا، أنها تحتوي على الزئبق - وهي مادة ضارة للغاية. ثانيا، نشأت البطاريات الرقمية وبدأت في التغلب على السوق بسرعة، مما يضع متطلبات مختلفة بشكل أساسي على خصائص البطاريات.
وقد تم استبدال تكنولوجيا أكسيد الزئبق بتكنولوجيا هواء الزنك. وهي فريدة من نوعها حيث يتم استخدام الأكسجين من الهواء المحيط كأحد مكونات (الكاثود) للبطارية الكيميائية، والذي يدخل من خلال فتحات خاصة. ومن خلال إزالة الزئبق أو أكسيد الفضة من علبة البطارية، التي كانت حتى الآن بمثابة الكاثود، تم توفير مساحة أكبر لمسحوق الزنك. ولذلك، فإن بطارية الزنك والهواء أكثر استهلاكًا للطاقة مقارنةً ببعضها البعض أنواع مختلفةبطاريات من نفس الحجم. وبفضل هذا الحل المبتكر، ستبقى بطارية الزنك والهواء منقطعة النظير طالما أن سعتها محدودة بالحجم الصغير للبطاريات المصغرة الحديثة.
يوجد على الجانب الموجب للبطارية فتحة واحدة أو أكثر (حسب حجمها) يدخل إليها الهواء. يستمر التفاعل الكيميائي الذي يتم خلاله توليد التيار بسرعة كبيرة ويكتمل تمامًا خلال شهرين إلى ثلاثة أشهر، حتى بدون تحميل البطارية. لذلك، أثناء عملية التصنيع، يتم تغطية هذه الثقوب بطبقة واقية.
للتحضير للعمل، تحتاج إلى إزالة الملصق وإعطاء المادة الفعالة وقتًا للتشبع بالأكسجين (من 3 إلى 5 دقائق). إذا بدأت في استخدام البطارية مباشرة بعد فتحها، فلن يحدث التنشيط إلا في الطبقة السطحية للمادة، مما سيؤثر بشكل كبير على عمر الخدمة.
يلعب حجم البطارية دورًا مهمًا. كلما زاد حجمه، زادت احتياطيات المادة الفعالة فيه، وبالتالي زادت الطاقة المتراكمة. ولذلك فإن معظم سعة كبيرةالبطارية حجمها 675، وأصغرها بطارية حجمها 5. تعتمد سعة البطاريات أيضًا على الشركة المصنعة. على سبيل المثال، بالنسبة للبطاريات ذات الحجم 675، يمكن أن تختلف من 440 مللي أمبير إلى 460 مللي أمبير.
والميزات
أولاً، يعتمد الجهد الكهربي الذي توفره البطارية على وقت تشغيلها، أو بشكل أكثر دقة، على درجة تفريغها. يمكن لبطارية الزنك الهوائية الجديدة توفير ما يصل إلى 1.4 فولت، ولكن لفترة قصيرة فقط. ثم ينخفض الجهد إلى 1.25 فولت ويبقى لفترة طويلة. وفي نهاية عمر البطارية، ينخفض الجهد بشكل حاد إلى أقل من 1 فولت.
ثانيًا، تعمل بطاريات الزنك الهوائية بشكل أفضل كلما كانت أكثر دفئًا. وفي هذه الحالة، بالطبع، يجب ألا تتجاوز درجة الحرارة القصوى المحددة لهذا النوع من البطاريات. وهذا ينطبق على جميع البطاريات. لكن خصوصية بطاريات الزنك الهوائية هي أن أدائها يعتمد أيضًا على رطوبة الهواء. تعتمد العمليات الكيميائية التي تحدث فيه على وجود كمية معينة من الرطوبة. بكل بساطة: كلما كان أكثر سخونة ورطوبة، كلما كان ذلك أفضل (وهذا ينطبق فقط على بطاريات CA!). لكن حقيقة أن الرطوبة لها تأثير سلبي على المكونات الأخرى للجهاز السمعي هي مسألة أخرى.
ثالثًا، تعتمد المقاومة الداخلية للبطارية على عدد من العوامل: درجة الحرارة والرطوبة ووقت التشغيل والتكنولوجيا المستخدمة من قبل الشركة المصنعة. كلما ارتفعت درجة الحرارة والرطوبة، انخفضت المعاوقة، مما له تأثير مفيد على عمل النظام السمعي. تتمتع البطارية 675 الجديدة بمقاومة داخلية تبلغ 1-2 أوم. ومع ذلك، في نهاية مدة الخدمة، يمكن أن تزيد هذه القيمة إلى 10 أوم، وللبطارية الثالثة عشرة - ما يصل إلى 20 أوم. اعتمادا على الشركة المصنعة، يمكن أن تختلف هذه القيمة بشكل كبير، مما يخلق مشاكل عند الحاجة إليها الطاقة القصوىمسجلة في جواز السفر الفني.
عند تجاوز قيمة استهلاك التيار الحرجة، يتم إيقاف تشغيل المرحلة النهائية أو نظام السمع بأكمله للسماح للبطارية بالتعافي. إذا بعد<дыхательной паузы>تبدأ البطارية مرة أخرى في إنتاج تيار كافٍ للتشغيل، ويتم تشغيل SA مرة أخرى. في العديد من أنظمة السمع، تكون إعادة التنشيط مصحوبة بـ إشارة صوتية، وهو نفسه الذي يُعلمك بانخفاض الجهد في البطارية. أي في حالة إيقاف تشغيل SA بسبب الاستهلاك الحالي العالي، عند تشغيله مرة أخرى، تصدر إشارة تنبيه، على الرغم من أن البطارية قد تكون جديدة تمامًا. يحدث هذا الموقف عادةً عندما تتلقى أداة السمع مستوى ضغط صوت مرتفع جدًا (SPL) ويتم ضبط أداة السمع نفسها على ذلك القوة الكاملة.
العوامل المؤثرة على مدة الخدمة
أحد التحديات الرئيسية التي تواجه البطاريات هو ضمان إمدادات ثابتة من التيار طوال عمر البطارية.
أولاً، يتم تحديد عمر البطارية حسب نوع المرجع المصدق (CA) المستخدم. كقاعدة عامة، تستهلك الأجهزة التناظرية تيارًا أكبر من الأجهزة الرقمية، وتستهلك الأجهزة عالية الطاقة تيارًا أكبر من الأجهزة منخفضة الطاقة. تتراوح قيم الاستهلاك الحالي النموذجية للأجهزة متوسطة الطاقة من 0.8 إلى 1.5 مللي أمبير، وللأجهزة عالية الطاقة وفائقة الطاقة - من 2 إلى 8 مللي أمبير.
تعتبر المراجع المصدقة الرقمية بشكل عام أكثر اقتصادا من المراجع المصدقة التناظرية التي لها نفس القوة. ومع ذلك، لديهم عيب واحد - عند تبديل البرامج أو تشغيل وظائف معالجة الإشارات المعقدة تلقائيًا (تقليل الضوضاء، والتعرف على الكلام، وما إلى ذلك)، تستهلك هذه الأجهزة تيارًا أكبر بكثير مما كانت عليه في الوضع العادي. يمكن أن ترتفع وتنخفض متطلبات الطاقة اعتمادًا على وظيفة معالجة الإشارة التي يتم تنفيذها في هذه اللحظةالدوائر الرقمية، وحتى ما إذا كان تصحيح فقدان السمع لدى المريض يتطلب تضخيمًا مختلفًا عند مستويات ضغط الصوت المختلفة.
يؤثر الوضع الصوتي المحيط أيضًا على عمر البطارية. في بيئة هادئة، عادة ما يكون مستوى الإشارة الصوتية منخفضًا - حوالي 30-40 ديسيبل. في هذه الحالة، تكون الإشارة التي تدخل SA صغيرة أيضًا. في بيئة صاخبة، على سبيل المثال، في مترو الأنفاق أو القطار أو المصنع أو الشارع الصاخب، يمكن أن يصل مستوى الإشارة الصوتية إلى 90 ديسيبل أو أكثر (تبلغ قوة آلات ثقب الصخور حوالي 110 ديسيبل). وهذا يؤدي إلى زيادة في مستوى إشارة الخرج لـ CA، وبالتالي زيادة الاستهلاك الحالي. في الوقت نفسه، تبدأ إعدادات الجهاز في التأثير - مع زيادة التضخيم، يكون الاستهلاك الحالي أكبر أيضًا. عادةً ما تتركز الضوضاء المحيطة في نطاق التردد المنخفض، وبالتالي، مع زيادة قمع نطاق التردد المنخفض من خلال التحكم في النغمة، ينخفض الاستهلاك الحالي أيضًا.
لا يعتمد الاستهلاك الحالي للأجهزة ذات الطاقة المتوسطة كثيرًا على مستوى إشارة الإدخال، ولكن بالنسبة للمراجع المصدقة القوية والفائقة القوة يكون الفرق كبيرًا جدًا. على سبيل المثال، مع إشارة واردة بكثافة 60 ديسيبل (حيث يتم تطبيع الاستهلاك الحالي لـ SA)، تكون القوة الحالية 2-3 مللي أمبير. مع إشارة دخل تبلغ 90 ديسيبل (ونفس إعدادات CA)، يزداد التيار إلى 15-20 مللي أمبير.
منهجية تقييم عمر البطارية
عادة، يتم تقييم عمر البطارية مع الأخذ بعين الاعتبار قدرتها الاسمية والاستهلاك الحالي المقدر للجهاز، المحدد في البيانات الفنية (جواز السفر) للجهاز. لنأخذ حالة نموذجية: بطارية هوائية من الزنك سعة 675 بسعة نموذجية تبلغ 460 مللي أمبير في الساعة.
عند استخدامه في جهاز متوسط الطاقة باستهلاك حالي 1.4 مللي أمبير، فإن عمر الخدمة النظري سيكون 460/1.4 = 328 ساعة. عند ارتداء الجهاز لمدة 10 ساعات يوميا فهذا يعني أكثر من شهر من تشغيل الجهاز (328/10=32.8).
عند تشغيل جهاز قوي في بيئة هادئة (الاستهلاك الحالي 2 مللي أمبير)، سيكون عمر الخدمة 230 ساعة، أي حوالي ثلاثة أسابيع مع تآكل لمدة 10 ساعات. ولكن، إذا كانت البيئة صاخبة، فيمكن أن يصل الاستهلاك الحالي إلى 15-20 مللي أمبير (حسب نوع الجهاز). في هذا الوضع، ستكون مدة الخدمة 460/20=23 ساعة، أي. أقل من 3 أيام. بالطبع، لا أحد يمشي في مثل هذه البيئة لمدة 10 ساعات، وسيتم خلط الوضع الحقيقي من حيث الاستهلاك الحالي. لذا فإن هذا المثال يوضح ببساطة منهجية الحساب، معطيًا قيمًا متطرفة لعمر الخدمة. عادة، يتراوح عمر البطارية في جهاز قوي من أسبوعين إلى ثلاثة أسابيع.
استخدم البطاريات المصممة خصيصًا للمعينات السمعية (التي تحمل علامة أو ملصقًا على هذا النحو) من الشركات المصنعة لمصادر الطاقة ذات السمعة الطيبة (GP، وRenata، وEnergizer، وVarta، وPanasonic، وDuracell Activair، وRayovac).
لا تكسر الطبقة الواقية للبطارية (لا تفتحها) حتى يتم تركيبها في المعينة السمعية.
قم بتخزين البطاريات في بثور في درجة حرارة الغرفة والرطوبة العادية. يتمنى<сберечь>قد يؤدي ترك البطارية في الثلاجة لفترة أطول إلى نتيجة معاكسة تمامًا - فالجهاز المزود ببطارية جديدة لن يعمل على الإطلاق.
قبل تركيب البطارية في الجهاز، اتركها بدون فيلم لمدة 3-5 دقائق.
قم بإيقاف تشغيل CA الخاص بك عندما لا تكون قيد الاستخدام. في الليل، قم بإزالة مصادر الطاقة من الجهاز واترك حجرة البطارية مفتوحة.
إن إطلاق بطاريات الزنك والهواء المدمجة في السوق الشامل يمكن أن يغير بشكل كبير الوضع في قطاع السوق من مصادر الطاقة المستقلة صغيرة الحجم لأجهزة الكمبيوتر المحمولة والأجهزة الرقمية.
مشكلة الطاقة
وفي السنوات الأخيرة، زاد أسطول أجهزة الكمبيوتر المحمولة والأجهزة الرقمية المختلفة بشكل ملحوظ، ولم يظهر الكثير منها في السوق إلا مؤخرًا. وقد تسارعت هذه العملية بشكل ملحوظ بسبب زيادة شعبيتها الهواتف المحمولة. وفي المقابل، فإن النمو السريع في عدد الأجهزة المحمولة الأجهزة الإلكترونيةتسبب في زيادة خطيرة في الطلب على مصادر الكهرباء المستقلة، على وجه الخصوص أنواع مختلفةالبطاريات والمراكم.
ومع ذلك، فإن الحاجة إلى توفير مبلغ ضخم أجهزة محمولةالعناصر الغذائية ليست سوى جانب واحد من المشكلة. وبالتالي، مع تطور الأجهزة الإلكترونية المحمولة، تزداد كثافة العناصر وقوة المعالجات الدقيقة المستخدمة فيها في ثلاث سنوات فقط، وقد زاد تردد الساعة لمعالجات المساعد الرقمي الشخصي المستخدمة بأمر من حيث الحجم. يتم استبدال الشاشات الصغيرة أحادية اللون بشاشات ملونة عالية الدقة بأحجام شاشات أكبر. كل هذا يؤدي إلى زيادة في استهلاك الطاقة. بالإضافة إلى ذلك، هناك اتجاه واضح نحو مزيد من التصغير في مجال الإلكترونيات المحمولة. مع الأخذ في الاعتبار العوامل المذكورة، يصبح من الواضح تماما أن زيادة كثافة الطاقة والطاقة والمتانة والموثوقية للبطاريات المستخدمة هي واحدة من أهم الشروط لضمان مزيد من التطويرالأجهزة الإلكترونية المحمولة.
تعد مشكلة مصادر الطاقة المستقلة المتجددة حادة للغاية في قطاع أجهزة الكمبيوتر المحمولة. التقنيات الحديثةتسمح لك بإنشاء أجهزة كمبيوتر محمولة ليست عمليًا أقل شأناً في وظائفها وأدائها من أنظمة سطح المكتب الكاملة. ومع ذلك، فإن الافتقار إلى مصادر طاقة مستقلة فعالة بما فيه الكفاية يحرم مستخدمي الكمبيوتر المحمول من إحدى المزايا الرئيسية لهذا النوع من أجهزة الكمبيوتر - التنقل. مؤشر جيد لجهاز كمبيوتر محمول حديث مزود ببطارية ليثيوم أيون هو عمر البطارية الذي يبلغ حوالي 4 ساعات 1، ولكن من الواضح أن هذا لا يكفي للعمل الكامل في ظروف الهاتف المحمول (على سبيل المثال، تستغرق الرحلة من موسكو إلى طوكيو حوالي 10 ساعات ومن موسكو إلى لوس أنجلوس 15 تقريبًا).
أحد الخيارات لحل مشكلة زيادة الوقت عمر البطاريةتمثل أجهزة الكمبيوتر المحمولة تحولًا من بطاريات هيدريد معدن النيكل والليثيوم أيون الشائعة حاليًا إلى خلايا الوقود الكيميائية 2 . إن خلايا الوقود الواعدة من وجهة نظر التطبيق في الأجهزة الإلكترونية المحمولة وأجهزة الكمبيوتر هي خلايا الوقود ذات درجات حرارة التشغيل المنخفضة مثل PEM (غشاء تبادل البروتون) و DMCF (خلايا وقود الميثانول المباشرة). ويستخدم محلول مائي من كحول الميثيل (الميثانول) 3 كوقود لهذه العناصر.
ومع ذلك، في هذه المرحلة، سيكون من التفاؤل للغاية وصف مستقبل خلايا الوقود الكيميائي بألوان وردية فقط. الحقيقة هي أن هناك عائقين على الأقل أمام التوزيع الشامل لخلايا الوقود في الأجهزة الإلكترونية المحمولة. أولا، الميثانول مادة سامة إلى حد ما، مما يعني زيادة متطلبات ضيق وموثوقية خراطيش الوقود. ثانياً: ضمان سرعة مرور مقبولة التفاعلات الكيميائيةتتطلب خلايا الوقود ذات درجات حرارة التشغيل المنخفضة استخدام المحفزات. حاليًا، تُستخدم المحفزات المصنوعة من البلاتين وسبائكه في خلايا PEM وDMCF، لكن الاحتياطيات الطبيعية لهذه المادة قليلة وتكلفتها مرتفعة. من الممكن نظريًا استبدال البلاتين بمحفزات أخرى، لكن حتى الآن لم يتمكن أي من الفرق المشاركة في الأبحاث في هذا الاتجاه من إيجاد بديل مقبول. واليوم، ربما تكون ما يسمى بمشكلة البلاتين هي العقبة الأكثر خطورة أمام التبني الواسع النطاق لخلايا الوقود في أجهزة الكمبيوتر المحمولة والأجهزة الإلكترونية.
1 يشير هذا إلى وقت التشغيل من بطارية قياسية.
2 يمكن قراءة المزيد من المعلومات حول خلايا الوقود في مقالة "خلايا الوقود: عام من الأمل" المنشورة في العدد 1'2005.
تم تجهيز 3 خلايا PEM تعمل على غاز الهيدروجين بمحول مدمج لإنتاج الهيدروجين من الميثانول.
عناصر الهواء الزنك
على الرغم من أن مؤلفي عدد من المنشورات يعتبرون بطاريات ومراكم الهواء الزنك أحد الأنواع الفرعية لخلايا الوقود، إلا أن هذا ليس صحيحًا تمامًا. بعد أن أصبحت على دراية بهيكل ومبدأ تشغيل عناصر الزنك الهوائية، حتى في المخطط العام، يمكننا التوصل إلى نتيجة لا لبس فيها تمامًا مفادها أنه من الأصح اعتبارها فئة منفصلة من مصادر الطاقة المستقلة.
يشتمل تصميم خلية الزنك الهوائية على كاثود وأنود مفصولين بواسطة إلكتروليت قلوي وفواصل ميكانيكية. يتم استخدام قطب نشر الغاز (GDE) ككاثود، حيث يسمح غشاءه المنفذ للماء بالحصول على الأكسجين من الهواء الجوي الذي يدور عبره. "الوقود" هو أنود الزنك، الذي يتأكسد في هذه العملية عملية العنصروالعامل المؤكسد هو الأكسجين الذي يتم الحصول عليه من الهواء الجوي الذي يدخل عبر "فتحات التنفس".
عند الكاثود، يحدث تفاعل الاختزال الكهربائي للأكسجين، وتكون منتجاته عبارة عن أيونات هيدروكسيد سالبة الشحنة:
يا 2 + 2 ح 2 يا +4 ه 4 أوه – .
تنتقل أيونات الهيدروكسيد في المحلول الكهربائي إلى أنود الزنك، حيث يحدث تفاعل أكسدة الزنك، مما يؤدي إلى إطلاق إلكترونات تعود إلى الكاثود من خلال دائرة خارجية:
Zn + 4OH – Zn(OH) 4 2– + 2e.
Zn(OH) 4 2– ZnO + 2OH – + H2O.
من الواضح تمامًا أن خلايا الزنك والهواء لا تندرج تحت تصنيف خلايا الوقود الكيميائي: أولاً، تستخدم قطبًا كهربائيًا مستهلكًا (الأنود)، وثانيًا، يتم وضع الوقود في البداية داخل الخلية، ولا يتم توفيره أثناء التشغيل من الخارج.
يبلغ الجهد بين أقطاب خلية واحدة من خلية الزنك والهواء 1.45 فولت، وهو قريب جدًا من البطاريات القلوية (القلوية). إذا لزم الأمر، للحصول على جهد إمداد أعلى، يمكن دمج عدة خلايا متصلة على التوالي في بطارية.
الزنك مادة شائعة وغير مكلفة إلى حد ما، لذلك عند نشرها الإنتاج بكثافة الإنتاج بكميات ضخمةلن يواجه مصنعو خلايا الهواء الزنك مشاكل مع المواد الخام. علاوة على ذلك، حتى على المرحلة الأوليةستكون تكلفة مصادر الطاقة هذه تنافسية للغاية.
ومن المهم أيضًا أن تكون عناصر هواء الزنك منتجات صديقة للبيئة للغاية. المواد المستخدمة في إنتاجها لا تسمم البيئة ويمكن إعادة استخدامها بعد إعادة التدوير. تعتبر منتجات تفاعل عناصر الهواء الزنك (الماء وأكسيد الزنك) آمنة تمامًا للبشر والبيئة؛ حتى أن أكسيد الزنك يستخدم كمكون رئيسي لبودرة الأطفال.
من بين الخصائص التشغيلية لعناصر الزنك والهواء، تجدر الإشارة إلى مزايا مثل انخفاض معدل التفريغ الذاتي في الحالة غير النشطة والتغير الطفيف في الجهد أثناء التفريغ (منحنى التفريغ المسطح).
من العيوب المعينة لعناصر هواء الزنك تأثير الرطوبة النسبية للهواء الوارد على خصائص العنصر. على سبيل المثال، بالنسبة لخلية هواء الزنك المصممة للتشغيل في ظروف رطوبة الهواء النسبية بنسبة 60%، عندما تزيد الرطوبة إلى 90%، ينخفض عمر الخدمة بنسبة 15% تقريبًا.
من البطاريات إلى البطاريات
الخيار الأسهل لتنفيذ خلايا الزنك الهوائية هو البطاريات التي يمكن التخلص منها. عند إنشاء عناصر الزنك والهواء ذات الحجم الكبير والقوة (على سبيل المثال، المخصصة لتشغيل محطات الطاقة عربة) يمكن استبدال أشرطة أنود الزنك. في هذه الحالة، لتجديد احتياطي الطاقة، يكفي إزالة الكاسيت مع الأقطاب الكهربائية المستخدمة وتثبيت واحدة جديدة في مكانها. يمكن استعادة الأقطاب الكهربائية المستخدمة لإعادة استخدامها باستخدام الطريقة الكهروكيميائية في المؤسسات المتخصصة.
إذا تحدثنا عن البطاريات المدمجة المناسبة للاستخدام في أجهزة الكمبيوتر المحمولة والأجهزة الإلكترونية، فهنا التنفيذ العمليلا يمكن استخدام أشرطة أنود الزنك القابلة للاستبدال نظرًا لصغر حجم البطاريات. وهذا هو السبب في أن معظم خلايا الزنك الهوائية المدمجة الموجودة حاليًا في السوق يمكن التخلص منها. يتم إنتاج بطاريات الزنك والهواء صغيرة الحجم التي تستخدم لمرة واحدة من قبل شركات Duracell وEveready وVarta وMatsushita وGP، بالإضافة إلى شركة Energia المحلية. المجالات الرئيسية لتطبيق مصادر الطاقة هذه هي أدوات السمع وأجهزة الراديو المحمولة ومعدات التصوير الفوتوغرافي وما إلى ذلك.
حاليًا، تنتج العديد من الشركات بطاريات هوائية من الزنك يمكن التخلص منها
منذ بضع سنوات، أنتجت AER بطاريات هوائية من الزنك Power Slice مصممة لأجهزة الكمبيوتر المحمولة. تم تصميم هذه العناصر لأجهزة الكمبيوتر المحمولة من سلسلة Hewlett-Packard's Omnibook 600 وOmnibook 800؛ تراوح عمر البطارية من 8 إلى 12 ساعة.
من حيث المبدأ، هناك أيضًا إمكانية إنشاء خلايا (بطاريات) الزنك والهواء القابلة لإعادة الشحن، والتي، عند توصيل مصدر تيار خارجي، سيحدث تفاعل اختزال الزنك عند الأنود. ومع ذلك، فإن التنفيذ العملي لمثل هذه المشاريع أعاقته منذ فترة طويلة مشاكل خطيرة ناجمة عن الخواص الكيميائية للزنك. يذوب أكسيد الزنك جيدًا في المنحل بالكهرباء القلوي، وفي شكل مذاب، يتم توزيعه في جميع أنحاء حجم المنحل بالكهرباء، مبتعدًا عن الأنود. ولهذا السبب، عند الشحن من مصدر تيار خارجي، تتغير هندسة الأنود بشكل كبير: يتم ترسيب الزنك المسترد من أكسيد الزنك على سطح الأنود في شكل بلورات شريطية (التشعبات)، على شكل مسامير طويلة. تخترق التشعبات الفواصل، مما يتسبب في حدوث ماس كهربائي داخل البطارية.
هذه المشكلةومما يزيد من تفاقم ذلك حقيقة أنه لزيادة الطاقة، يتم تصنيع أنودات خلايا الهواء الزنك من مسحوق الزنك المسحوق (وهذا يسمح بزيادة مساحة سطح القطب بشكل كبير). وبالتالي، مع زيادة عدد دورات تفريغ الشحنة، ستقل مساحة سطح الأنود تدريجيًا، مما يؤثر سلبًا على أداء الخلية.
حتى الآن، تم تحقيق أكبر نجاح في مجال إنشاء بطاريات الزنك والهواء المدمجة بواسطة Zinc Matrix Power (ZMP). قام متخصصو ZMP بتطوير تقنية Zinc Matrix الفريدة التي حلت المشكلات الرئيسية التي تنشأ أثناء شحن البطارية. جوهر هذه التكنولوجيا هو استخدام رابط البوليمر، الذي يضمن اختراق أيونات الهيدروكسيد دون عوائق، ولكن في الوقت نفسه يمنع حركة ذوبان أكسيد الزنك في المنحل بالكهرباء. بفضل استخدام هذا المحلول، من الممكن تجنب التغيرات الملحوظة في شكل ومساحة سطح الأنود لما لا يقل عن 100 دورة شحن وتفريغ.
تتمثل مزايا بطاريات الزنك والهواء في وقت التشغيل الطويل وكثافة الطاقة النوعية العالية، على الأقل ضعف أفضل بطاريات الليثيوم أيون. تصل كثافة الطاقة النوعية لبطاريات الزنك والهواء إلى 240 واط ساعة لكل 1 كجم من الوزن، وتبلغ الطاقة القصوى 5000 واط/كجم.
وفقًا لمطوري ZMP، من الممكن اليوم إنشاء بطاريات زنك-هواء للأجهزة الإلكترونية المحمولة (الهواتف المحمولة، والمشغلات الرقمية، وما إلى ذلك) بسعة طاقة تبلغ حوالي 20 وات في الساعة. الحد الأدنى لسمك مصادر الطاقة هذه هو 3 مم فقط. تتمتع النماذج الأولية التجريبية لبطاريات الزنك والهواء لأجهزة الكمبيوتر المحمولة بقدرة طاقة تتراوح من 100 إلى 200 واط في الساعة.
نموذج أولي لبطارية الزنك والهواء التي ابتكرها متخصصو Zinc Matrix Power
ميزة أخرى مهمة لبطاريات الزنك والهواء هي الغياب التام لما يسمى بتأثير الذاكرة. على عكس الأنواع الأخرى من البطاريات، يمكن إعادة شحن خلايا الزنك والهواء عند أي مستوى شحن دون المساس بقدرتها على الطاقة. بالإضافة إلى ذلك، على عكس بطاريات الليثيوم، تعتبر خلايا الزنك والهواء أكثر أمانًا.
في الختام، من المستحيل ألا نذكر حدثا مهما أصبح رمزيا نقطة البدايةعلى طريق تسويق خلايا الزنك الهوائية: في 9 يونيو من العام الماضي، أعلنت شركة Zinc Matrix Power رسميًا عن توقيع اتفاقية استراتيجية مع شركة Intel Corporation. وفقًا لشروط هذه الاتفاقية، ستقوم ZMP وIntel بدمج جهودهما التطويرية تكنولوجيا جديدةبطاريات قابلة للشحن لأجهزة الكمبيوتر المحمول. ومن بين الأهداف الرئيسية لهذا العمل زيادة عمر بطارية أجهزة الكمبيوتر المحمولة إلى 10 ساعات. ووفقا للخطة الحالية، ينبغي أن تظهر النماذج الأولى من أجهزة الكمبيوتر المحمولة المجهزة ببطاريات الزنك والهواء للبيع في عام 2006.
عنصر المنغنيز والزنك. (1) غطاء معدني، (2) قطب جرافيت (“+”)، (3) كوب زنك (“”)، (4) أكسيد المنغنيز، (5) إلكتروليت، (6) ملامسة معدنية. عنصر المنغنيز والزنك، ... ... ويكيبيديا
RC 53M (1989) خلية كلفانية من الزئبق والزنك ("نوع RC") يكون فيها الزنك هو الأنود ... ويكيبيديا
بطارية أوكسيريد بطاريات أوكسيريد™ هي علامة تجاريةللبطاريات التي تستخدم لمرة واحدة (غير القابلة لإعادة الشحن) التي طورتها باناسونيك. وهي مصممة خصيصًا للأجهزة ذات الاستهلاك العالي للطاقة... ويكيبيديا
عنصر ويستون العادي، عنصر الزئبق والكادميوم، هو عنصر كلفاني، والقوة الدافعة الكهربية له مستقرة جدًا بمرور الوقت وقابلة للتكرار من مثال إلى آخر. يستخدم كمصدر جهد مرجعي (VR) أو معيار جهد كهربائي... ... ويكيبيديا
بطارية SC 25 من الفضة والزنك هي مصدر تيار كيميائي ثانوي، وهي بطارية يكون فيها الأنود عبارة عن أكسيد الفضة، على شكل مسحوق مضغوط، الكاثود عبارة عن خليط ... ويكيبيديا
البطاريات المصغرة بأحجام مختلفة تم استخدام البطارية المصغرة، وهي بطارية بحجم الزر، لأول مرة على نطاق واسع في الأجهزة الإلكترونية ساعة اليد، ولذلك يطلق عليها أيضًا ... ويكيبيديا
خلية الزئبق والزنك ("نوع RC") هي خلية كلفانية يكون الأنود فيها من الزنك، والكاثود هو أكسيد الزئبق، والإلكتروليت عبارة عن محلول من هيدروكسيد البوتاسيوم. المزايا: الجهد المستمر وكثافة الطاقة الضخمة وكثافة الطاقة. العيوب: ... ... ويكيبيديا
خلية كلفانية منجنيز-زنك يستخدم فيها ثاني أكسيد المنغنيز كالكاثود، ومسحوق الزنك كالأنود، ومحلول قلوي، عادة هيدروكسيد البوتاسيوم، كالكهارل. المحتويات 1 تاريخ الاختراع ... ويكيبيديا
بطارية النيكل والزنك هي مصدر تيار كيميائي حيث يكون الزنك هو الأنود، وهيدروكسيد البوتاسيوم مع إضافة هيدروكسيد الليثيوم هو المنحل بالكهرباء، وأكسيد النيكل هو الكاثود. في كثير من الأحيان يختصر NiZn. المزايا: ... ... ويكيبيديا
امنح نفسك متعة التواصل اليومي
تقوم الشركة العالمية WIDEX بتصنيع وبيع المعينات السمعية منذ عام 1956. نعمل باستمرار على تحسين الأجهزة لضمان السمع والراحة الأمثل لعملائنا.
تشتمل مجموعة WIDEX من المعينات السمعية على خمس فئات:
- غالي؛ عمل؛ راحة؛ ميزانية؛ اقتصاد
إيجابياتنا
إذا كنت تعاني من صعوبة في السمع، اتصل بمركز السمع WIDEX - وسنساعدك على حل المشكلة. سيقوم المتخصصون لدينا باختيار الأجهزة التي تناسب احتياجاتك الفردية. بمساعدتنا، سوف تستعيد القدرة على سماع مجموعة واسعة من الأصوات.
أنيق مظهر
تشتمل مجموعة مراكز السمع لدينا على مجموعة كاملة الخط الواصلأجهزة ذات أشكال وألوان حديثة: سماعة أذن مصغرة، أنيقة مع جهاز استقبال في الأذن، كلاسيكية خلف الأذن. حصلت أجهزة وملحقات Widex على جوائز التصميم العالمية - RED DOT Design، وGood Design، وIF Design Award
الصوت الطبيعي للأجهزة
تجعل أجهزة Widex الأصوات قابلة للتمييز، والكلام واضح، والضوضاء غير مزعجة بفضل عدد من تقنيات Widex الحاصلة على براءة اختراع - صيغة تضخيم Widex، ومكبر صوت الكلام، وقمع ضوضاء الخلفية الهادئة، وضغط Inter Ear، ونطاق إدخال واسع للأصوات من 5 ديسيبل إلى 113 ديسيبل، HD محدد المواقع وTruSound Softner وتقنيات أخرى.
تاكيد الجودة
نحن نعمل وفقًا للمعايير الدنماركية الواسعة. هناك مجموعة كاملة من التصاريح الدولية والروسية التي تؤكد موثوقية الأجهزة وسلامتها. نحن نراقب بانتظام الجودة ورضا المستخدمين.
السعر شامل
تشمل تكلفة المعينات السمعية جميع الاستشارات والصيانة اللازمة طوال عمر المعينة السمعية. يقوم متخصص شخصي بإرشاد المستخدم في المكتب، عبر الهاتف أو من خلال الاستشارة عبر الإنترنت على الموقع الإلكتروني.
الحد الأدنى لفترات الخدمة
فترات الضمان للإصلاحات في شهادة معتمدة مركز خدماتوايدكس موسكو 2-3 أيام عمل. نقوم بتسليم الأجهزة إلى موسكو وإعادتها أسبوعيًا على نفقة شركتنا من خلال مراكز السمع الإقليمية Widex. يمكنك مراقبة حالة عمل الخدمة.
راحة الاستخدام والتشغيل المستقر للأجهزة
يتم تصنيع العلب الفردية للأجهزة داخل القناة وداخل الأذن وسماعات الأذن الفردية باستخدام تقنية CAMISHA Widex 3D. إنها تتلاءم بشكل مريح مع أذني المستخدم، لأنها تتوافق تمامًا مع انطباعات قنوات الأذن. ضمان الملاءمة الضيقة والحجم الأمثل للمنتجات العملية الصحيحةأنظمة الجهاز والمظهر الجذاب للجهاز.
