Piles comme sources d'énergie de remplacement

Description

Ce cours gratuit couvre les bases des batteries, qui sont des dispositifs constitués de plusieurs cellules électrochimiques qui créent un courant électrique à partir de l'énergie chimique stockée. Ce cours démontre que les piles sont tellement plus nombreuses et qu'elles peuvent être une option alternative pour les sources d'énergie et qu'elles peuvent défigurer des personnes à l'extérieur des combustibles fossiles. Nous nous rechargeons également des conventions sur les panneaux de batteries et de leur fonctionnement. La première partie du cours se concentre sur les différentes parties de la batterie: une électrode positive (ou "cathode"), une électrode négative (ou "anode") et des électrolytes qui permettent aux ions de se déplacer entre les deux pour permettre le courant sortant de la batterie. Nous comparons également les piles "primaires" non rechargeables aux piles "secondaires" rechargeables et nous examinons la série électrochimique appelée "réduction-oxydation".

Le cours fait ensuite partie de la procédure standard de test et de comparaison des batteries et de la pertinence de C-Rate par rapport à la procédure de test. Nous expliquons une constante qui est créée par les fabricants et qui dépend des milliampes d'heures spécifiées dans la batterie. Cette constante est utilisée pour déterminer la quantité d'une batterie qui doit être chargée sans le endommager. Nous étudions les courbes de charge et de décharge, qui décrivent le comportement de la tension de la batterie par rapport au temps en heures de charge ou de décharge à des taux normaux. Puis viennent les courbes de polarisation, qui montrent l'interdépendance entre le potentiel de l'électrode et l'intensité actuelle et son importance par rapport à la technologie des batteries. Le cours se dirige ensuite vers de nouvelles batteries lithium-ion qui utilisent une anode de graphite et une cathode d'oxyde de cobalt pour permettre des densités de haute capacité. Les batteries au lithium métal facilitent une plus grande densité d'énergie et un débit beaucoup plus élevé et nous nous décomposent en détail. Nous établirons ensuite les avantages des batteries lithium-ion sur leurs homologues de lithium métal.

Enfin, nous discutons des concepts de "plating", de "pickling" et de "sandwiching". Nous identiçons divers types de piles en termes de forme, de chimie et de sens. Les piles peuvent être fabriquées à partir de nombreux matériaux et minéraux différents: polyacide, nickel-fer, nickel-cadmium, hydrure de nickel-métal et batteries au lithium-ion, qui peuvent être chargés sans avoir à être entièrement déchargés. Les piles Lithium-ion ont des densités de capacité élevées et sont l'une des piles les plus commercialisées dans le monde. Il y a une grande variété de piles, de cellules miniatures utilisées dans les prothèses auditives et les montres de bracelet à des versions de taille de salle qui offrent une puissance de secours aux centraux téléphoniques et aux ordinateurs de centre de données. Nous analysons les piles d'un point de vue chimique et nous discutons des avantages et des inconvénients de chaque type. Ce cours s'adresse à tous ceux qui veulent faire des recherches sur les piles comme sources d'énergie alternatives. Il est particulièrement utile pour ceux qui souhaitent étudier l'amélioration des processus de conversion électrochimique pour le traitement des conséquences environnementales possibles des déchets. Nous pouvons aider quiconque veut en savoir plus sur cette forme de stockage et de création d'énergie propre et renouvelable qui peut préserver l'environnement tout en alimentant l'industrie.