forsa eletromotiva
◆Prestasion de scarico dełe baterie de imagazinamento de energia
Co el circuito esterno el xe verto, o sia no ghe xe corente che pasa atraverso ła bataria, ła difarensa de potensiałe tra i eletrodi poxitivi e negativi ła xe definìa come ła forsa eletromotiva (EMF) deła bataria, de sołito indicà dal sinboło E. El vałor de l’EMF el xe uno dei indicatori che riflete ła quantità de energia ełètrica che łasistema de batariapol uscire. Secondo i prinsipi termodinàmici, ghemo...
Inte ła formuła, AG el rapresenta el canbiamento de l’energia libera de Gibbs; n el raprexenta el nùmaro de trasferimento de ełetroni; E el rapresenta ła forsa ełetromotiva deła cełuła; e F rapresenta la costante de Faraday.
L’ecuasion (1.2) ła mostra che ła grandesa deła forsa ełetromotora deła bataria ła dipende soratuto dałe proprietà inerenti dełe sostanse coinvolte neła reasion chimica, dałe condisión de reasion (come ła tenperadura) durante el funsionamento deła bataria, e da l’atività dei reagenti e dei prodoti, e no ła xe influensà dała dimension o dała dimension deła bataria.
Tension de circuito verto
Ła tension del sircuito verto-de na bataria ła se riferise ała difarensa de potensiałe tra i morseti poxitivi e negativi quando el sircuito esterno el vien stacà dała bataria. Xe inportante notar che, sicome i terminałi poxitivi e negativi no i ga ragiunto l’equilibrio termodinamico neła sołusion de eletrołito, ła tension del circuito verto- xe de sołito un fià pì basa deła so forsa eletromotiva (EMF). L’EMF el xe un vałor teorico calcołà so ła base de formułe termodinamiche, mentre ła tension del sircuito verto- ła xe un vałor reałe otegnùo co mixurasion sperimentałi direte; i do i xe tanto visini de vałor. Pa determinàr co precision ła tension del circuito verto, no ghe xe corente che ła dovarìa pasare atraverso el strumento de mixurasion durante el proceso de mixurasion; pa sto test el vien doparà de sołito un voltmetro de alta resistensa.
In pì, el conceto de tension nominałe el vien doparà anca neła ricerca suła produsion. Ła tension nominałe ła xe na aprosimasion de ła tension de na bataria, conosùa anca come tension nominałe, e ła vien doparà pa identificar el tipo de bataria. Par exénpio, ła tension del circuito verto-de na bataria a piombo-acida ła xe visina a 2,1V, e ła so tension nominałe ła xe messa a 2,0V; ła tension nominałe de na bataria de zinco-manganexe ła xe de 1,5V; e ła tension nominałe de na bataria de cadmio-nichel e de na bataria de idriro de metało de nichel- ła xe de 1,2V.
Rexistensa interna
Ła resistensa interna de na bataria, comunemente ciamada resistensa interna (Rinterno), el se riferise a ła resistensa che se cata co ła corente ła pasa atraverso ła bataria. Sta resistensa interna ła xe fata soratuto da do parte: una ła xe ła resistensa interna ohmica causà dałe proprietà del materiałe steso; l’altra ła xe ła resistensa interna de połarixasion adisionałe xenerà dal fenomeno de połarixasion suła superfisie del eletrodo durante ła reasion eletrochimica.
Ła resistensa ohmica (R0) el xe influensà dałe carateristiche de l’ełetrołito, dałe proprietà deła menbrana e dal materiałe de l’eletrodo. Ła resistensa omica de na sołusion de eletrołito ła xe stretamente rełasionà a ła so conpoxision spesifega, al liveło de consentrasion e ała so tenperadura anbiente. De sołito, ła consentrasion de eletroliti pa łe batèrie ła xe sełesionà drénto el intervało de condutività pì alta. Ła resistensa causà dai micropori deła menbrana a ła migrasion dei ioni ełetrołitici ła xe ciamada resistensa deła menbrana, cioè ła resistensa incontrà dai ioni co i pasa atraverso i micropori deła menbrana. Ła resistensa omica deła menbrana ła xe rełasionà a fatori come el tipo de eletrolito, el materiałe deła menbrana, ła porosità e el grado de tortuosità dei pori. Ła resistensa a faxe sołida-sui eletrodi ła include ła resistensa dełe particełe del materiałe ativo stese, ła resistensa al contato tra łe particełe, ła resistensa al contato tra el materiałe ativo e el strutura condutivo, e ła soma dełe resistense del strutura condutivo, dełe bare bus condutive e dei terminałi. Durante el scarico, ła conpoxision e ła morfołogia del materiałe ativo łe pol canbiar, co el risultato de canbiamenti inportanti neła resistensa. Pa sbasàr ła resistensa - a ła faxe dei sołidi, i conponenti condutivi, come l’acetilene nero-grafite, i vien speso zontài al materiałe ativo pa aumentar ła so condutività. Ła resistensa interna omica de na bataria ła xe anca rełasionà a fatori come ła so dimension, el so asenblagio e ła so strutura. Pì el xe conpato l’asenblagio e pì picoło el xe el distanso tra i eletrodi, pì basa ła xe ła resistensa interna ohmica.
Ła resistensa ała połarixasion (R) ła se riferise a ła resistensa interna xenerà in te na fonte de enerxia chimica dovua ała połarixasion durante łe reasion eletrochimiche ai eletrodi poxitivi e negativi. Ła resistensa ała połarixasion ła include ła soma dełe resistense causàe dała połarixasion eletrochimica e dała połarixasion deła consentrasion. Ła so grandesa ła xe influensà dałe proprietà dei materiałi ativi, dała strutura dei eletrodi e dal proceso de produsion deła bataria, e ła xe particołarmente stretamente rełasionà al stato de funsionamento deła bataria. Par cui, ła resistensa ała połarixasion ła canbia de conseguensa co łe variasion del modo de scarico e del tenpo de scarico.
Tension de funsionamento
Ła tension de funsionamento de na bataria, conosùa anca come tension de carga o tension de scarica, ła se riferise ała difarensa de potensiałe tra i morseti poxitivi e negativi deła bataria co ła corente ła pasa atraverso un sircuito esterno. Co ła corente ła pasa atraverso ła bataria, pa superar ła resistensa causà dała resistensa ała połarixasion e dała resistensa omica, el vałor de tension de funsionamento mixurà el xe senpre pì baso del tension del circuito verto in condisión de sensa carga.
Come se pol védar da l’ecuasion (1.3), pì granda ła xe ła resistensa interna deła bataria, pì basa ła xe ła tension de funsionamento deła bataria, e pì picoła ła xe ła produsion de energia. Ovviamente, ła resistensa interna deła bataria ła ga da esar el pì ceo posibiłe.