ปัญหากับศูนย์โวลต์
เป็นไปไม่ได้อย่างปลอดภัยที่จะทิ้งแบตเตอรี่ในอุดมคติเป็นศูนย์โวลต์ แบตเตอรี่ไม่สามารถลดลงถึงศูนย์โวลต์ได้เนื่องจากคุณสมบัติทางเคมีภายใน ในการใช้งานแบบมาตรฐานคุณไม่สามารถลดแรงดันไฟฟ้าที่ต่ำกว่า 2 โวลต์แม้ว่าคุณจะต่อสายเข้าด้วยกัน แบตเตอรี่จะแตกต่างกันระหว่าง 3.8 และ 2.4 โวลต์ต่อเซลล์ เมื่อแรงดันตกคร่อมความต้านทานภายในจะเพิ่มขึ้น ยิ่งความต้านทานภายในสูงขึ้นเท่าใดกระแสก็จะยิ่งต่ำลงเมื่อเกิดการลัดวงจร ฉันไม่แน่ใจเป็นการส่วนตัวว่าแรงดันไฟฟ้าที่ปลอดภัยที่สุดที่เป็นไปได้สำหรับเซลล์ Li-Ion คืออะไร แต่เมื่อแรงดันไฟฟ้าเข้าใกล้ขีด จำกัด ที่ต่ำกว่ากระแสไฟฟ้าจะลดลงจนเกือบเป็นศูนย์ ดูจุดสิ้นสุดของโพสต์นี้เพื่อรับการพิสูจน์โดยละเอียดเพิ่มเติม
หมายเหตุ: ข้างต้นเป็นจริงสำหรับแบตเตอรี่ที่สมบูรณ์แบบในโลกที่สมบูรณ์แบบ ในความเป็นจริงคุณจะได้รับความเสียหายอย่างรวดเร็วแบตเตอรี่หลังจากลัดวงจร ณ จุดนี้ความต้านทานภายในกระแสและความแตกต่างของพลังงานระหว่างเซลล์ครึ่งจะหยุดเรื่อง
(ฉันรู้ว่ากราฟนี้เป็นอัลคาไลน์ฉันไม่สามารถหาไดอะแกรมของ Li-ion ได้ฉันมั่นใจว่ามันเหมือนกัน)
แบตเตอรี่ที่ปลอดภัยคือแบตเตอรี่ที่ตายแล้วและแบตเตอรี่ที่ตายแล้วและแบตเตอรี่ที่ตายแล้วจะมีประมาณ 2 โวลต์
หากคุณลดแรงดันไฟฟ้าเป็นศูนย์ฉันสามารถบอกคุณได้ว่าคุณได้ทำมากกว่าการทำให้เป็นกลางเซลล์คุณได้เปลี่ยนโครงสร้างพื้นฐานของแบตเตอรี่ Li-Ions มีความละเอียดอ่อนและพิถีพิถัน ฉันไม่สามารถคาดเดาได้ว่าเกิดอะไรขึ้นภายในแบตเตอรี่ 0V แต่ฉันสามารถพิสูจน์ได้ว่าคุณไม่สามารถไปถึงที่นั่นได้ (ดูที่สิ้นสุด) และความจริงที่ว่ามันระบุว่าแบตเตอรี่ของคุณอยู่ในสถานะไม่ปลอดภัย
ฉันชอบคำตอบอื่น ๆ ที่: 2 โวลต์พลังงานภายในคือ ~ 0 นี่เป็นความจริงและเป็นวิธีที่ดีที่จะคิดเกี่ยวกับมัน
มาตรการความปลอดภัยใดที่ฉันสามารถทำได้
สำหรับการจัดเก็บฉันเข้าใจดีว่าต้องการเก็บไว้อย่างปลอดภัย หากคุณมีข้อกังวลคุณสามารถป้องกันได้ 2 สิ่งคือควันและไฟ
เพื่อป้องกันควันให้เก็บในบริเวณที่มีการระบายอากาศดีหรือภาชนะที่ปิดสนิท ล็อค -n-lock ทำงานได้ดี
เพื่อป้องกันไฟไหม้บล็อกถ่านที่มีชิ้นส่วนของกระเบื้องหรือหินปูที่ด้านบนและด้านล่างทำงานได้ดี
เกี่ยวกับพลังงานไฟฟ้าฉันสามารถบอกคุณได้เว้นแต่ว่าคุณกำลังพูดถึงแบตเตอรี่สำหรับสิ่งที่มีขนาดใหญ่มากพลังงานไฟฟ้าในแบตเตอรี่นั้นค่อนข้างอันตราย มันเป็นธรรมชาติที่ผันผวนของสารเคมีซึ่งควรเป็นความกังวลที่ใหญ่ที่สุดของคุณ
ในการสรุปการลัดวงจรแบตเตอรี่ไม่ใช่ความคิดที่ดี แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนถูกออกแบบมาเพื่อเก็บไว้ที่ 2-4 โวลต์ ใช้พวกมันตามที่ออกแบบมาเพื่อใช้งาน
ทำไมฉันไม่สามารถวางให้เป็นศูนย์ได้
แบตเตอรี่ประกอบด้วยเซลล์สองครึ่ง ครึ่งเซลล์หนึ่งประกอบด้วยปฏิกิริยาที่ละลายและของแข็ง A, อีกปฏิกิริยาที่ละลายและแข็ง B การถ่ายโอนอิเล็กตรอนจากปฏิกิริยา A ถึงปฏิกิริยา B จะทำให้ A ละลายและสร้างพันธะกับเกลือและทำให้ B ถูกแยกออกจากเกลือและ แข็ง. สำหรับปฏิกิริยาทางเคมีใด ๆ ที่กำหนดมีจำนวนพลังงานที่เกี่ยวข้อง
เซลล์ไฮโดรเจนครึ่งมีศักยภาพ 0 โวลต์ลิเธียมครึ่งเซลล์มีศักยภาพของ -3.04 โวลต์เซลล์โซเดียมครึ่งมี -2.71 โวลต์ ดูที่นี่สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม
เหตุผลที่เราเห็นแรงดันไฟฟ้าลดลงเมื่อแบตเตอรี่หมดก็คือความพร้อมของสารเคมีในการลดลงของเซลล์ครึ่งซึ่งหมายความว่าอิเล็กตรอนจะมีความยากลำบากมากขึ้นจากที่ใดก็ตามที่พวกเขาอยู่ในครึ่งเซลล์หนึ่งไปยังที่ที่พวกเขาต้องการ อีกครึ่งเซลล์ จินตนาการว่าเรามีสองเซลล์ครึ่งแต่ละขนาดของกระป๋องป๊อปและอะตอมหนึ่งของสารตั้งต้นที่ละลายอยู่ A ในหนึ่งและหนึ่งอะตอมของของแข็งสารตั้งต้น B ในอื่น ๆ คุณสามารถจินตนาการว่าคุณจะไม่ได้รับแรงดันไฟฟ้าจำนวนมาก พลังงานส่วนใหญ่ของปฏิกิริยาจะถูกใช้เพียงแค่นำอิเล็กตรอนไปยังที่ที่ถูกต้อง
ความหายากของสารตั้งต้นในขณะที่แบตเตอรี่หมดหมายความว่าอิเล็กตรอนจะต้องทำงานมากขึ้นเพื่อรับจากเซลล์หนึ่งไปยังอีกเซลล์หนึ่ง ปรากฏนี้เป็นเพิ่มขึ้นในความต้านทานภายในและลดลงในปัจจุบันที่ค่าใช้จ่ายในการรักษาแรงดันเล็กน้อย ฉันคิดว่าฉันสามารถยอมรับอย่างไม่พอใจได้ว่าหลังจากหลายพันล้านปีที่มีการเชื่อมต่อเป็นไปได้ที่คุณจะมีค่าเป็นศูนย์โวลต์เมื่อทุกอะตอมของ A ถูกใช้ไปแล้ว แต่ความต้านทานภายใน ณ จุดนั้นจะมีขนาดใหญ่มาก เล็ก เพียงพอที่จะพูดหลังจากนั้นเพียงไม่กี่นาทีหรือชั่วโมงคุณจะมีแรงดันไฟฟ้าเล็กน้อยที่ ~ 2 โวลต์
ฉันรู้สึกว่าจำเป็นที่จะต้องชี้แจงว่าฉันรู้ว่าสิ่งนี้ไม่พอดีกับข้อมูลเชิงประจักษ์ (เช่นแรงดันไฟฟ้าที่สามารถลดลงให้เป็นศูนย์ได้โดยการเดินสายเซลล์เข้าด้วยกัน) ฉันเข้าใจ. แบตเตอรี่สิ้นสุดการทำงานด้วยวิธีนี้เนื่องจากได้รับความเสียหายอย่างรุนแรง
ยังไม่มั่นใจ ...
โอเคคุณมีแผนนี้ที่จะดูดพลังออกไปอย่างช้าๆ คุณไม่สามารถหรือค่อนข้างคุณมีอยู่แล้ว เมื่อถึงขีด จำกัด ล่าง (ใกล้ถึง 2 โวลต์) คุณจะไม่สามารถดึงกระแสไฟฟ้าที่สำคัญจากแบตเตอรี่ได้อีกต่อไป เหลือความเข้มข้นของสารตั้งต้นเพียง ppm เท่านั้นและมีไม่เพียงพอที่จะผลิตกระแสไฟฟ้าที่มีนัยสำคัญ วัดความต้านทานของแบตเตอรี่ Li-Ion ในขณะที่วาดจากที่กระแสคงที่ ฉันค้นหากราฟออนไลน์สิ่งที่ฉันพบคือแบตเตอรี่อัลคาไลน์ แต่กราฟนั้นเหมือนกันสำหรับ Li-Ion เมื่อคุณวาดมากขึ้นเรื่อย ๆ ความต้านทานภายในจะเข้าสู่เส้นกำกับแนวดิ่งซึ่งเพิ่มเป็นอินฟินิตี้
จะเกิดอะไรขึ้นหลังจากนั้น จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อคุณพยายามดึงพลังงานจากแบตเตอรี่มากกว่าที่จะจ่ายจริง ฉันไม่รู้ มีตัวแปรมากเกินไปที่จะทำนายปฏิกิริยาการฝ่าฝืนและอื่น ๆ ที่อาจเกิดขึ้นได้อย่างแม่นยำ ทั้งหมดที่ฉันสามารถบอกคุณได้คือมีจำนวน จำกัด ในแบตเตอรี่ แต่กระแสไฟฟ้านั้นจะออกมาที่แรงดันคงที่
ความคิดเกี่ยวกับพลังที่มาจากแรงดันไฟฟ้าคงที่ดูเหมือนจะสร้างความกังวลให้กับคุณดังนั้นฉันขอให้คุณคิดเช่นนี้: 2 9 โวลต์แบตเตอรี่มีแรงดันมากกว่าแบตเตอรี่รถยนต์ นอกจากนี้คุณสามารถต่อแบตเตอรี่รถยนต์ได้ 100 ก้อนในแบบคู่ขนานและยังคงได้รับเพียง 12 โวลต์
นี่เป็นเพราะแรงดันเซลล์เป็นหน้าที่ของปฏิกิริยา: สารเคมีสองชนิดที่อยู่ในเซลล์ ถ้าคุณสร้างเซลล์แบตเตอรี่รถยนต์ให้มีขนาดเท่ากับไซโลธัญพืชมันจะเป็น 2 โวลต์เพราะปฏิกิริยาจะเป็นสองโวลต์ ถ้าคุณทำแบตเตอรีรถยนต์ขนาดของสิบเซนต์มันจะเป็น 2 โวลต์เพราะปฏิกิริยาเป็นสองโวลต์ เพราะอิเล็กตรอนที่กำหนดจะปล่อยพลังงานตามจำนวนที่กำหนดขณะเคลื่อนที่จากจุด A ไปยังจุด B
นั่นคือจำนวนอิเลคตรอนที่สามารถผลักออกได้ในคราวเดียวคือขนาดและหน้าที่ของความจุ เมื่อแบตเตอรี่กลายเป็น 'ตาย' มันจะสามารถผลักอิเล็กตรอนให้น้อยลงเรื่อย ๆ เมื่อมันหมดประจุ ในอีกหนึ่งพันล้านปีมันจะเหลือศูนย์สารตั้งต้น แต่ปฏิกิริยาที่ไม่ได้เกิดขึ้นจะยังคงเป็นปฏิกิริยา ~ 3 โวลต์
NmC
NmC1×1012
ฉันเข้าใจว่าแนวคิดนี้ยากที่จะเข้าใจและมีแนวโน้มที่จะคิดว่าแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่มีความสัมพันธ์กับขนาดของแบตเตอรี่และการ "เต็ม" เป็นอย่างไรในแง่ของค่าร้อยละ อย่างไรก็ตามมันไม่ได้เป็นภาพสะท้อนที่ถูกต้องของวิธีการใช้งานของแบตเตอรี่และสำหรับพวกเขาในการทำงานเป็นอย่างอื่นที่ขัดแย้งกับพื้นฐานของเคมีไฟฟ้า
หาก ณ จุดนี้คุณยังไม่มั่นใจฉันต้องแนะนำให้คุณเรียนวิชาเคมีไฟฟ้าหน้า Wikipedia นั้นมีประโยชน์มากและฉันมั่นใจว่ามีบทเรียน YouTube มากมายในหัวข้อนี้
แต่ฉันลองแล้วก็ไม่มีปัญหา!
เย็น. แต่คำถามไม่ใช่ "สามารถทำได้อย่างปลอดภัยหรือไม่" แน่นอนว่าอาจมีวิธีที่จะทำให้ Li-ion อยู่ที่ศูนย์โวลต์โดยไม่ปล่อยควัน (ซึ่งคุณอาจจะไม่สามารถบันทึกได้จนกว่าคุณจะป่วย) คำถามไม่ได้ว่าจะเป็นไปได้หรือไม่ที่จะเกิดขึ้นโดยไม่มีการระเบิดคำถามนี้เกี่ยวกับความปลอดภัย แม้ว่าคุณอาจจะสามารถที่จะทำเช่นนี้และแม้ว่ามันอาจจะปลอดภัยภายใต้บางสถานการณ์ก็ไม่ได้ใด ๆปลอดภัยมากขึ้นกว่าเพียงแค่การปล่อยให้พวกเขาที่ 2 โวลต์และผมจะเถียงว่ามีความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องมากขึ้น
ในที่สุดมันก็ขึ้นอยู่กับคุณ แต่ฉันสามารถคิดได้ด้วยเหตุผลหลายประการที่ไม่ปลอดภัยในการปล่อยแบตเตอรี่ด้วยวิธีนี้และไม่เห็นประโยชน์ในการทำเช่นนั้น
โปรดโหวตหรือทำเครื่องหมายว่าถูกต้องหากคุณพบว่าคำตอบนี้มีประโยชน์
