"බැටරි" හි සංශෝධන අතර වෙනස්කම්
Content deleted Content added
No edit summary |
No edit summary |
||
76 පේළිය:
==වර්ග==
කෝශයක් (Battery) යනු, විදයුත් ශක්තිය ලබාදිය හැකි උපකරණයකි. කෝශයක් හෙවත් බැටරියක් සෑදි ඇත්තේ කුඩා කොටස් (Cells) එකක් හෝ කිහිපයක් එකතු වීමෙනි. මෙහිදී පිටතට ලබාදෙන විද්යුිත් ශක්තිය ජනනය කරනු ලබන්නේ කෝශය මගිනි. කෝශයේ පවතින රසායනික, යාන්ත්‍රික
අද භාවිතයේ පවතින බොහෝ බැටරි වල සිදු වනුයේ රසායනික ශක්තිය,
===ඇල්කලයින් බැටරි===
මෙය ප්‍රාථමික බැටරි විශේයකි. මෙම බැටරිය Zn සහ MnO2 රසායනික මගින් විද්‍යුත් ශක්තිය උත්පාදනය කරයි. මෙහි නැවත ආරෝපණය කළහැකි වර්ගයක්ද පවතියි. සින්ක්-කාබන් සහ සින්ක්-ක්ලෝරයිඩ් බැටරි සමග සසඳන කළ මෙම වර්ගයේ වැඩි ශක්ති ඝණත්වයක් පවතියි. ඇල්කලයින් බැටරිය Union Carbide Corporation සමාගම වෙනුවෙන් Lewis Urry විසින් 1950 දී නිපදවන ලදී. මෙම බැටරිය Everady යන වෙලඳ නාමයෙන් ප්‍රසිද්ද විය. 1957දී මෙම බැටරිය සඳහා පේටන්ට් බලපත්‍රය ලබාගන්නා ලදී.
මෙම බැටරියෙ - අග්‍රය හෙවත් ඇනෝඩය Zn කුඩු වලින් නිර්මිතය. එය බැටරිය වටා විසිරී පැවතීම නිසා වැඩි ධාරාවක් ලබා ගත හැකිය. කැ‍තෝඩය හෙවත් + අග්‍රය MnO2 සහ KOH මිශ්‍රණයකි. KOH මෙහිදි කෝශ ප්‍රතික්‍රිවයාවට සහභාගී නොවන නමුත්, කෝශ ප්‍රතික්‍රියාව(රෙඩොක්ස් ප්‍රතික්‍රියාව) වීමට අවශ්‍ය භාෂ්මික මාධ්‍ය සපයයි.
Zn(s) + 2OH−(aq) → ZnO(s) + H2O(l) + 2e− [e° = -1.28 V]
2MnO2(s) + H2O(l) + 2e− → Mn2O3(s) + 2OH−(aq) [e° = +0.15 V]
E = E0<sub>MnO<sup>2</sup></sub>(s) - E0 Zn<sub>(s)</sub>=+0.15-(-1.28)=+1.43
මේ අනුව සාමාන්‍ය ඇල්කලයින් බැටරියක විද්‍යුත් ගාමක බලය 1.5V පමණ වන බව පෙනීයයි. මෙම බැටරි විවිධ ප්‍රමාණ වලින් ඇති නිසා එම ප්‍රමාණ අනුව ලබාගත හැකි උපරිම ධාරාව තීරණය වෙයි. සාමාන්‍යයෙන් AA බැටරියකින් 700mA පමණ ධාරාවක් ලබාගත හැකිය. AAA, AA, C, sub-C, D යන සම්මත ප්‍රමාණ වලින් මෙම බැටරි නිපදවයි.
===ඊයම්-අම්ල බැටරි===
මෙය ලෙඩ්-අම්ල ඇකියුමිලෙටරය, ලෙඩ්-ඇසිඩ් බැටරිය යන නම් වලින්ද හඳුන්වයි. මෙය මුලින්ම සොයාගත් ද්විතික කෝශයයි. මෙය කිහිප වරක් නැවත ආරෝපණය කල හැකිය. මෙම බැටරි මෝටර් රථ, හදිසි විදුලි ඇනහි‍ටුම් පරිපත, නවීන හයිබ්රිතඩ් මෝටර් රථ, සූර්ය කෝශ වල ශක්තිය ගබඩාකර තබාගැනීම, පරිගණක වල UPS(Uninterruptible Power Supplies) සඳහා භාවිතා කරයි. මෙම බැටරි තෙත් කෝශ (Wet Cell) වෙයි. මෙහි තනුක H2SO4 අම්ලය සහිතය. ඉලෙක්ට්රෝoඩ ලෙස ඊයම්(Pb) තහඩු ඇත. බැටරියෙන් ධාරාවක් ලබාගැනීමෙදී මෙම Pb තහඩු H2SO4 සමග ප්‍රතික්‍රිහයාකර PbSO4 සාදයි. තවද ජලයද නිපදවයි.
Pb(s) + HSO4(aq) → PbSO4(s) + H+(aq) + 2e
Line 96 ⟶ 99:
නැවත ආරෝපණය කිරීමේදී ,පෙරදී සෑදුනු PbSO4, නැවත Pb සහ PbO2 බවට පරිවර්ථනය වෙයි. නමුත් මෙහිදී නැවත H2SO4 සෑදීමක් සිදු නොවේ. මෙනිසා මෙම බැටරි වලට නඩත්තුවක් අවශ්‍යම වෙයි.
PbSO4(s) + H+(aq) + 2e → Pb(s) + HSO4(aq)
PbSO4(s) + 2H2O(l) → PbO2(s) + HSO4(aq) + 3H+(aq) + 2e
යම් හෙයකින් නැවත ආරොපණය කිරිමෙදී වැඩිපුර ආරෝපණයක් සිදුවුවහොත් O2 සහ H2 සෑදී කෝශය විනාශ වෙයි.
Line 121 ⟶ 127:
මෙම බැටරි ඇල්කලයින් බැටරි වලට කදිම ආදේශකයකි. මෙම බැටරි වල සාමාන්‍යකෝශ වෝල්ටීයතාවය 1.2V පමණ වෙයි. මෙම බැටරි Sealed සහ Vented යන වර්ග දෙකකින් පවතියි. Sealed බැටරි භහුලව භාවිතාකරයි. කුඩා සෙල්ලම් උපාංග, විදුලි පන්දම්, Emergency light system යනාදියට කුඩා බැටරි භාවිතා කරයි. මෙම බැටරි වල Button type cells පරිගණක වල BIOS memory, කුඩා කැමරා වල Flasher unit යනාදියෙදි භාවිතා කරයි. Ni-Cd cells එකතු කර සාදන ලද විශාල බැටරි Standby Power Supply, ගුවන්යානා, බොට්ටුද, Electrical මෝටර් රථ, චන්ද්‍රිකා යනාදියේදී භාවිතා කරයි.
පළමු Ni–Cd බැටරිය නිපදවන ලද්දේ ස්වීඩන් ජාතික Waldemar Jungner විසින් 1899 දීය. එකල පැවති ලෙඩ්-ඇසිඩ් බැටරියට තරගයක් වශයෙන් මෙම බැටරිය නිපදවන ලදී. මෙම බැටරි ආරෝපණය කිරීමට අධික ධාරාවක් සහ අධික කාලයක් අවශ්‍ය වෙයි. Ni-Cd බැටරියේ කැතොඩය(3) nickel(III) oxide-hydroxide වලින්ද, ඇනෝඩය(4) කැඩ්මියම් වලින්ද, විද්‍යුත්විච්චේද්‍යය I potassium hydroxide(KOH)(2) ද වෙයි. මෙහි විද්‍යුත්විච්චේද්‍යයි සහ ඇනෝඩය, කැතොඩය එකම ආවරණයකින් වෙන් කරයි. සියල්ල ලෝහ ආවරණයකින් ආවරණයකර ඇත.(1) ආරෝපණ සහ විසර්ජණ ක්‍රියාවලියේදී සිදුවන රසායනික ප්‍රතික්‍රියාවන්.
ඇනෝඩය අසල සිදුවන ප්‍රතික්‍රියාව
Cd + 2OH- Cd(OH)2 + 2e
කැ‍තෝඩය අසල සිදුවන ප්‍රතික්‍රියාව.
2NiO(OH) + 2H2O + 2e 2Ni(OH)2 + 2OH-
2Ni(OH) + Cd +2 H2O 2Ni(OH)2 + Cd(OH)2
මෙය ජලීය මාධ්‍යක සිදුවන නිසා ජලය පවතියි. මෙහි KOH මගින් ප්‍රතික්‍රියාව සිදුවීමට අවශ්‍ය භාශ්මික මාධ්‍යය සපයයි. ප්‍රතික්‍රියාව ප්‍රත්‍යාවර්ථ නිසා ආරෝපණය වීමෙදී මෙයම අනෙක් දිශාවට සිදු වෙයි.
Line 134 ⟶ 143:
මෙය බොහෝ දුරට Ni-Cd බැටරියට සමානය. මෙහිදීද කැතොඩය ලෙස nickel oxyhydroxide (NiOOH) යොදාගනියි. නමුත් ඇනෝඩය ලෙස මෙහිදී යොදාගනු ලබන්නේ H+ අවශෝෂනය කළහැකි මිශ්‍ර ලෝහයකි. මෙයද නැවත ආරොපණය කළහැකි ද්විතික බැටරියකි. Ni-Cd බැටරියකමෙන් තුන් ගුණයක පමණ ධාරිතාවයක් මෙම බැටරි වල පවතියි. AA-Size බැටරියක 1100mAh - 3100mAh පමණ ධාරිතාවක්ද, කෝෂ වෝල්ටීයතාවය 1.2V ද පමණ වෙයි. සාමාන්‍ය ශක්ති ඝනත්වය ලිතියම් අයන බැටරියකට සමානය. මෙම බැටරිවල පවතින අධික ධාරිතාවය නිසා මෙම බැටරි Electric motarcar වලට බහුලව භාවිතාවෙයි.(General Motors EV1, Honda EV Plus, Ford Ranger EV,Vectrix) හයිබ්‍රිඩ් මෝටර් රථ වලටද භාවිතා කරයි.(Toyota Prius, Honda Insight, Ford Escape Hybrid, Chevrolet Malibu Hybrid,Honda Civic Hybrid ).
මෙහි රසායනික ක්‍රියාවලියද Ni-Cd බැටරි වලට බොහෝ දුරට සමානය.
ඇනෝඩය අසල සිදුවන ප්‍රතික්‍රියාව.
H2O + M + e OH- + MH
(M යනු මිශ්‍ර ලෝහයයි. මිශ්‍ර ලෝහයේ හයිඩ්ර්යිඩ්රහයිඩය MH ය.)
කැ‍තෝඩය අසල සිදුවන ප්‍රතික්‍රියාව.
Ni(OH)2 + OH- NiOOH + H2O + e
ඉහත දැක්වෙන ප්‍රතික්‍රියා විසර්ජනය වීමේදී සිදු වෙයි. ප්‍රතික්‍රියාව ප්‍රත්‍යාවර්ත නිසා ආරෝපණය වීමෙදී මෙයම අනෙක් දිශාවට සිදු වෙයි.
Line 147 ⟶ 162:
මෙහි විසර්ජණ ක්‍රියාවලියේදී,
Zn + Ag2O ZnO + 2 Ag සිදුවෙයි.
ආරෝපණයේදී Ag නැවත ඔක්සිහරණය වෙයි,
2Ag + 2OH– → Ag2O + H2O + 2e
Ag + 2OH– → 2AgO + H2O + 2e
සූර්යය කෝශ සූර්ය ශක්තිය මගින් විදුලිය නිපදවයි. න්‍යෂ්ටික කෝශ න්යයශ්ටික ශක්තියද,මෙතනෝල්/එතනෝල් සහිත කෝශ ඒවායේ පවතින රසායනික ශක්තියද විද්යුදත් ශක්තිය බවට පරිණාමනය කරයි.▼
මෙම බැටරි බොහෝ කුඩා උපකරණ වල දැකිය හැකිය.
===සූර්යය කෝශ===
▲<big>Button Cells</big>
▲
▲මෙම බැටරි බොහෝ කුඩා උපකරණ වල දැකිය හැකිය.වෛද්යස උපකරණ,සෙල්ලම් උපාංග සහ නොයෙක් තාක්ශනික උපකරණ වල දැකිය හැකිය.
==බැටරි ප්‍රතිචක්‍රීකරණය==
සියලුම බැටරි වර්ගවල සිදුවනුයේ රසායනික ක්‍රියාවලියකි. මෙම රසායනික ක්‍රියාවලිය නිම වීමෙන් පසුව එම බැටරිය නිසි අයුරින් ඉවත දැමිය යුතුය. මක්නිසාදයත් බැටරි වල පවතින රසායනික ද්‍රව්‍ය පරිසරයට සහ සත්ත්වයන්ට අහිතකර බැවිනි. බොහෝ බැටරි වල පවතින Hg, Cd, Ni, Mn, Cr වැනි ලෝහ බැර ලෝහ ඝණයට අයත් වේ. මෙම බැර ලෝහ බැටරි අක්‍රමවත් ලෙස පරිසරයට බැහැරලීමෙන් එම ලෝහ ශාක මගින් උරාගනු ලබයි. මෙම ශාක ආහාරයට ගන්නා මිනිසුන් සහ සතුන් අධික ලෙස බැර ලෝහ තම ශරීරයට ඇතුළු කර ගනියි.
| |||