Πόσο διαρκεί η επαναφορτιζόμενη μπαταρία με τη μεγαλύτερη διάρκεια ζωής της μπαταρίας;

Η ηλεκτρική ενέργεια είναι μια απαραίτητη μορφή ενέργειας στην ανάπτυξη του σύγχρονου πολιτισμού, επομένως οι μπαταρίες έχουν γίνει μια απαραίτητη ανάγκη στην ανθρώπινη παραγωγή και ζωή.

Η μπαταρία με στενή έννοια αναφέρεται σε μια συσκευή που μπορεί να μετατρέψει τη χημική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια. Οι μπαταρίες που χρησιμοποιούνται στην καθημερινή μας ζωή ανήκουν όλες σε αυτή τη στήλη, όπως η πιο κοινή μπαταρία ξηρού τύπου, δηλαδή η μπαταρία μαγγανίου ψευδαργύρου. Εκτός από μπαταρία νικελίου καδμίου, μπαταρία νικελίου υδρογόνου και μπαταρία οξέος αλουμινίου για αυτοκίνητα κ.λπ.

Η γενικευμένη μπαταρία αναφέρεται σε "μια συσκευή που μπορεί να αποθηκεύσει ηλεκτρική ενέργεια σε άλλες μορφές και μπορεί να μετατραπεί ξανά σε ηλεκτρική ενέργεια". Για παράδειγμα, η μπαταρία πυρηνικής ενέργειας που χρησιμοποιείται σε ορισμένα διαστημόπλοια είναι μια συσκευή που μπορεί να μετατρέψει την πυρηνική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια. Επιπλέον, η ουσία της κατασκευής σταθμών παραγωγής ενέργειας με αντλία αποθήκευσης σε ορισμένα πεδία μπορεί επίσης να θεωρηθεί ως μια εναλλακτική μορφή γιγαντιαίας κυψέλης. Ο λεγόμενος σταθμός παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με αντλία αποθήκευσης χρησιμοποιεί πλεονάζουσες ηλεκτρικές αντλίες νερού για να το αποθηκεύσει, και απελευθερώνει τη ζήτηση αιχμής και την ξηρή περίοδο για την παραγωγή ενέργειας αποθήκευσης νερού.

Οι συμβατικές μπαταρίες χημικής ενέργειας αποθηκεύουν ηλεκτρική ενέργεια με τη μορφή χημικού σχηματισμού, οι πυρηνικές μπαταρίες αποθηκεύουν ηλεκτρική ενέργεια με τη μορφή πυρηνικής ενέργειας και οι σταθμοί παραγωγής ενέργειας με αντλία αποθηκεύουν ηλεκτρική ενέργεια με τη μορφή βαρυτικής δυναμικής ενέργειας. Σε γενικές γραμμές, είναι μπαταρίες στην ουσία.

Όταν πρόκειται για μπαταρίες, ένα πράγμα είναι πιο σημαντικό: η διάρκεια ζωής της μπαταρίας. Ο λόγος για τον οποίο οι άνθρωποι ανακάλυψαν την μπαταρία δεν είναι μόνο για να αποθηκεύουν ενέργεια, αλλά και για να παρέχουν ενέργεια στον ηλεκτρικό εξοπλισμό οποιαδήποτε στιγμή και οπουδήποτε. Εάν η διάρκεια ζωής της μπαταρίας της μπαταρίας λιθίου είναι πολύ μικρή και θα εξαντληθεί σύντομα, θα πρέπει να είναι ενοχλητικό. Πιστεύω ότι όλοι το ξέρουμε αυτό. Η τρέχουσα διάρκεια ζωής της μπαταρίας απέχει πολύ από το να καλύψει τις ανάγκες μας. Τα μικρά κινητά τηλέφωνα είναι δύσκολο να χρησιμοποιηθούν χωρίς σταθμούς φόρτισης και τα νέα ενεργειακά οχήματα που κινούνται με αυτό το είδος ισχύος αντιμετωπίζουν επίσης παρόμοιες δυσκολίες. Η βελτίωση της διάρκειας ζωής της μπαταρίας έχει γίνει επείγουσα ανάγκη.

Ξέρετε ποια είναι η πιο ανθεκτική μπαταρία; Μπορεί να σκεφτείτε την πυρηνική μπαταρία, αλλά όχι, η πυρηνική μπαταρία που είναι εγκατεστημένη στο Voyager 2 έχει διαρκέσει για περισσότερα από 40 χρόνια, αλλά η μπαταρία με τη μεγαλύτερη διάρκεια δεν είναι η πυρηνική μπαταρία, αλλά η χημική μπαταρία.

Μπορούν οι μπαταρίες χημικής ενέργειας να χρησιμοποιηθούν για περισσότερα από 40 χρόνια; Ναι, μπορεί και υπάρχει μεγάλο κενό. Η μεγαλύτερη μπαταρία ποτέ ήταν η μπαταρία ρολογιού της Οξφόρδης. Το "Oxford Bell Battery" αποτελείται από μια σειρά ξηρών στοίβων και ένα ζευγάρι κουδουνιών. Οι επόμενες δύο ξηρές στοίβες έχουν ένα ρολόι και μια μεταλλική μπάλα ανάμεσα στα δύο ρολόγια. Όταν το κουδούνι της μεταλλικής σφαίρας βρίσκεται στην άλλη πλευρά της ίδιας δύναμης απώθησης φορτίου, όταν η άλλη πλευρά συγκρούεται με αυτό, θα συμβεί μεταφορά φορτίου. Η δύναμη απόκρουσης σπρώχνει ξανά την μπάλα μακριά και το κουδούνι θα χτυπήσει ανάλογα με τη συνεχή παροχή ρεύματος.

Πώς προέκυψε η μπαταρία καμπάνα της Οξφόρδης; Μια μέρα το 1840, ο Robert Walker, καθηγητής φυσικής στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης, αγόρασε αυτή τη συσκευή από έναν κατασκευαστή οργάνων και την έβαλε στο ράφι στο διάδρομο του εργαστηρίου Clarendon στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης.

Παραδόξως, τρία χρόνια, πέντε χρόνια και δέκα χρόνια αργότερα, το κουδούνι εξακολουθεί να χτυπά και η παροχή ρεύματος δεν έχει εξαντληθεί. Οι άνθρωποι είναι πολύ περίεργοι για το πότε θα σταματήσει το κουδούνι, έτσι οι άνθρωποι περιμένουν χρόνια και χρόνια. Επιτέλους, 180 χρόνια μετά, η καμπάνα του Εργαστηρίου Clarendon στον διάδρομο του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης εξακολουθεί να χτυπά, και δεν υπάρχει κανένα σημάδι αποδυνάμωσης. Κανείς δεν ξέρει πόσο καιρό θα χτυπήσει και ίσως να μην μπορούμε να περιμένουμε μέχρι να σταματήσει. Τι υπάρχει λοιπόν σε αυτούς τους δύο ξηρούς αντιδραστήρες για να υποστηρίξει τον ήχο των 180 ετών;

Η εσωτερική δομή της ξηρής στοίβας μπαταριών oxford bell είναι ένα μυστήριο. Κανείς δεν ξέρει, επειδή είναι τόσο αρχαίο και κανείς δεν περιμένει ότι θα διαρκέσει τόσο πολύ, επομένως κανείς δεν ρώτησε τον κατασκευαστή του οργάνου για την εσωτερική δομή της ξηρής στοίβας, οπότε φυσικά κανείς δεν ξέρει.

Γιατί είναι τόσο δύσκολο; Γιατί να μην ανοίξετε απευθείας το στεγνό σωρό; Ναι αν το ανοίξεις θα δεις. Όμως η «Μπαταρία ρολογιού της Οξφόρδης» ήταν σφραγισμένη σε ένα αεροστεγές διπλό γυάλινο κουτί από τη στιγμή της αγοράς, έτσι ήταν εντελώς απομονωμένη από τον εξωτερικό αέρα. Αν το ανοίξετε, θα καταστρέψει το αρχικό του περιβάλλον. Έτσι, οι άνθρωποι θα συνεχίσουν να περιμένουν, να περιμένουν τη στιγμή που θα σταματήσει επιτέλους, και μετά θα το ανοίξουν, αλλά κανείς δεν ξέρει πόσο καιρό θα ανοίξει. Υπάρχουν πολλές εικασίες σχετικά με την εσωτερική δομή της μπαταρίας Oxford bell. Μερικοί άνθρωποι πιστεύουν ότι η εσωτερική δομή της ξηρής στοίβας είναι παρόμοια με αυτή της σύγχρονης μπαταρίας ψευδαργύρου μαγγανίου, με το διοξείδιο του μαγγανίου ως θετικό πόλο και το θειικό ψευδάργυρο ως αρνητικό πόλο. Αλλά όλα είναι μια εικασία και η απάντηση δεν θα αποκαλυφθεί μέχρι να σταματήσει.