शून्य वोल्ट के साथ समस्या
एक आदर्श बैटरी को शून्य वोल्ट तक गिराना सुरक्षित रूप से असंभव है। आंतरिक रसायन विज्ञान के कारण एक बैटरी शून्य वोल्ट तक नीचे नहीं जा सकती है। एक मानक उपयोग में, आप वोल्टेज को 2 वोल्ट से नीचे नहीं छोड़ सकते, भले ही आपने टर्मिनलों को एक साथ तार दिया हो। बैटरी प्रति सेल 3.8 और 2.4 वोल्ट के बीच अलग-अलग होगी। जैसे ही वोल्टेज गिरता है, आंतरिक प्रतिरोध बढ़ जाता है। आंतरिक प्रतिरोध जितना अधिक होगा, शॉर्ट सर्किट पर वर्तमान उतना ही कम होगा। मुझे व्यक्तिगत रूप से यकीन नहीं है कि ली-आयन सेल के लिए सबसे कम संभव सुरक्षित वोल्टेज क्या है, लेकिन जैसा कि वोल्टेज उस निचली सीमा तक पहुंचता है, वर्तमान लगभग शून्य हो जाएगा। इस बारे में अधिक विस्तृत प्रमाण के लिए इस पोस्ट का अंत देखें।
ध्यान दें: ऊपर सही दुनिया में एक आदर्श बैटरी के लिए सही है। वास्तव में, आप बैटरी को छोटा करने के बाद जल्दी से खराब कर देंगे। इस बिंदु पर, आंतरिक प्रतिरोध, वर्तमान और आधी कोशिकाओं के बीच ऊर्जा का अंतर सभी मामलों में समाप्त हो जाएगा।
(मुझे पता है कि यह ग्राफ एक क्षारीय है, मैं ली-आयन के लिए एक आरेख नहीं ढूंढ सका, मुझे विश्वास है कि यह आपको समान लगता है)
एक सुरक्षित बैटरी एक मृत बैटरी और एक मृत बैटरी है और एक मृत बैटरी लगभग 2 वोल्ट है।
यदि आपने वोल्टेज शून्य पर गिरा दिया है, तो मैं आपको बता सकता हूं कि आपने कोशिकाओं को बेअसर करने से अधिक किया है, आपने बैटरी की संरचना को मौलिक रूप से बदल दिया है। ली-आयन संवेदनशील और चुस्त हैं। मैं अनुमान नहीं लगा सकता कि वास्तव में 0 वी बैटरी के अंदर क्या हो रहा है, लेकिन मैं आपको यह साबित कर सकता हूं कि यह वहां कभी नहीं मिल सकता (देखें अंत) और यह तथ्य कि यह इंगित करता है कि आपकी बैटरी अब असुरक्षित स्थिति में है।
मुझे पसंद है कि दूसरे उत्तर ने क्या कहा: 2 वोल्ट पर, आंतरिक ऊर्जा ~ 0 है। यह सच है, और इसके बारे में सोचने का एक अच्छा तरीका है।
मैं क्या सुरक्षा उपाय कर सकता हूं?
भंडारण के लिए, मैं समझता हूं कि उन्हें सुरक्षित रूप से संग्रहीत करना चाहते हैं। यदि आपको चिंता है, तो 2 चीजें हैं जिनसे आप बचाव कर सकते हैं: धुएं और आग।
धुएं से बचाने के लिए, एक अच्छी तरह हवादार क्षेत्र, या एक सील कंटेनर में स्टोर करें। लॉक-एन-लॉक अच्छी तरह से काम करता है।
आग से बचाने के लिए, टाइल के एक टुकड़े के साथ एक सिंडर ब्लॉक या ऊपर और नीचे एक फ़र्श का पत्थर अच्छी तरह से काम करता है।
विद्युत ऊर्जा के बारे में, मैं आपको बता सकता हूं कि, जब तक आप किसी चीज़ के लिए बैटरी के बारे में पूरी तरह से बात नहीं करते हैं, तब तक बैटरी में विद्युत ऊर्जा एक अपेक्षाकृत छोटा खतरा है। यह रसायनों की अस्थिर प्रकृति है जो आपकी सबसे बड़ी चिंता होनी चाहिए।
संक्षेप में, बैटरी को छोटा करना कभी अच्छा विचार नहीं है। लिथियम-आयन बैटरी को 2-4 वोल्ट पर संग्रहीत करने के लिए डिज़ाइन किया गया था। उनका उपयोग करें क्योंकि वे डिजाइन किए गए थे।
मैं इसे शून्य वोल्ट पर क्यों नहीं छोड़ सकता?
एक बैटरी दो आधा कोशिकाओं से बनी होती है। एक आधे सेल में विघटित और ठोस अभिकारक A होता है, दूसरा विघटित और ठोस अभिकारक B होता है। अभिकारक A से अभिकारक B में इलेक्ट्रॉनों का स्थानांतरण होता है, जिससे A का विघटन होता है और एक नमक के साथ बंध जाता है, और B एक नमक से अलग हो जाता है। जमना। किसी भी रासायनिक प्रतिक्रिया के लिए, ऊर्जा की एक निर्धारित मात्रा जुड़ी होती है।
हाइड्रोजन हाफ सेल में 0 वोल्ट की क्षमता है, लिथियम हाफ सेल में -3.04 वोल्ट की क्षमता है, सोडियम हाफ सेल में -2.71 वोल्ट है। अधिक के लिए यहां देखें ।
बैटरी के डिस्चार्ज होने के कारण हम वोल्टेज में कमी को देखते हैं, यह है कि आधे सेल में रसायनों की उपलब्धता कम हो जाती है, जिसका अर्थ है कि इलेक्ट्रॉनों को एक से-सेल में जहां कहीं भी होने की आवश्यकता होती है, वहां से प्राप्त करने में अधिक कठिनाई होगी अन्य आधा सेल। कल्पना करें कि हमारे पास दो आधे सेल हैं और प्रत्येक में एक पॉप कैन का आकार और एक में विघटित अभिकारक का एक परमाणु और दूसरे में ठोस अभिकारक B का एक परमाणु है, तो आप कल्पना कर सकते हैं कि आप बहुत सारे वोल्टेज का नरक नहीं जा रहे हैं। प्रतिक्रिया की अधिकांश ऊर्जा को केवल सही जगह पर इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त करने के लिए खर्च किया जाएगा।
बैटरी डिस्चार्ज होने के कारण अभिकारकों की यह दुर्लभता का अर्थ है कि इलेक्ट्रॉनों को एक सेल से दूसरे सेल तक पहुंचने के लिए अधिक काम करना चाहिए। एक के रूप में यह प्रकट होता है वृद्धि में आंतरिक प्रतिरोध और एक कमी में वर्तमान नाममात्र वोल्टेज बनाए रखने की कीमत पर। मुझे लगता है कि मैं कृतज्ञतापूर्वक स्वीकार कर सकता हूं कि अरबों वर्षों के जुड़े रहने के बाद, यह संभव है कि आप शून्य वोल्ट को प्राप्त कर सकते हैं जब ए के हर एक परमाणु का इस्तेमाल किया गया हो, लेकिन उस बिंदु पर आंतरिक प्रतिरोध वर्तमान में बहुत बड़ा होगा, वर्तमान तुच्छ छोटे। कहने के लिए पर्याप्त है, केवल कुछ मिनट या घंटों के बाद, आपके पास ~ 2 वोल्ट का नाममात्र वोल्टेज होगा।
मुझे यह स्पष्ट करने की आवश्यकता है कि मुझे पता है कि यह अनुभवजन्य डेटा (यानी कि कोशिकाओं को एक साथ तारों द्वारा शून्य तक गिराया जा सकता है) फिट नहीं है। मैं समझता हूँ कि। बैटरी इस तरह से व्यवहार करना बंद कर देती है क्योंकि यह बुरी तरह से क्षतिग्रस्त हो गई है।
अभी भी यकीन नहीं हुआ ...
ठीक है, आपके पास यह योजना है कि आप धीरे-धीरे बिजली को दूर करें। आप कर सकते हैं या नहीं, आप पहले से ही है। एक बार जब यह एक निश्चित निचली सीमा (2 वोल्ट के करीब) तक पहुँच जाता है तो आप बैटरी से महत्वपूर्ण धारा नहीं खींच सकते। केवल अभिकारकों के पीपीएम सांद्रता शेष हैं और उनमें से एक महत्वपूर्ण प्रवाह उत्पन्न करने के लिए पर्याप्त नहीं है। ली-आयन बैटरी के प्रतिरोध को मापें जबकि यह एक स्थिर धारा से खींचती है। मैंने ग्राफ को ऑनलाइन खोजा, मुझे जो भी मिला वह अल्कलीन बैटरियां थी, लेकिन ग्राफ एक ली-आयन के लिए समान है। जैसा कि आप अधिक से अधिक आकर्षित करते हैं, आंतरिक प्रतिरोध एक लंबवत तक पहुंच जाएगा, अनंत तक बढ़ रहा है।
उसके बाद वास्तव में क्या होता है? जब आप वास्तव में आपूर्ति कर सकते हैं तो बैटरी से अधिक शक्ति खींचने का प्रयास करने पर क्या होता है? मुझे नहीं पता। प्रतिक्रियाओं, उल्लंघनों आदि की सटीक भविष्यवाणी करने के लिए बहुत सारे चर हैं, जो संभावित रूप से हो सकते हैं। मैं आपको केवल इतना बता सकता हूं कि एक बैटरी में सीमित मात्रा में करंट होता है, लेकिन वह करंट हमेशा एक स्थिर वोल्टेज पर निकलता है।
हमेशा एक निरंतर वोल्टेज पर आने वाली शक्ति का विचार आपको परेशान करने वाला लगता है, इसलिए मैं आपको इस बारे में सोचने के लिए कहता हूं: 2 9 वोल्ट की बैटरी में कार बैटरी की तुलना में अधिक वोल्टेज होता है। इसके अलावा, आप समानांतर में 100 कार बैटरी को हुक कर सकते हैं और अभी भी केवल 12 वोल्ट प्राप्त कर सकते हैं।
ऐसा इसलिए है क्योंकि सेल-वोल्टेज प्रतिक्रिया का एक कार्य है: सेल में दो रसायन। यदि आपने एक कार बैटरी सेल को अनाज साइलो का आकार दिया है, तो यह 2 वोल्ट होगा, क्योंकि प्रतिक्रिया दो वोल्ट है। यदि आपने कार बैटरी को एक डाइम के आकार का बनाया है, तो यह 2 वोल्ट होगा क्योंकि प्रतिक्रिया दो वोल्ट है। क्योंकि किसी दिए गए इलेक्ट्रॉन में ऊर्जा की एक दी गई मात्रा जारी होगी क्योंकि यह बिंदु A से बिंदु B तक जाती है।
उस ने कहा, कितने इलेक्ट्रॉनों को एक बार में बाहर निकालने में सक्षम है आकार का एक कार्य और क्षमता का एक कार्य है। जैसे ही बैटरी 'मृत' हो जाती है, यह कम और कम इलेक्ट्रॉनों को धक्का दे पाएगा क्योंकि यह अभिकारक से बाहर निकलता है। एक अरब वर्षों में, इसके पास शून्य अभिकारक बचे रहेंगे, लेकिन जो प्रतिक्रिया नहीं हो रही है वह अभी भी ~ 3-वोल्ट प्रतिक्रिया होगी।
एनमसी
एनमसी1 × 1012
मैं समझता हूं कि इस अवधारणा को समझना मुश्किल है और बैटरी के परिमाण से संबंधित बैटरी वोल्टेज के बारे में सोचने की एक मजबूत प्रवृत्ति है, और प्रतिशत मान के संदर्भ में यह "पूर्ण" कैसे है। फिर भी, यह एक सटीक प्रतिबिंब नहीं है कि बैटरी कैसे संचालित होती है, और उन्हें संचालित करने के लिए अन्यथा इलेक्ट्रोकैमिस्ट्री के बहुत मूल सिद्धांतों का विरोधाभास होता है।
यदि इस बिंदु पर, आप अभी भी असंबद्ध हैं, तो मुझे आपको इलेक्ट्रोकैमिस्ट्री पर एक कोर्स करने की सलाह देना चाहिए, विकिपीडिया पृष्ठ बहुत उपयोगी है, और मुझे यकीन है कि विषय वस्तु पर YouTube ट्यूटोरियल की अंतहीन आपूर्ति है।
लेकिन मैंने यह कोशिश की और कोई समस्या नहीं हुई!
ठंडा। लेकिन सवाल यह नहीं है कि "क्या यह सुरक्षित रूप से किया जा सकता है?" ज़रूर, हो सकता है कि बिना धुएं के उत्सर्जन के शून्य वोल्ट पर ली-आयन प्राप्त करने का कोई तरीका हो (जो आप रिकॉर्ड के लिए नहीं कर सकते, जब तक आप उनसे बीमार नहीं हो जाते, तब तक पता लगाने में सक्षम हों)। सवाल यह नहीं है कि बिना किसी विस्फोट के ऐसा करना शारीरिक रूप से संभव है या नहीं, सवाल सुरक्षा को लेकर है। यद्यपि आप ऐसा करने में सक्षम हो सकते हैं, और यद्यपि यह कुछ परिस्थितियों में सुरक्षित हो सकता है, यह कोई भी नहीं है केवल 2 वोल्ट पर उन्हें छोड़ने की तुलना में सुरक्षित और, मैं तर्क दूंगा कि इसमें अधिक जोखिम शामिल हैं।
अंततः, यह आपके ऊपर है, लेकिन मैं कई कारणों से सोच सकता हूं कि इस तरह से बैटरी का निर्वहन करना असुरक्षित है, और ऐसा करने का कोई लाभ नहीं है।
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