Закон про електромагнітне індукція Faraday є фундаментальним у розумінні, як зберігання акумуляторів та випуск енергії. Він відноситься до кількості електрозарядних коштів, що передається при електрохімічній реакції на кількість речовин, залучених до речовини. Цей закон часто використовується для оцінки теоретичної потужності батарей, але він має обмеження при нанесенні на реальні сценарії.

Розуміння закону про Faraday

Закон про внесення змін до деяких законів про те, що сума електрооплачується (Q), яка проходить через контур пропорційно кількості речовин, що проходить окислення або зменшення. Закон виражається як:

Q = n × F

n] – число мулів електронів, які переводяться, а F – Констант Фарадай (~96,485 C/mol).

Застосування до ємності акумулятора

Часто обчислюється на основі загальної зарядки, що передається при електрохімічній реакції. Теоретична ємність (в ампер-години) може бути оцінена за допомогою кількості електронів, що беруть участь у реакції та мілярної маси активних матеріалів.

Наприклад, в літієво-іонному акумуляторі потужність залежить від кількості іонів літію, які можуть бути відновлені і видобуті з електродних матеріалів. Використання Закону Faraday, інженери можуть оцінити максимальну можливу потужність на основі хімічної носотичометрії.

Приклади розрахунку ємності

Насадка реакції передбачає передачу 1 клини на клину активного матеріалу. Теоретична ємність може бути розрахована як:

Капайсі (Ah) = (n × F) / 3600]

Для 1 мельє електронів, це врожає приблизно 26.8 Ач. Це значення являє собою максимальну потужність, що припускає 100% ефективність і повну реакцію.

Законодавство про народження Фарада

При нагоді, закон Фадай обмежує при нанесенні на реальні батареї. При цьому передбачається повна і ефективна реакція, яка рідко виникають на практиці. Фактори, такі як електродеградація, побічні реакції, неповне використання активних матеріалів, знижують фактичну ємність.

Додатково фізичні обмеження, такі як електродна площа поверхні і електролітний вплив електропровідності. Тому теоретична ємність часто переоцінює практичну ємність акумулятора.

  • Електрод деградація з часом
  • Побічні хімічні реакції
  • Неповторна активна обробка матеріалів
  • Фізичні та хімічні обмеження