გააქტიურებული ნახშირბადის სუფრის კოვზი აფთიაქიდან, რამდენიმე წვეთი მარილიანი წყალი, თუნუქის ფირფიტა და ფოტოგრაფიული ფილმის პლასტმასის ქილა. საკმარისია ამის გაკეთება წვრილმანი იონისტორი, ელექტრული კონდენსატორი, რომლის ტევადობა დაახლოებით უდრის დედამიწის ელექტრული სიმძლავრის .... ლეიდენის ქილა.
შესაძლოა, ერთ-ერთმა ამერიკულმა გაზეთმა სწორედ ასეთი მოწყობილობის შესახებ 1777 წელს დაწერა: „... ექიმმა ფრანკლინმა გამოიგონა საკბილოს ზომის მანქანა, რომელსაც შეუძლია ლონდონის წმინდა პავლეს საკათედრო ტაძარი მუჭა ფერფლად აქციოს. ” თუმცა, პირველ რიგში.
კაცობრიობა ელექტროენერგიას იყენებს ორ საუკუნეზე ცოტა მეტი ხნის განმავლობაში, მაგრამ ელექტრული ფენომენი ხალხისთვის ცნობილია ათასობით წლის განმავლობაში და დიდი ხნის განმავლობაში არ ჰქონდა პრაქტიკული მნიშვნელობა. მხოლოდ მე -18 საუკუნის დასაწყისში, როდესაც მეცნიერება გახდა მოდური გასართობი, გერმანელმა მეცნიერმა ოტო ფონ გერიკემ შექმნა "ელექტროფორული" მანქანა სპეციალურად საზოგადოებრივი ექსპერიმენტების ჩასატარებლად, რომლის დახმარებით მან მიიღო ელექტროენერგია ადრე გაუგონარი რაოდენობით.
მანქანა შედგებოდა შუშის ბურთისგან, რომელზედაც ტყავის ნაჭერი ტრიალებდა. მისი ნამუშევრის ეფექტი დიდი იყო: ნაპერწკლებმა ატეხა, უხილავი ელექტრული ძალები ქალებს შალს აშორებდა და თმას აწევდა. საზოგადოება განსაკუთრებით გააოცა სხეულების ელექტრული მუხტების დაგროვების უნარით.
1745 წელს ჰოლანდიელმა ფიზიკოსმა ლეიდენიდან პიტერ ვან მუშენბროკმა (1692 - 1761 წწ.) ჩაასხა წყალი შუშის ქილაში, ჩადო მავთულის ნაჭერი, როგორც ყვავილი ვაზაში და, გულდასმით მოხვია ხელისგულებით და მიიტანა. ელექტროფორის მანქანა. ბოთლმა იმდენი ელექტროენერგია შეაგროვა, რომ მავთულის ნაჭერიდან კაშკაშა ნაპერწკალი გამოფრინდა "ყრუ ღრიალით". შემდეგ ჯერზე, როცა მეცნიერი მავთულს თითით შეეხო, დარტყმა მიიღო, რისგანაც გონება დაკარგა; რომ არა ასისტენტი კუნეუსი, რომელიც დროულად მივიდა, საქმე შეიძლება სამწუხაროდ დასრულებულიყო.
ამრიგად, შეიქმნა მოწყობილობა, რომელსაც შეეძლო მილიონჯერ მეტი მუხტის დაგროვება, ვიდრე იმ დროისთვის ცნობილი ნებისმიერი სხეული. მას "ლეიდენის ქილა" უწოდეს. ეს იყო ერთგვარი კონდენსატორი, რომლის ერთ-ერთი ფირფიტა იყო ექსპერიმენტატორის ხელისგულები, დიელექტრიკი იყო მინის კედლები, ხოლო მეორე ფირფიტა იყო წყალი.
გამოგონების ამბავი მთელ განმანათლებელ ევროპაში გავრცელდა. ლეიდენის ქილა მაშინვე გამოიყენეს საფრანგეთის მეფის ლუი XV-ის აღზრდისთვის. სპექტაკლები დაიწყო. ერთ-ერთ ექსპერიმენტში, რომელიც ისტორიაში შევიდა, ელექტრული დენი გადიოდა ხელჩაკიდებული მცველების ჯაჭვში. ელექტრული გამონადენი რომ მოხვდა, ყველა ერთიანად წამოხტა, თითქოს ჰაერში ლაშქრობას აპირებდნენ. სხვა ექსპერიმენტში დენი გადიოდა 700 ბერის ჯაჭვში...
ამერიკაში ლეიდენის ქილასთან ექსპერიმენტებმა უფრო პრაქტიკული მიმართულება მიიღო. 1747 წელს ისინი დაიწყო შეერთებული შტატების ერთ-ერთმა დამფუძნებელმა, უკვე ნახსენებმა ბენჯამინ ფრანკლინმა. მას გაუჩნდა იდეა თუნუქის ფოლგაში შეფუთული ქილა და მისი ტევადობა ბევრჯერ გაიზარდა და სამუშაო უფრო უსაფრთხო გახდა. მასზე ექსპერიმენტებში ფრანკლინმა დაამტკიცა, რომ ელექტრო გამონადენს შეუძლია სითბოს გამომუშავება და თერმომეტრში ვერცხლისწყლის სვეტის აწევა. და თუ ქილა ჩაანაცვლა თუნუქის ფოლგათი დაფარული მინის ფირფიტით, ფრანკლინმა მიიღო ბრტყელი კონდენსატორი, რომელიც ბევრჯერ მსუბუქია, ვიდრე ლეიდენის ქილა, რომელიც მან გააუმჯობესა.
ისტორია დუმს მოწყობილობაზე, რომელსაც შეუძლია შეინახოს იმდენი ენერგია, რომ, როგორც გაზეთი წერდა, მისი გამოყენება შეიძლებოდა "წმინდა პავლეს ტაძრის ფერფლის გროვად გადაქცევისთვის", მაგრამ ეს არ ნიშნავს იმას, რომ ბ. ფრანკლინმა ვერ შექმნა იგი. .
და აქ არის დრო, რომ დავუბრუნდეთ იმას, თუ როგორ უნდა გავაკეთოთ წვრილმანი იონისტორი. თუ თქვენ გაქვთ შენახული ყველაფერი, რაც გჭირდებათ, ჩამოწიეთ თუნუქის ფირფიტა ფილმის ქილის ძირამდე, მას შემდეგ, რაც მასზე იზოლირებული მავთულის ნაჭერი შეაერთეთ. ზემოდან მოათავსეთ ფილტრის ქაღალდის საფენი, დაასხით აქტივირებული ნახშირბადის ფენა და მარილიანი წყლის ჩამოსხმის შემდეგ დააფარეთ თქვენი „სენდვიჩი“ სხვა ელექტროდით.
იონისტორის მუშაობის დიაგრამა.
თქვენ გაქვთ ელექტროქიმიური კონდენსატორი - იონისტორი. საინტერესოა, რადგან გააქტიურებული ნახშირბადის ნაწილაკების ფორებში ჩნდება ეგრეთ წოდებული ორმაგი ელექტრული ფენა - სხვადასხვა ნიშნის ელექტრული მუხტების ორი ფენა, რომლებიც მდებარეობს ერთმანეთთან ახლოს, ანუ ერთგვარი ელექტროქიმიური კონდენსატორი. ფენებს შორის მანძილი გამოითვლება ანგსტრომებში (1 ანგსტრომი - 10-9 მ). და კონდენსატორის ტევადობა, როგორც ცნობილია, რაც უფრო დიდია, მით უფრო მცირეა მანძილი ფირფიტებს შორის.
ამის გამო, ენერგიის რეზერვი ორმაგი ფენაში ერთეული მოცულობისთვის უფრო დიდია, ვიდრე ყველაზე ძლიერი ფეთქებადი. ეს ლეიდენის ქილა!
იონისტორი მუშაობს შემდეგნაირად. გარე ძაბვის არარსებობის შემთხვევაში, მისი სიმძლავრე უმნიშვნელოა. მაგრამ კონდენსატორის ბოძებზე გამოყენებული ძაბვის გავლენის ქვეშ, ნახშირის მიმდებარე ფენები დამუხტულია. ხსნარში საპირისპირო ნიშნის იონები მიდიან ნახშირის ნაწილაკებისკენ და ქმნიან ორმაგ ელექტრულ ფენას მათ ზედაპირზე.
სამრეწველო ელექტროქიმიური კონდენსატორი (იონისტორი). ღილაკის ზომის ლითონის გარსაცმები შეიცავს გააქტიურებული ნახშირბადის ორ ფენას, რომლებიც გამოყოფილია ფოროვანი დისტანციით.
სქემა, თუ როგორ უნდა გავაკეთოთ ეს წვრილმანი იონისტორი.
პლასტმასის ქილისგან და გააქტიურებული ნახშირბადისგან დამზადებული ხელნაკეთი იონისტორის დიაგრამა:
1 - ზედა ელექტროდი;
2 - დამაკავშირებელი მავთულები;
3.5 - სველი გააქტიურებული ნახშირბადის ფენები;
4 - ფოროვანი გამყოფი შუასადებები;
6 - ქვედა ელექტროდი;
7 - სხეული.
თუ დატვირთვა დაკავშირებულია კონდენსატორის ბოძებთან, მაშინ ნახშირის ნაწილაკების შიდა ზედაპირიდან საპირისპირო მუხტები მიემართება მავთულხლართების გასწვრივ ერთმანეთისკენ და მათ ფორებში მდებარე იონები გამოვა.
Სულ ეს არის. ახლა თქვენ გესმით როგორ გააკეთოთ ეს წვრილმანი იონისტორი.
თანამედროვე იონისტორებს აქვთ ათობით და ასობით ფარადის სიმძლავრე. განტვირთვისას მათ შეუძლიათ გამოიმუშაონ დიდი ძალა და ძალიან გამძლეა. ენერგიის რეზერვის მიხედვით ერთეულ მასაზე და ერთეულ მოცულობაზე, იონისტორები კვლავ ჩამორჩებიან ბატარეებს. მაგრამ თუ თქვენ ჩაანაცვლებთ გააქტიურებულ ნახშირბადს ყველაზე თხელი ნანომილებით ან სხვა ელექტროგამტარი ნივთიერებით, იონისტორის ენერგიის ინტენსივობა შეიძლება ფანტასტიკურად დიდი გახდეს.
ბენჯამინ ფრანკლინი ცხოვრობდა იმ დროს, როდესაც ნანოტექნოლოგიაზე არც კი ფიქრობდნენ, მაგრამ ეს არ ნიშნავს იმას, რომ ის არ იყო გამოყენებული. როგორც ქიმიის დარგში ნობელის პრემიის ლაურეატი რობერტ კიური იტყობინება, დამასკოს ფოლადისგან პირების დამზადებისას უძველესი ხელოსნები, ამის ცოდნის გარეშე, იყენებდნენ ნანოტექნოლოგიურ მეთოდებს. უძველესი დამასკის ფოლადი ყოველთვის რჩებოდა მკვეთრი და გამძლე ლითონის სტრუქტურაში ნახშირბადის სპეციალური შემადგენლობის წყალობით.
ფრანკლინმა შეიძლება გამოიყენოს ზოგიერთი სახის ნანომასალა, როგორიცაა ნახშირბადიანი მცენარეების ღეროები, რომლებიც შეიცავს ნანომილებს, სუპერკონდენსატორის შესაქმნელად. რამდენ თქვენგანს ესმის რა არის? ლეიდენის ქილადა ვინ შეეცდება ამის გაკეთებას?
იონისტორები არის ელექტროქიმიური მოწყობილობები, რომლებიც შექმნილია ელექტრო ენერგიის შესანახად. მათ ახასიათებთ დამუხტვის დიდი სიჩქარით (რამდენიმე ათეულ ათასჯერ), სხვა ბატარეებისგან განსხვავებით (დატენვის ბატარეები და გალვანური უჯრედები), აქვთ ძალიან გრძელი ექსპლუატაციის ვადა, დაბალი გაჟონვის დენი და რაც მთავარია, იონისტორებს შეუძლიათ. დიდი ტევადობა და ძალიან მცირე ზომები. იონისტორები ფართოდ გამოიყენება პერსონალურ კომპიუტერებში, მანქანის რადიოებში, მობილურ მოწყობილობებში და ა.შ. შექმნილია მეხსიერების შესანახად, როდესაც ძირითადი ბატარეა ამოღებულია ან მოწყობილობა გამორთულია. ბოლო დროს იონისტორებს ხშირად იყენებენ ავტონომიურ ენერგოსისტემებში მზის ბატარეების გამოყენებით.
იონისტორები ასევე ინახავენ მუხტს ძალიან დიდი ხნის განმავლობაში, მიუხედავად ამინდის პირობებისა, ისინი მდგრადია ყინვისა და სიცხის მიმართ და ეს არანაირად არ იმოქმედებს მოწყობილობის მუშაობაზე. ზოგიერთ ელექტრონულ წრეში, მეხსიერების შესანახად, თქვენ უნდა გქონდეთ იონისტორის ძაბვაზე მაღალი ძაბვა ამ პრობლემის გადასაჭრელად, იონისტორები დაკავშირებულია სერიულად, ხოლო იონისტორის ტევადობის გასაზრდელად, ისინი დაკავშირებულია; პარალელურად. კავშირის ეს უკანასკნელი ტიპი ძირითადად გამოიყენება იონისტორის მუშაობის დროის გასაზრდელად, აგრეთვე დატვირთვაზე მიწოდებული დენის გასაზრდელად პარალელურ შეერთებაში დენის დასაბალანსებლად, თითოეულ იონისტორს უერთდება რეზისტორი.
იონისტორებს ხშირად იყენებენ ბატარეებთან ერთად და მათგან განსხვავებით არ ეშინიათ მოკლე ჩართვების და გარემოს ტემპერატურის უეცარი ცვლილებების. უკვე დღეს მუშავდება სპეციალური იონისტორები დიდი სიმძლავრით და 1 ამპერამდე დენით, როგორც ცნობილია, მეხსიერების შესანახ ტექნოლოგიაში დღეს გამოყენებული იონისტორების დენი არ აღემატება 100 მილიამპერს. იონისტორების მნიშვნელოვანი ნაკლი, მაგრამ ეს ვერ ანაზღაურდება იონისტორების ზემოთ ჩამოთვლილი უპირატესობებით. ინტერნეტში შეგიძლიათ იპოვოთ მრავალი დიზაინი ე.წ სუპერკონდენსატორების საფუძველზე - ისინი ასევე იონისტორები არიან. იონისტორები ცოტა ხნის წინ გამოჩნდა - 20 წლის წინ.
მეცნიერთა აზრით, ჩვენი პლანეტის ელექტრული სიმძლავრე 700 მიკროფარადია, შედარებით უბრალო კონდენსატორთან... იონისტორები ძირითადად ნახშირისგან მზადდება, რომელიც გააქტიურების და სპეციალური დამუშავების შემდეგ ხდება ფოროვანი ორი ლითონის ფირფიტა მჭიდროდ დაჭერით კუპეზე ქვანახშირი. სახლში იონისტორის დამზადება ძალიან მარტივია, მაგრამ ფოროვანი ნახშირბადის მიღება თითქმის შეუძლებელია, საჭიროა ნახშირის დამუშავება სახლში და ეს გარკვეულწილად პრობლემურია, ამიტომ იონიტორის ყიდვა და მასზე საინტერესო ექსპერიმენტების ჩატარება უფრო ადვილია. მაგალითად, ერთი იონისტორის პარამეტრები (ძაბვა და ძაბვა) საკმარისია იმისთვის, რომ შუქდიოდური შუქი აანთოს დიდი ხნის განმავლობაში ან იმუშაოს.
სუპერკონდენსატორი ან იონიტორი არის ენერგიის მასების შესანახი მოწყობილობა, მუხტის დაგროვება ხდება ელექტროდსა და ელექტროლიტს შორის. სასარგებლო ენერგიის მოცულობა ინახება სტატიკური ტიპის მუხტის სახით. დაგროვების პროცესი მოდის მუდმივ ძაბვასთან ურთიერთქმედებამდე, როდესაც იონისტორი იღებს პოტენციურ განსხვავებას მის ფირფიტებზე. ტექნოლოგიური დანერგვა, ისევე როგორც ასეთი მოწყობილობების შექმნის იდეა, შედარებით ცოტა ხნის წინ გაჩნდა, მაგრამ მათ მოახერხეს ექსპერიმენტული გამოყენება გარკვეული რაოდენობის პრობლემების გადასაჭრელად. ნაწილს შეუძლია შეცვალოს ქიმიური წარმოშობის მიმდინარე წყაროები, როგორც სარეზერვო ან ელექტრომომარაგების ძირითადი საშუალება საათებში, კალკულატორებში და სხვადასხვა მიკროსქემებში.
კონდენსატორის ელემენტარული დიზაინი შედგება ფირფიტისგან, რომლის მასალა არის კილიტა, შემოიფარგლება მშრალი გამყოფი ნივთიერებით. იონისტორი შედგება რიგი კონდენსატორებისაგან ელექტროქიმიური ტიპის დამტენით. მისი წარმოებისთვის გამოიყენება სპეციალური ელექტროლიტები. საფარი შეიძლება იყოს რამდენიმე ჯიშის. გააქტიურებული ნახშირბადი გამოიყენება ფართომასშტაბიანი ლაინერების დასამზადებლად. ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას ლითონის ოქსიდები და მაღალი გამტარობის პოლიმერული მასალები. საჭირო ტევადობის სიმკვრივის მისაღწევად, რეკომენდებულია ნახშირბადის მაღალი ფოროვანი მასალების გამოყენება. გარდა ამისა, ეს მიდგომა საშუალებას გაძლევთ გააკეთოთ იონისტორი შთამბეჭდავად დაბალ ფასად. ასეთი ნაწილები მიეკუთვნება DLC კონდენსატორების კატეგორიას, რომლებიც აგროვებენ მუხტს ფირფიტაზე წარმოქმნილ ორმაგ განყოფილებაში.
საპროექტო გადაწყვეტა, როდესაც იონისტორი შერწყმულია წყლის ელექტროლიტის ბაზასთან, ხასიათდება შიდა ელემენტების დაბალი წინააღმდეგობით, ხოლო დამუხტვის ძაბვა შემოიფარგლება 1 ვ-ით. ორგანული გამტარების გამოყენება გარანტირებულია ძაბვის დონეზე დაახლოებით 2...3. V და გაზრდილი წინააღმდეგობა.
ელექტრონული სქემები მუშაობენ უფრო მაღალი ენერგიის მოთხოვნით. ამ პრობლემის გადაწყვეტა არის გამოყენებული დენის წერტილების რაოდენობის გაზრდა. იონისტორი დამონტაჟებულია არა მხოლოდ ერთი, არამედ 3-4 ცალი ოდენობით, რაც იძლევა საჭირო რაოდენობის მუხტს.
ნიკელ-ლითონის ჰიდრიდის ბატარეასთან შედარებით, იონისტორს შეუძლია შეიცავდეს ენერგიის რეზერვის მეათედს, ხოლო მისი ძაბვა ეცემა ხაზობრივად, გეგმიური გამონადენის ზონების გამოკლებით. ეს ფაქტორები გავლენას ახდენს იონისტორში მუხტის სრულად შენარჩუნების უნარზე. დატენვის დონე პირდაპირ დამოკიდებულია ელემენტის ტექნოლოგიურ დანიშნულებაზე.
ხშირად, იონისტორი გამოიყენება მეხსიერების ჩიპების გასაძლიერებლად და შედის ფილტრის სქემებში და დამარბილებელ ფილტრებში. ისინი ასევე შეიძლება გაერთიანდეს სხვადასხვა ტიპის ბატარეებთან დენის უეცარი აწევის შედეგებთან საბრძოლველად: დაბალი დენის მიწოდებისას, იონისტორი იტენება, წინააღმდეგ შემთხვევაში ის ათავისუფლებს ენერგიის ნაწილს, რითაც ამცირებს მთლიან დატვირთვას.
ხალხმა პირველად გამოიყენა კონდენსატორები ელექტროენერგიის შესანახად. შემდეგ, როდესაც ელექტროტექნიკა ლაბორატორიულ ექსპერიმენტებს გასცდა, გამოიგონეს ბატარეები, რომლებიც ელექტროენერგიის შესანახად მთავარ საშუალებად იქცა. მაგრამ 21-ე საუკუნის დასაწყისში კვლავ შემოთავაზებულია კონდენსატორების გამოყენება ელექტრო მოწყობილობების გასაძლიერებლად. რამდენად შესაძლებელია ეს და საბოლოოდ გახდება თუ არა ბატარეები წარსულის საგანი?
მიზეზი, რის გამოც კონდენსატორები შეიცვალა ბატარეებით, განპირობებული იყო ელექტროენერგიის მნიშვნელოვნად დიდი რაოდენობით, რომლის შენახვაც მათ შეუძლიათ. კიდევ ერთი მიზეზი არის ის, რომ გამონადენის დროს ძაბვა ბატარეის გამომავალზე ძალიან ცოტა იცვლება, ამიტომ ძაბვის სტაბილიზატორი ან არ არის საჭირო, ან შეიძლება იყოს ძალიან მარტივი დიზაინის.
კონდენსატორებსა და ბატარეებს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ კონდენსატორები პირდაპირ ინახავს ელექტრულ მუხტს, ხოლო ბატარეები ელექტრო ენერგიას გარდაქმნის ქიმიურ ენერგიად, ინახავს მას და შემდეგ ქიმიურ ენერგიას ისევ ელექტრო ენერგიად გარდაქმნის.
ენერგიის გარდაქმნების დროს მისი ნაწილი იკარგება. აქედან გამომდინარე, საუკეთესო ბატარეებსაც კი აქვთ ეფექტურობა არაუმეტეს 90%, ხოლო კონდენსატორებისთვის შეიძლება მიაღწიოს 99% -ს. ქიმიური რეაქციების ინტენსივობა დამოკიდებულია ტემპერატურაზე, ამიტომ ბატარეები შესამჩნევად უარესად მუშაობენ ცივ ამინდში, ვიდრე ოთახის ტემპერატურაზე. გარდა ამისა, ქიმიური რეაქციები ბატარეებში არ არის მთლიანად შექცევადი. აქედან გამომდინარეობს დამუხტვა-დამუხტვის ციკლების მცირე რაოდენობა (ათასთა რიგით, ყველაზე ხშირად ბატარეის ხანგრძლივობაა დაახლოებით 1000 დამუხტვა-დამუხტვის ციკლი), ასევე „მეხსიერების ეფექტი“. შეგახსენებთ, რომ "მეხსიერების ეფექტი" არის ის, რომ ბატარეა ყოველთვის უნდა იყოს დატვირთული დაგროვილი ენერგიის გარკვეულ რაოდენობამდე, მაშინ მისი ტევადობა იქნება მაქსიმალური. თუ განმუხტვის შემდეგ მასში მეტი ენერგია რჩება, მაშინ ბატარეის სიმძლავრე თანდათან შემცირდება. "მეხსიერების ეფექტი" დამახასიათებელია თითქმის ყველა კომერციულად წარმოებული ტიპის ბატარეებისთვის, გარდა მჟავე ბატარეებისა (მათი ჯიშების ჩათვლით - ლარი და AGM). მიუხედავად იმისა, რომ საყოველთაოდ მიღებულია, რომ ლითიუმ-იონური და ლითიუმ-პოლიმერული ბატარეები არ აქვთ, სინამდვილეში მათაც აქვთ, ეს უბრალოდ უფრო ნაკლებად ვლინდება, ვიდრე სხვა ტიპებში. რაც შეეხება მჟავა ბატარეებს, ისინი ავლენენ ფირფიტის სულფაციის ეფექტს, რაც იწვევს ენერგიის წყაროს შეუქცევად ზიანს. ერთ-ერთი მიზეზი ის არის, რომ ბატარეა დიდხანს რჩება 50%-ზე ნაკლებ დატენვის მდგომარეობაში.
რაც შეეხება ალტერნატიულ ენერგიას, "მეხსიერების ეფექტი" და ფირფიტის სულფაცია სერიოზული პრობლემაა. ფაქტია, რომ ენერგიის მიწოდება ისეთი წყაროებიდან, როგორიცაა მზის პანელები და ქარის ტურბინები, რთულია პროგნოზირება. შედეგად, ბატარეების დატენვა და განმუხტვა ხდება ქაოტურად, არაოპტიმალურ რეჟიმში.
ცხოვრების თანამედროვე რიტმისთვის აბსოლუტურად მიუღებელია ბატარეების რამდენიმე საათის განმავლობაში დამუხტვა. მაგალითად, როგორ წარმოგიდგენიათ ელექტრომობილით შორ მანძილზე გატარება, თუ მკვდარი ბატარეა რამდენიმე საათის განმავლობაში გიჩერებთ დამტენის წერტილში? ბატარეის დატენვის სიჩქარე შემოიფარგლება მასში მიმდინარე ქიმიური პროცესების სიჩქარით. თქვენ შეგიძლიათ შეამციროთ დატენვის დრო 1 საათამდე, მაგრამ არა რამდენიმე წუთამდე. ამავდროულად, კონდენსატორის დატენვის სიჩქარე შემოიფარგლება მხოლოდ დამტენის მიერ მოწოდებული მაქსიმალური დენით.
ბატარეების ჩამოთვლილმა ნაკლოვანებებმა გადაუდებელი გახადა კონდენსატორების გამოყენება.
ელექტრო ორმაგი ფენის გამოყენებით
მრავალი ათწლეულის განმავლობაში ელექტროლიტურ კონდენსატორებს ჰქონდათ ყველაზე მაღალი სიმძლავრე. მათში ერთი ფირფიტა ლითონის ფოლგა იყო, მეორე ელექტროლიტი, ხოლო ფირფიტებს შორის იზოლაცია ლითონის ოქსიდი იყო, რომელიც ფარავდა ფოლგას. ელექტროლიტური კონდენსატორებისთვის სიმძლავრე შეიძლება მიაღწიოს ფარადის მეასედს, რაც საკმარისი არ არის ბატარეის სრულად ჩანაცვლებისთვის.
სხვადასხვა ტიპის კონდენსატორების დიზაინის შედარება (წყარო: ვიკიპედია)
დიდი ტევადობა, რომელიც იზომება ათასობით ფარადებში, შეიძლება მიღწეული იქნას კონდენსატორებით, რომლებიც დაფუძნებულია ეგრეთ წოდებულ ორმაგ ელექტრო ფენაზე. მათი მოქმედების პრინციპი შემდეგია. ელექტრული ორმაგი ფენა გარკვეულ პირობებში ჩნდება მყარი და თხევადი ფაზის ნივთიერებების ინტერფეისზე. წარმოიქმნება იონების ორი ფენა საპირისპირო ნიშნების მუხტით, მაგრამ ერთი და იგივე სიდიდის. თუ სიტუაციას ძალიან გავამარტივებთ, მაშინ წარმოიქმნება კონდენსატორი, რომლის „ფირფიტები“ არის იონების მითითებული ფენები, რომელთა შორის მანძილი რამდენიმე ატომის ტოლია.
მაქსველის მიერ წარმოებული სხვადასხვა სიმძლავრის სუპერკონდენსატორები
ამ ეფექტზე დაფუძნებულ კონდენსატორებს ზოგჯერ იონისტორებს უწოდებენ. სინამდვილეში, ეს ტერმინი ეხება არა მხოლოდ კონდენსატორებს, რომლებშიც ინახება ელექტრული მუხტი, არამედ სხვა მოწყობილობებს ელექტროენერგიის შესანახად - ელექტრული ენერგიის ნაწილობრივი გარდაქმნით ქიმიურ ენერგიად, ელექტრული მუხტის შენახვასთან ერთად (ჰიბრიდული იონისტორი), ასევე ბატარეები დაფუძნებული ორმაგ ელექტრო ფენაზე (ე.წ. ფსევდოკონდენსატორები). აქედან გამომდინარე, ტერმინი "სუპერკონდენსატორები" უფრო შესაფერისია. ზოგჯერ ამის ნაცვლად გამოიყენება იდენტური ტერმინი "ულტრაკონდენსატორი".
ტექნიკური განხორციელება
სუპერკონდენსატორი შედგება გააქტიურებული ნახშირბადის ორი ფირფიტისგან, რომლებიც სავსეა ელექტროლიტით. მათ შორის არის მემბრანა, რომელიც ელექტროლიტს საშუალებას აძლევს გაიაროს, მაგრამ ხელს უშლის გააქტიურებული ნახშირბადის ნაწილაკების ფიზიკურ მოძრაობას ფირფიტებს შორის.
უნდა აღინიშნოს, რომ თავად სუპერკონდენსატორებს არ აქვთ პოლარობა. ამით ისინი ფუნდამენტურად განსხვავდებიან ელექტროლიტური კონდენსატორებისგან, რომლებიც, როგორც წესი, ხასიათდებიან პოლარობით, რომელთა შეუსრულებლობა იწვევს კონდენსატორის უკმარისობას. თუმცა, პოლარობა ასევე გამოიყენება სუპერკონდენსატორების მიმართ. ეს გამოწვეულია იმით, რომ სუპერკონდენსატორები ტოვებენ ქარხნის ასამბლეის ხაზს უკვე დატვირთული, და მარკირება მიუთითებს ამ მუხტის პოლარობაზე.
სუპერკონდენსატორის პარამეტრები
ინდივიდუალური სუპერკონდენსატორის მაქსიმალური სიმძლავრე, რომელიც მიღწეულია დაწერის დროს, არის 12000 F. მასობრივი წარმოების სუპერკონდენსატორებისთვის ის არ აღემატება 3000 F-ს. მაქსიმალური დასაშვები ძაბვა ფირფიტებს შორის არ აღემატება 10 V-ს. კომერციულად წარმოებული სუპერკონდენსატორებისთვის, ეს მაჩვენებელი, როგორც წესი, 2. 3 – 2.7 ვ-ის ფარგლებშია. დაბალი მოქმედი ძაბვისთვის საჭიროა ძაბვის გადამყვანის გამოყენება სტაბილიზატორის ფუნქციით. ფაქტია, რომ გამონადენის დროს, კონდენსატორის ფირფიტებზე ძაბვა იცვლება ფართო დიაპაზონში. ძაბვის გადამყვანის აშენება დატვირთვისა და დამტენის დასაკავშირებლად არა ტრივიალური ამოცანაა. ვთქვათ, თქვენ გჭირდებათ 60 ვტ დატვირთვის სიმძლავრე.
საკითხის განხილვის გასამარტივებლად, ჩვენ უგულებელყოფთ დანაკარგებს ძაბვის გადამყვანსა და სტაბილიზატორში. თუ თქვენ მუშაობთ ჩვეულებრივი 12 ვ ბატარეით, მაშინ საკონტროლო ელექტრონიკა უნდა გაუძლოს დენს 5 ა. ასეთი ელექტრონული მოწყობილობები ფართოდ გავრცელებული და იაფია. მაგრამ სრულიად განსხვავებული სიტუაცია წარმოიქმნება სუპერკონდენსატორის გამოყენებისას, რომლის ძაბვა არის 2,5 ვ. შემდეგ გადამყვანის ელექტრონულ კომპონენტებში გამავალი დენი შეიძლება მიაღწიოს 24 ა-ს, რაც მოითხოვს ახალ მიდგომებს მიკროსქემის ტექნოლოგიისა და თანამედროვე ელემენტის ბაზაზე. სწორედ კონვერტორისა და სტაბილიზატორის აგების სირთულეს შეუძლია ახსნას ის ფაქტი, რომ სუპერკონდენსატორები, რომელთა სერიული წარმოება მე-20 საუკუნის 70-იან წლებში დაიწყო, მხოლოდ ახლა დაიწყეს ფართო გამოყენება სხვადასხვა სფეროში.
უწყვეტი კვების ბლოკის სქემატური დიაგრამა
ძაბვა სუპერკონდენსატორებზე, ძირითადი კომპონენტები დანერგილია
LinearTechnology-ის მიერ წარმოებულ ერთ მიკროსქემზე
სუპერკონდენსატორები შეიძლება დაუკავშირდეს ბატარეებს სერიული ან პარალელური კავშირების გამოყენებით. პირველ შემთხვევაში, მაქსიმალური დასაშვები ძაბვა იზრდება. მეორე შემთხვევაში - ტევადობა. ამ გზით მაქსიმალური დასაშვები ძაბვის გაზრდა პრობლემის გადაჭრის ერთ-ერთი გზაა, მაგრამ თქვენ მოგიწევთ გადაიხადოთ ტევადობის შემცირებით.
სუპერკონდენსატორების ზომები ბუნებრივად დამოკიდებულია მათ სიმძლავრეზე. 3000 F ტევადობის ტიპიური სუპერკონდენსატორი არის ცილინდრი, რომლის დიამეტრია დაახლოებით 5 სმ და სიგრძე 10 F ტევადობით, სუპერკონდენსატორს აქვს ზომები ადამიანის ფრჩხილთან შედარებით.
კარგი სუპერკონდენსატორები უძლებენ ასიათასობით დამუხტვა-დამუხტვის ციკლს, რაც ამ პარამეტრში დაახლოებით 100-ჯერ აღემატება ბატარეებს. მაგრამ, ელექტროლიტური კონდენსატორების მსგავსად, სუპერკონდენსატორები ექმნებათ დაბერების პრობლემას ელექტროლიტების თანდათანობითი გაჟონვის გამო. ჯერჯერობით, ამ მიზეზით სუპერკონდენსატორების გაუმართაობის შესახებ სრული სტატისტიკა არ არის დაგროვილი, მაგრამ არაპირდაპირი მონაცემებით, სუპერკონდენსატორების მომსახურების ვადა შეიძლება შეფასდეს დაახლოებით 15 წელზე.
დაგროვილი ენერგია
კონდენსატორში შენახული ენერგიის რაოდენობა, გამოხატული ჯოულებში:
E = CU 2/2,
სადაც C არის ტევადობა, გამოხატული ფარადებში, U არის ძაბვა ფირფიტებზე, გამოხატული ვოლტებში.
კონდენსატორში შენახული ენერგიის რაოდენობა, გამოხატული კვტ/სთ-ში არის:
W = CU 2 /7200000
მაშასადამე, 3000 F სიმძლავრის მქონე კონდენსატორს 2,5 ვ ფირფიტებს შორის ძაბვით შეუძლია შეინახოს მხოლოდ 0,0026 კვტ/სთ. როგორ შეედრება ეს, მაგალითად, ლითიუმ-იონურ ბატარეას? თუ მის გამომავალ ძაბვას ავიღებთ დამოუკიდებლად გამონადენის ხარისხისგან და ტოლია 3,6 ვ, მაშინ 0,0026 კვტ/სთ ენერგია შეინახება 0,72 აჰ ტევადობის ლითიუმ-იონურ ბატარეაში. სამწუხაროდ, ძალიან მოკრძალებული შედეგი.
სუპერკონდენსატორების გამოყენება
გადაუდებელი განათების სისტემები არის ის, სადაც ბატარეების ნაცვლად სუპერკონდენსატორების გამოყენება რეალურ განსხვავებას ქმნის. სინამდვილეში, სწორედ ეს აპლიკაცია ხასიათდება არათანაბარი გამონადენით. გარდა ამისა, სასურველია სასწრაფო ნათურა სწრაფად დაიტენოს და მასში გამოყენებული სარეზერვო დენის წყაროს ჰქონდეს მეტი საიმედოობა. სუპერკონდენსატორზე დაფუძნებული სარეზერვო ელექტრომომარაგება შეიძლება იყოს ინტეგრირებული პირდაპირ T8 LED ნათურაში. ასეთ ნათურებს უკვე არაერთი ჩინური კომპანია აწარმოებს.
ელექტრო LED მიწის განათება
მზის პანელებიდან, ენერგიის შესანახად
რომელშიც იგი ხორციელდება სუპერკონდენსატორში
როგორც უკვე აღვნიშნეთ, სუპერკონდენსატორების განვითარება დიდწილად განპირობებულია ენერგიის ალტერნატიული წყაროებისადმი ინტერესით. მაგრამ პრაქტიკული გამოყენება მაინც შემოიფარგლება მხოლოდ LED ნათურებით, რომლებიც იღებენ ენერგიას მზისგან.
აქტიურად ვითარდება სუპერკონდენსატორების გამოყენება ელექტრო მოწყობილობების დასაწყებად.
სუპერკონდენსატორებს შეუძლიათ მოკლე დროში დიდი რაოდენობით ენერგიის მიწოდება. ელექტრული აღჭურვილობის გაშვებისას სუპერკონდენსატორიდან ელექტროენერგიის მიწოდებით, პიკური დატვირთვები ელექტრო ქსელში შეიძლება შემცირდეს და, საბოლოო ჯამში, შეღწევის დენის ზღვარი შეიძლება შემცირდეს, რაც მიიღწევა ხარჯების უზარმაზარი დაზოგვის შედეგად.
რამდენიმე სუპერკონდენსატორის ბატარეაში გაერთიანებით, ჩვენ შეგვიძლია მივაღწიოთ სიმძლავრეს, რომელიც შედარებულია ელექტრო მანქანებში გამოყენებულ ბატარეებთან. მაგრამ ეს ბატარეა რამდენჯერმე იწონის ბატარეას, რაც მიუღებელია მანქანებისთვის. პრობლემის გადაჭრა შესაძლებელია გრაფენზე დაფუძნებული სუპერკონდენსატორების გამოყენებით, მაგრამ ისინი ამჟამად მხოლოდ პროტოტიპებად არსებობენ. თუმცა, ცნობილი Yo-mobile-ის პერსპექტიული ვერსია, რომელიც მხოლოდ ელექტროენერგიით იკვებება, ელექტროენერგიის წყაროდ გამოიყენებს ახალი თაობის სუპერკონდენსატორების, რომლებსაც რუსი მეცნიერები ავითარებენ.
სუპერკონდენსატორები ასევე ისარგებლებს ბატარეების გამოცვლა ჩვეულებრივი ბენზინის ან დიზელის მანქანებში - მათი გამოყენება ასეთ მანქანებში უკვე რეალობაა.
იმავდროულად, სუპერკონდენსატორების დანერგვის განხორციელებულ პროექტებს შორის ყველაზე წარმატებულად შეიძლება ჩაითვალოს რუსული წარმოების ახალი ტროლეიბუსები, რომლებიც ახლახან გამოჩნდა მოსკოვის ქუჩებში. როდესაც საკონტაქტო ქსელში ძაბვის მიწოდება შეფერხებულია ან როდესაც დენის კოლექტორები „მოფრინდებიან“, ტროლეიბუსს შეუძლია მცირე სიჩქარით (დაახლოებით 15 კმ/სთ) რამდენიმე ასეული მეტრის მანძილზე იმოძრაოს იქამდე, სადაც ის არ შეუშლის ხელს მოძრაობას. გზაზე. ენერგიის წყარო ასეთი მანევრებისთვის არის სუპერკონდენსატორების ბატარეა.
ზოგადად, ამ დროისთვის სუპერკონდენსატორებს შეუძლიათ ბატარეების გადაადგილება მხოლოდ გარკვეულ "ნიშებში". მაგრამ ტექნოლოგია სწრაფად ვითარდება, რაც საშუალებას გვაძლევს ველოდოთ, რომ უახლოეს მომავალში სუპერკონდენსატორების გამოყენების სფერო მნიშვნელოვნად გაფართოვდება.
იონისტორი არის კონდენსატორი, რომლის ფირფიტები არის ორმაგი ელექტრული ფენა ელექტროდსა და ელექტროლიტს შორის. ამ მოწყობილობის სხვა სახელია სუპერკონდენსატორი, ულტრაკონდენსატორი, ორფენიანი ელექტროქიმიური კონდენსატორი ან იონიქსი. მას აქვს დიდი სიმძლავრე, რაც საშუალებას აძლევს მას გამოიყენოს როგორც მიმდინარე წყარო.
სუპერკონდენსატორის მოწყობილობა
იონისტორის მუშაობის პრინციპი მსგავსია ჩვეულებრივი კონდენსატორის, მაგრამ ეს მოწყობილობები განსხვავდება გამოყენებული მასალებით. ასეთ ელემენტებში ფოროვანი მასალები გამოიყენება გარსად - გააქტიურებული ნახშირბადი, რომელიც კარგი გამტარია, ან ქაფიანი ლითონები. ეს შესაძლებელს ხდის მათი ფართობის მრავალჯერ გაზრდას და, ვინაიდან კონდენსატორის ტევადობა პირდაპირპროპორციულია ელექტროდების ფართობთან, ის იზრდება იმავე ზომით. გარდა ამისა, ელექტროლიტი გამოიყენება როგორც დიელექტრიკი, როგორც ელექტროლიტურ კონდენსატორებში, რაც ამცირებს ფირფიტებს შორის მანძილს და ზრდის ტევადობას. ყველაზე გავრცელებული პარამეტრებია რამდენიმე ფარადი 5-10 ვ ძაბვის დროს.
იონისტორების სახეები
ასეთი მოწყობილობების რამდენიმე ტიპი არსებობს:
- სრულყოფილად პოლარიზებადი გააქტიურებული ნახშირბადის ელექტროდებით. ასეთ ელემენტებში ელექტროქიმიური რეაქციები არ ხდება. ელექტროლიტად გამოიყენება ნატრიუმის ჰიდროქსიდის (30% KOH), გოგირდმჟავას (38% H2SO4) ან ორგანული ელექტროლიტების წყალხსნარები;
- სრულყოფილად პოლარიზებადი გააქტიურებული ნახშირბადის ელექტროდი გამოიყენება როგორც ერთი ფირფიტა. მეორე ელექტროდი არის სუსტად ან არაპოლარიზებული (ანოდი ან კათოდი, დიზაინის მიხედვით);
- ფსევდოკონდენსატორები. ამ მოწყობილობებში, შექცევადი ელექტროქიმიური რეაქციები ხდება ფირფიტების ზედაპირზე. მათ აქვთ დიდი ტევადობა.
იონისტორების უპირატესობები და უარყოფითი მხარეები
ასეთი მოწყობილობები გამოიყენება ბატარეების ან აკუმულატორების ნაცვლად. მათთან შედარებით, ასეთ ელემენტებს აქვთ დადებითი და უარყოფითი მხარეები.
სუპერკონდენსატორების ნაკლოვანებები:
- დაბალი გამონადენის დენი საერთო ელემენტებში და დიზაინი ამ ნაკლის გარეშე ძალიან ძვირია;
- მოწყობილობის გამომავალზე ძაბვა ეცემა გამონადენის დროს;
- დაბალი შიდა წინააღმდეგობის მქონე მაღალი სიმძლავრის ელემენტებში მოკლე ჩართვის შემთხვევაში, კონტაქტები იწვება;
- შემცირებული დასაშვები ძაბვა და გამონადენი ჩვეულებრივ კონდენსატორებთან შედარებით;
- უფრო მაღალი თვითგამორთვის დენი ვიდრე ბატარეებში.
ულტრაკონდენსატორების უპირატესობები:
- უფრო მაღალი სიჩქარე, დატენვის და გამონადენის დენი ვიდრე ბატარეებში;
- გამძლეობა - 100,000 დამუხტვის/გამორთვის ციკლის შემდეგ ტესტირებისას, პარამეტრების გაუარესება არ დაფიქსირებულა;
- დიზაინის უმეტესობაში მაღალი შიდა წინააღმდეგობა, რაც ხელს უშლის თვითგამონადენს და მარცხს მოკლე ჩართვის დროს;
- ხანგრძლივი მომსახურების ვადა;
- ნაკლები მოცულობა და წონა;
- ბიპოლარულობა - მწარმოებელი აღნიშნავს "+" და "-", მაგრამ ეს არის მუხტის პოლარობა, რომელიც გამოიყენება წარმოების ტესტების დროს;
- სამუშაო ტემპერატურის ფართო დიაპაზონი და მექანიკური გადატვირთვის წინააღმდეგობა.
ენერგიის სიმკვრივე
სუპერკონდენსატორების ენერგიის შენახვის უნარი 8-ჯერ ნაკლებია, ვიდრე ტყვიის ბატარეები, ხოლო 25-ჯერ ნაკლებია, ვიდრე ლითიუმის ბატარეები. ენერგიის სიმკვრივე დამოკიდებულია შიდა წინააღმდეგობაზე: რაც უფრო დაბალია ის, მით უფრო მაღალია მოწყობილობის სპეციფიკური ენერგიის სიმძლავრე. მეცნიერთა ბოლოდროინდელი განვითარებები შესაძლებელს ხდის ისეთი ელემენტების შექმნას, რომელთა ენერგიის შესანახი უნარი შედარებულია ტყვიის ბატარეებთან.
2008 წელს ინდოეთში შეიქმნა იონისტორი, რომელშიც ფირფიტები გრაფენისგან იყო დამზადებული. ამ ელემენტის ენერგეტიკული ინტენსივობაა 32 (Wh)/კგ. შედარებისთვის, მანქანის აკუმულატორების ენერგოტევადობა არის 30-40 (ვტ.სთ)/კგ. ამ მოწყობილობების დაჩქარებული დამუხტვა საშუალებას იძლევა მათი გამოყენება ელექტრო მანქანებში.
2011 წელს კორეელმა დიზაინერებმა შექმნეს მოწყობილობა, რომელშიც გრაფენის გარდა გამოიყენებოდა აზოტი. ეს ელემენტი უზრუნველყოფდა ორმაგ სპეციფიკურ ენერგეტიკულ ინტენსივობას.
მითითება.გრაფენი არის ნახშირბადის ფენა, 1 ატომის სისქით.
იონისტორების გამოყენება
სუპერკონდენსატორების ელექტრული თვისებები გამოიყენება ტექნოლოგიის სხვადასხვა სფეროში.
Საზოგადოებრივი ტრანსპორტი
ელექტრო ავტობუსებს, რომლებიც ბატარეების ნაცვლად იონისტორებს იყენებენ, აწარმოებენ Hyundai Motor, Trolza, Belkommunmash და სხვა.
ეს ავტობუსები სტრუქტურულად ჰგავს ტროლეიბუსებს ზოლების გარეშე და არ საჭიროებს საკონტაქტო ქსელს. მათი შევსება ხდება გაჩერებებზე მგზავრების ჩამოსვლისა და ჩასხდომისას, ან მარშრუტის ბოლო წერტილებში 5-10 წუთში.
იონისტორებით აღჭურვილ ტროლეიბუსებს შეუძლიათ გადალახონ გატეხილი საკონტაქტო ხაზები და საცობები და არ საჭიროებენ მავთულხლართებს მარშრუტის ბოლო წერტილებში დეპოებსა და ავტოსადგომებში.
ელექტრო მანქანები
ელექტრო მანქანების მთავარი პრობლემა დატენვის ხანგრძლივობაა. ულტრაკონდენსატორი მაღალი დატენვის დენით და დატენვის მოკლე დროით იძლევა დატენვის საშუალებას მოკლე გაჩერებების დროს.
რუსეთში შეიქმნა Yo-mobile, რომელიც იყენებს სპეციალურად შექმნილ იონისტორს ბატარეად.
გარდა ამისა, ბატარეის პარალელურად სუპერკონდენსატორის დაყენება საშუალებას გაძლევთ გაზარდოთ ელექტროძრავის მიერ მოხმარებული დენი გაშვებისა და აჩქარების დროს. ეს სისტემა გამოიყენება KERS-ში, ფორმულა 1-ის მანქანებში.
სამომხმარებლო ელექტრონიკა
ეს მოწყობილობები გამოიყენება ფოტო ციმციმებში და სხვა მოწყობილობებში, რომლებშიც სწრაფი დატენვის და განმუხტვის შესაძლებლობა უფრო მნიშვნელოვანია, ვიდრე მოწყობილობის ზომა და წონა. მაგალითად, კიბოს დეტექტორი იტენება 2,5 წუთში და მუშაობს 1 წუთის განმავლობაში. ეს საკმარისია კვლევის ჩასატარებლად და სიტუაციების თავიდან ასაცილებლად, როდესაც მოწყობილობა გამორთულია ბატარეების გამო უფუნქციო.
მანქანის მაღაზიებში შეგიძლიათ შეიძინოთ იონისტორები 1 ფარადის ტევადობით მანქანის რადიოს პარალელურად გამოსაყენებლად. ისინი არბილებენ ძაბვის რყევებს ძრავის გაშვებისას.
წვრილმანი იონისტორი
თუ გსურთ, შეგიძლიათ გააკეთოთ სუპერკონდენსატორი საკუთარი ხელით. ასეთ მოწყობილობას ექნება უარესი პარამეტრები და დიდხანს არ გაგრძელდება (სანამ ელექტროლიტი არ გაშრება), მაგრამ წარმოდგენას მისცემს ზოგადად ასეთი მოწყობილობების მუშაობას.
საკუთარი ხელით იონისტორის გასაკეთებლად დაგჭირდებათ:
- სპილენძის ან ალუმინის კილიტა;
- მარილი;
- გააქტიურებული ნახშირბადი აფთიაქიდან;
- ბამბა ბამბა;
- მოქნილი მავთულები ტყვიებისთვის;
- პლასტიკური ყუთი საქმისთვის.
ულტრაკონდენსატორის წარმოების პროცედურა შემდეგია:
- დავჭრათ ორი ცალი კილიტა ისე დიდი, რომ მოერგოს ყუთის ძირს;
- შეადუღეთ მავთულები ფოლგაზე;
- დაასველეთ ნახშირი წყლით, გახეხეთ ფხვნილად და გააშრეთ;
- მოამზადეთ 25% მარილის ხსნარი;
- ნახშირის ფხვნილი შეურიეთ მარილიან ხსნარს პასტამდე;
- დაასველეთ ბამბა მარილის ხსნარით;
- წაისვით პასტა თხელ, თანაბარ ფენად ფოლგაზე;
- გააკეთეთ "სენდვიჩი": ფოლგა ნახშირით ზემოთ, ბამბის თხელი ფენა, ფოლგა ნახშირით ქვემოთ;
- მოათავსეთ სტრუქტურა ყუთში.
ასეთი მოწყობილობის დასაშვები ძაბვა არის 0,5 ვ. მისი გადაჭარბებისას იწყება ელექტროლიზის პროცესი და იონისტორი იქცევა გაზის ბატარეად.
საინტერესოა.თუ თქვენ აწყობთ რამდენიმე ასეთ სტრუქტურას, სამუშაო ძაბვა გაიზრდება, მაგრამ სიმძლავრე დაეცემა.
იონისტორები პერსპექტიულ ელექტრო მოწყობილობებს წარმოადგენენ, რომლებსაც დატენვისა და გამონადენის მაღალი სიჩქარის წყალობით შეუძლიათ ჩვეულებრივი ბატარეების შეცვლა.
ვიდეო