He aha ka nui o ka pākaukau?

ʻO ka nui o ka uila i hiki ke hoʻokuʻu ʻia ma lalo o kekahi mau kūlana hoʻokuʻu ʻia, ua kapa ʻia ka mana o ka pākaukau, i hōʻike ʻia e ka hōʻailona C. Ua hōʻike maʻamau ʻia kona ʻāpana ʻo A·h a i ʻole ma·h.

'O ka mana no'ono'o ka nui o ka uwila e hiki ke hā'awi 'ia i ka pilahi me ka mana'o e komo nā mea hana a pau i ke kahe-ho'ohene. Hiki ke helu pololei ʻia ka mana o ka manaʻo me ka hoʻohana ʻana i ka nui o nā mea hana i hoʻohana ʻia i ka hoʻohālikelike ʻana i ka pākaukau, ma muli o ka electrochemical equivalent o ka mea hana i helu ʻia e like me ke kānāwai o Faraday.

Wahi a ke kānāwai o Faraday, i ka wā e hele ai ke au uila i loko o kahi solution electrolyte, ʻo ka nui o ka mea i loaʻa i ka hopena kemika ma nā electrodes e pili pono i ka nui o ka uila e hele ana. Ma ka makemakika, hiki ke hōʻike ʻia kēia me ...

Wahi a ke kānāwai o Faraday, i ka wā e hele ai ke au uila i loko o kahi solution electrolyte, ʻo ka nui o ka mea e hana ana i ka hopena kemika ma ka electrode e pili pono i ka nui o ka uila e hele ana. Ma ka makemakika, ua hoikeia keia penei:

ʻO Q ka nui o ka uila e hele ana ma ka hopena electrode (A·h);

(2-6)

ʻO ka m ka nuipaʻa o ka mea hoʻoikaika e hana ana (g);

ʻO M ka nui molar o ka mea hana (g/mol);

ʻO F ka Faraday mau, ma kahi o 96500 C/mol a i ʻole 26.8 A·h/mol.

Hiki ke hoʻomaopopo ʻia ka hoohalike (2-6) ʻo ia ka nui o ka uila Q i hoʻokuʻu ʻia ma hope o ka pane ʻana piha o kekahi mea ikaika o ka m. ʻO ka nui o ka uila Q ka mana manaʻo (C₀) o ka mea ʻeleu ma ka electrode, e hōʻike ana i ka nui o ka uila i hoʻokuʻu ʻia i ka wā e komo piha ai ka mea hana o ka m i ka hopena.

No laila, hiki ke kākau ʻia ka hoohalike (2-6) penei:

(2-7)

I loko o ke kumukānāwai, K hōʻike ʻia ka like electrochemical o ka mea hana, K=M / 26.8 [g/(A·h)], e pili ana i ka nuipaʻa o ka mea hana i koi ʻia no ka loaʻa ʻana o 1 A·h o ka uku. ʻO ka Formula (2-7) ke kumu no ka helu ʻana i ka mana theoretical o nā mea hana electrode. Hōʻike ʻia nā mea like electrochemical o nā mea hana uila i hoʻohana mau ʻia ma ka Papa 2-2. Hiki ke hoʻohana ʻia ka mea like electrochemical e hoʻohālikelike i ka mana kikoʻī o nā mea electrode.

Mea ʻeleu	Nuipa Mola/(g/mol)	Ka helu o nā Electrons i hana ʻia ma ka pane (n)	Kaulike Electrochemical [g/(A·h)]
H₂	2.0	2	0.037
Li	6.94	1	0.259
ʻO Zn	65.4	2	1.220
Cd	112.4	2	2.220
ʻO Pb	207.2	2	3.737
MnO₂	85.0	1	3.167
Ni(OH)₂	92.7	1	3.456
PbO₂	239.2	2	4.463

ʻO ka hiki i helu ʻia ka mana haʻahaʻa loa e hoʻokuʻu ʻia ai ka pākaukau ma lalo o kekahi mau kūlana hoʻokuʻu (e like me ka mahana, ka nui o ka hoʻokuʻu ʻana, a me ka voli hoʻopau) e like me ka mea i ʻōlelo ʻia e nā kūlana o ke keʻena pili.

ʻO ka mana maoli e pili ana i ka nui maoli o ka uila i hoʻokuʻu ʻia e ka pākaukau ma lalo o -kūlana hana honua maoli. Ua like ia me ka integral o ka manawa hoʻokuʻu a me ka manawa hoʻokuʻu. Hoʻopili nui ʻia ka mana hoʻokuʻu maoli e ka helu hoʻokuʻu ʻana, no laila e hōʻike pinepine ʻia ka helu hoʻokuʻu ʻia e kahi helu Arabic ma ke kihi ʻākau haʻahaʻa o ka leka C, e like me C₂₀=50 A·h, e hōʻike ana i ka hiki o 50 A·h ma ka helu 20-hola. ʻO ke ʻano helu no ka mana maoli penei:

I ka hoʻokuʻu mau ʻana o kēia manawa

(2-8)

I ka hoʻokuʻu ʻana o kēia manawa

(2-9)

I loko o ke kumu hoʻohālike, I--hōʻike i ke au hoʻokuʻu, kahi hana o ka manawa hoʻokuʻu t;

T--hōʻike i ka manawa mai ka hoʻokuʻu ʻana i ka voli hoʻopau.

Ma muli o ke kū'ē o loko a me nā kumu ʻē aʻe, ʻaʻole hiki ke hoʻohana piha ʻia ka mea hana; ʻo ia hoʻi, ʻoi aku ka liʻiliʻi o ka hoʻohana ʻana o ka mea hana ma mua o 1. No laila, ʻoi aku ka haʻahaʻa o ka mana maoli a me ka mana helu o kahi kumu mana kemika ma mua o ka mana theoretical. ʻO ka nui o ka hoʻohana ʻana o ka mea hana i wehewehe ʻia e like me ...

(2-10)

Aia ka m ka nuipa o ka mea hana;

ʻO ka m₁ ka nuipaʻa o ka mea hana i hoʻopau ʻia ke hoʻokuʻu ʻia ka mana maoli.

ʻO ka mana maoli o kahi pākaukau e pili pono ana i ke au hoʻokuʻu. I ka wā ki'eki'e-ka ho'oku'u 'ana, pi'i ka polarization electrode, pi'i ke kū'ē o loko, hā'ule koke ka pu'uwai ho'oku'u, a emi iho ka pono o ka ikehu o ka pila, no laila, ho'oku'u 'ia ka mana maoli. ʻO ka mea ʻē aʻe, ma lalo o nā kūlana hoʻokuʻu haʻahaʻa, hāʻule mālie ka voluma hoʻokuʻu, a ʻoi aku ka nui o ka mana maoli i hoʻokuʻu ʻia e ka pākaukau ma mua o ka mana helu.

ʻO ke koena mana e pili ana i ka hiki ke hoʻohana i koe ma hope o ka hoʻokuʻu ʻia ʻana o ka pākaukau ma kahi helu hoʻokuʻu. Hoʻopili ʻia ka manaʻo a me ka helu ʻana o ka hiki ke koe e nā mea e like me ka hoʻokuʻu ʻana a me ka manawa hoʻokuʻu i ka wā o ka hoʻohana mua ʻana o ka pākaukau, a me ke kiʻekiʻe o ka ʻelemakule o ka pākaukau a me ke kaiapuni noiʻi, e paʻakikī ana i ka helu pololei.

n-hiki i ka hola e pili ana i ka nui o ka uila i hoʻokuʻu ʻia e ka pākaukau piha piha i ka wā i hoʻokuʻu ʻia ai i ka manawa n-hola a hiki i ka loaʻa ʻana o ka voluma hoʻopau ʻia.

ʻO ka hiki ke hoʻohana ʻia e pili ana i ka nui o ka uila i hoʻokuʻu ʻia mai kahi pākaukau piha piha ma lalo o nā kūlana i kuhikuhi ʻia.