Sokféle akkumulátor létezik, és a legtöbb feszültségük eltérő, az 1,5 voltos AA elemektől kezdve a közös 12 voltos autóakkumulátorokig. Sokan azonban nem tudják pontosan, mire utal a "feszültség" kifejezés.
Fizika és terminológia
Az akkumulátorban a „feszültség” kifejezés az akkumulátor pozitív és negatív kivezetése közötti elektromos potenciál különbségére utal. A nagyobb potenciálkülönbség nagyobb feszültséget eredményez.
Az elektromos potenciál két pont - ebben az esetben az akkumulátor két kapcsa - közötti töltéskülönbséget jelenti. Az egyik pozitív töltésű, a másik pedig negatív töltésű. A negatív töltés egyszerűen azt jelenti, hogy a terminálon negatív töltésű részecskék vagy elektronok vannak, míg a pozitív töltésű terminálban ezek az elektronok hiányoznak. A két terminál fizikai elválasztása megakadályozza, hogy az elektronok a negatív töltésű terminálról a pozitív töltésűre haladjanak. Miután a két terminál összekapcsolódott, például egy áramkörön keresztül, az elektronok szabadon haladhatnak az áramkör útján, a negatív elektródtól a pozitív felé haladva. Az elektronok mozgását elektromos áramnak nevezzük, amelyet amperben vagy amperben mérünk.
Történelem
Az elektromos potenciál mértékegységét, a feszültséget Alessandro Volta fizikus tiszteletére nevezték el, akinek nevéhez fűződik az első elektrokémiai cella feltalálása 1800-ban. Cellája cinkből és réz elektródból állt, só és víz elektrolit-oldatába merítve. Népszerűsítette az elektroforot, egy olyan gépet is, amely nagy mennyiségű statikus töltetet képes előállítani. Ő azonban nem találta ki, bár gyakran jóváírják neki. Volta-t 1810-ben Bonaparte Napóleon számolta össze, és az egyik SI-áramegységet, a voltot 1881-ben róla nevezték el.
Tévhitek
Mivel ez az elektromos potenciál különbsége, nem pedig az elektromos áram mennyisége, a nagyfeszültség nem feltétlenül veszélyes, míg a nagy áram lehet. Az áram megvitatásakor gyakran alkalmazzák a víztömlő analógiáját. Ebben az analógiában a feszültséget a víznyomáskülönbséghez hasonlítják - a nagy nyomáskülönbség gyorsabb elektronáramlást eredményez. Az áram, amperben mérve, leírja, hogy egy adott elektronmennyiség milyen gyorsan halad el az áramkör egy bizonyos pontján. A piacon kapható legtöbb elem magas feszültségű lehet, de a rendelkezésre álló áramerősség attól függ, hogy az áramkörben az akkumulátort használják-e, és nem magától az akkumulátortól.
Használ
Az akkumulátortechnika fejlődésével az akkumulátorral működő eszközök kisebbek és erősebbek lettek. A lítium-ion (Li-ion) akkumulátorok széles körű használata például lehetővé tette, hogy a mobiltelefonok exponenciálisan kisebbek legyenek, mint elődeik, elsősorban alacsony teljesítmény / tömeg arányuk miatt. Ezekben az elemekben a lítiumion az egyik irányba mozog az anód és a katód között kisütés közben, a másik irányba pedig újratöltés közben.
A Toyota Prius, egy népszerű hibrid autó, nikkel-fém-hidrid (Ni-MH) akkumulátorokkal debütált a piacon. A következő generációs, 2009 végén elérhető akkumulátorok szintén lítiumionosak lesznek, mivel előnyeik vannak a Ni-MH akkumulátorral szemben.
Következtetés
Az akkumulátorok feszültségtartománya néhány századrésztől sok száz voltig terjed, az akkumulátor méretétől és az anyagtól függően. Kiváló módja a különféle eszközök áramellátásának, függetlenül attól, hogy milyen feszültségigényűek ezek az eszközök.