Şarj Akımı Nedir?

Yeniden kullanılabilir bir batarya depolanan şarjını kaybettiğinde, bataryadaki kimyasalları depolanan elektriğe dönüştüren bir şarj akımı uygulanarak şarj edilebilir. Ters kimyasal reaksiyon, bataryada depolanan elektriği serbest bıraktığında, batarya tekrar şarj oluncaya kadar saklar. Akım şarjı, pilin tekrar tekrar kullanılmasına izin veren şeydir ve akünün pili nasıl etkilediği, içinde kullanılan kimyasallara bağlıdır.

Kurşun asitli aküler, nakliye ekipmanlarında, güneş enerjisi depolarında ve büyük elektriksel depolama kapasitesi gerektiren diğer uygulamalarda yaygın olarak kullanılır. Bu piller, bir sülfürik asit ve su karışımında tutulan bir dizi kurşun levhadan yapılmıştır. Kurşun ve asit arasında kimyasal bir reaksiyon meydana gelir ve elektrik akımı üretilir. Bir kurşun-asit bataryadaki her bir hücre yaklaşık olarak 2.2 volt oluşturur, bu nedenle 12 voltluk bir batarya altı hücreye ve 13 voltun biraz üzerinde tam şarj olur.

Bir kurşun-asit batarya tekrar tekrar boşaldığında ya da yaşlandığında, kurşun ve asit reaksiyonu, kurşun levhaları kaplayabilen ve bataryanın bozulmasına neden olabilen kurşun sülfat oluşturur. Uygun şarj akımı, sülfatlama adı verilen bu reaksiyonun bir kısmını tersine çevirebilir. 20. yüzyılın sonlarında geliştirilen ve darbe şarjı veya darbe genişlik modülasyonu adı verilen teknoloji, sülfatlamayı büyük ölçüde tersine çevirebilir ve daha eski pillere iyi elektrik kapasitesi kazandırabilir.

Şarj akımı, aküye gönderilen aşırı güç, aşırı ısınmaya neden olacağından dikkatli bir şekilde kontrol edilmeli veya düzenlenmelidir. Sıcak piller sadece düşük şarj kapasitesine sahip olmakla kalmaz, aynı zamanda aşırı ısı nedeniyle suyun kayması veya buharlaşması durumunda da başarısız olabilir. Birçok şarj cihazı, akü şarj edilirken akım akışını azaltmak için şarj kontrolörleri kullanır ve bazıları aşırı ısınmayı önlemek için akü sıcaklığını kontrol edebilir.

Nikel metal-hidrit ve lityum-iyon piller dahil olmak üzere daha küçük şarj edilebilir piller, bazı durumlarda şarj edilebilir. Nikel-hidrit piller şarj akımına duyarlıdır ve daha zayıf bir pil ile şarj cihazına daha zayıf bir pil yerleştirilirse, şarjı doğru bir şekilde kabul etmeyebilir. Şarj cihazlarının çoğu, tek bir devrede birleştirmekten ziyade, her pili ayrı olarak şarj eden devreler içerir. Ayrı şarj işlemi, her bir pilin şarjını optimize etmek için belirli bir akım almasına izin verir.

Şarj akımı ayrıca bir kapasitör şarj etmek için gereken elektrik gücü anlamına gelir. Bir kapasitör elektronları iletebilen veya geçirebilen bir malzemeden yapılmış iki plaka içeren bir katı hal cihazıdır. İki plaka, bir dereceye kadar elektron akışına dirençli olan dielektrik bir malzeme ile ayrılır. Kondansatör şarj edilirken, akım bir negatif akıma neden olacak şekilde bir plakaya akar. Aynı zamanda, karşıt plaka pozitif bir yük geliştiriyor.

Bu depolanmış elektrik yükü bir batarya görevi görür ve uzun süre saklanabilir. Bir anahtar kondansatörü bir elektrik devresine bağladığında, elektronlar dielektrikten ve pozitif yüklü plakaya geçerek bir elektrik akışı oluşturur. Elektrik akımı kapasitör boşalıncaya kadar akacaktır, bu sırada tekrar tekrar şarj edilebilir. Kondansatörler, voltaj ve güç kontrolü dahil olmak üzere farklı fonksiyonlar sağlamak için elektroniklerde yaygın olarak kullanılmaktadır.