යම් විසර්ජන තත්ත්ව යටතේ බැටරියකට මුදා හැරිය හැකි විදුලි ප්රමාණය බැටරි ධාරිතාව ලෙස හැඳින්වේ, එය C සංකේතයෙන් දැක්වේ. එහි ඒකකය A·h හෝ mA·h ලෙස පොදුවේ ප්රකාශ වේ.
1. න්යායික ධාරිතාව (C0)
න්යායාත්මක ධාරිතාව යනු ප්රවාහ-සැදීමේ ප්රතික්රියාවට සියලුම ක්රියාකාරී ද්රව්ය සහභාගී වන බව උපකල්පනය කරමින් බැටරියකට සැපයිය හැකි විදුලි ප්රමාණයයි. ෆැරඩේගේ නියමය අනුව ගණනය කරන ලද ක්රියාකාරී ද්රව්යයේ විද්යුත් රසායනික සමානතාවය මත පදනම්ව, බැටරි ප්රතික්රියා සමීකරණයේ භාවිතා කරන ක්රියාකාරී ද්රව්ය ප්රමාණය භාවිතයෙන් න්යායික ධාරිතාව නිවැරදිව ගණනය කළ හැක.
ෆැරඩේගේ නීතිය පවසන්නේ විද්යුත් ධාරාවක් විද්යුත් විච්ඡේදක ද්රාවණයක් හරහා ගමන් කරන විට ඉලෙක්ට්රෝඩවල රසායනික ප්රතික්රියාවකට භාජනය වන ද්රව්ය ප්රමාණය එම හරහා ගමන් කරන විදුලි ප්රමාණයට සෘජුව සමානුපාතික වන බවයි. ගණිතමය වශයෙන්, මෙය ප්රකාශ කළ හැක්කේ ...
ෆැරඩේගේ නියමය පවසන්නේ විද්යුත් ධාරාවක් ඉලෙක්ට්රෝලය ද්රාවණයක් හරහා ගමන් කරන විට ඉලෙක්ට්රෝඩයේ රසායනික ප්රතික්රියාවකට භාජනය වන ද්රව්ය ප්රමාණය එම හරහා ගමන් කරන විදුලි ප්රමාණයට සෘජුව සමානුපාතික වන බවයි. ගණිතමය වශයෙන්, මෙය ප්රකාශ වන්නේ:
Q යනු ඉලෙක්ට්රෝඩ ප්රතික්රියාව හරහා ගමන් කරන විදුලි ප්රමාණය (A·h);
m යනු ප්රතික්රියා කරන ක්රියාකාරී ද්රව්යයේ ස්කන්ධය (g);
M යනු ක්රියාකාරී ද්රව්යයේ molar ස්කන්ධය (g/mol);
F යනු ෆැරඩේ නියතය, ආසන්න වශයෙන් 96500 C/mol හෝ 26.8 A·h/mol වේ.
සමීකරණය (2-6) ස්කන්ධය m හි සක්රීය ද්රව්යයක සම්පූර්ණ ප්රතික්රියාවෙන් පසු නිකුත් කරන ලද Q විදුලි ප්රමාණය ලෙසද තේරුම් ගත හැකිය. Q විදුලි ප්රමාණය යනු ඉලෙක්ට්රෝඩයේ ඇති ක්රියාකාරී ද්රව්යයේ න්යායාත්මක ධාරිතාව (C₀) වන අතර, m ස්කන්ධයේ ක්රියාකාරී ද්රව්යය ප්රතික්රියාවට සම්පුර්ණයෙන්ම සහභාගී වන විට නිකුත් වන විදුලි ප්රමාණය නියෝජනය කරයි.
එබැවින්, සමීකරණය (2-6) ලෙසද ලිවිය හැකිය:
සූත්රයේ, K මගින් සක්රීය ද්රව්යයේ විද්යුත් රසායනික සමාන වන K=M / 26.8 [g/(A·h)] නියෝජනය කරයි, එය 1 A·h ආරෝපණය ලබා ගැනීමට අවශ්ය ක්රියාකාරී ද්රව්යයේ ස්කන්ධයට යොමු කරයි. සූත්රය (2-7) යනු ඉලෙක්ට්රෝඩ ක්රියාකාරී ද්රව්යවල න්යායික ධාරිතාව ගණනය කිරීමේ සූත්රයයි. බහුලව භාවිතා වන ඉලෙක්ට්රෝඩ ක්රියාකාරී ද්රව්යවල විද්යුත් රසායනික සමානකම් 2-2 වගුවේ දක්වා ඇත. ඉලෙක්ට්රෝඩ ද්රව්යවල න්යායික නිශ්චිත ධාරිතාව සංසන්දනය කිරීමට විද්යුත් රසායනික සමානතාව භාවිතා කළ හැක.
වගුව 2-2 බහුලව භාවිතා වන ඉලෙක්ට්රෝඩ ක්රියාකාරී ද්රව්යවල විද්යුත් රසායනික සමානකම්
| ක්රියාකාරී ද්රව්යය | මවුල ස්කන්ධය/(g/mol) | ප්රතික්රියාවෙන් ජනනය වන ඉලෙක්ට්රෝන ගණන (n) | විද්යුත් රසායනික සමාන [g/(A·h)] |
|---|---|---|---|
| H₂ | 2.0 | 2 | 0.037 |
| ලි | 6.94 | 1 | 0.259 |
| Zn | 65.4 | 2 | 1.220 |
| සීඩී | 112.4 | 2 | 2.220 |
| පීබී | 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 |
2. ශ්රේණිගත ධාරිතාව (C₀)
ශ්රේණිගත ධාරිතාව යනු ජාතික හෝ අදාළ දෙපාර්තමේන්තු ප්රමිතීන් මගින් නියම කර ඇති පරිදි යම් විසර්ජන තත්ව යටතේ (උෂ්ණත්වය, විසර්ජන අනුපාතය සහ අවසන් කිරීමේ වෝල්ටීයතාව වැනි) බැටරියක් විසර්ජනය කළ යුතු අවම ධාරිතාවයි.
3. සැබෑ ධාරිතාව (C)
විචල්ය ධාරා විසර්ජනය අතරතුර
සූත්රයේ, I--නියෝජනය කරන්නේ විසර්ජන ධාරාව, විසර්ජන කාලය t හි ශ්රිතයකි;
T--විසර්ජනයේ සිට අවසන් වෝල්ටීයතාවය දක්වා කාලය නියෝජනය කරයි.
අභ්යන්තර ප්රතිරෝධය සහ අනෙකුත් සාධක හේතුවෙන් ක්රියාකාරී ද්රව්ය සම්පූර්ණයෙන්ම භාවිතා කළ නොහැක; එනම්, ක්රියාකාරී ද්රව්යයේ උපයෝගිතා අනුපාතය සෑම විටම 1 ට වඩා අඩුය. එබැවින්, රසායනික බල ප්රභවයක සත්ය ධාරිතාව සහ ශ්රේණිගත ධාරිතාව සෑම විටම න්යායාත්මක ධාරිතාවට වඩා අඩුය. සක්රීය ද්රව්යයේ උපයෝගිතා අනුපාතය මෙසේ අර්ථ දක්වා ඇත...
m යනු ක්රියාකාරී ද්රව්යයේ ස්කන්ධය වන තැන;
m₁ යනු සැබෑ ධාරිතාව මුදා හරින විට පරිභෝජනය කරන ක්රියාකාරී ද්රව්යයේ ස්කන්ධයයි.
බැටරියක සැබෑ ධාරිතාව විසර්ජන ධාරාවට සමීපව සම්බන්ධ වේ. අධික-ධාරා විසර්ජනය අතරතුර, ඉලෙක්ට්රෝඩ ධ්රැවීකරණය වැඩි වේ, අභ්යන්තර ප්රතිරෝධය වැඩි වේ, විසර්ජන වෝල්ටීයතාව වේගයෙන් පහත වැටේ, සහ බැටරියේ ශක්ති කාර්යක්ෂමතාව අඩු වන අතර, ප්රතිඵලයක් ලෙස අඩු සත්ය ධාරිතාවක් මුදා හැරේ. ප්රතිවිරුද්ධව, අඩු-අනුපාත විසර්ජන තත්ත්ව යටතේ, විසර්ජන වෝල්ටීයතාවය සෙමින් පහත වැටෙන අතර, බැටරිය මඟින් මුදා හරින සැබෑ ධාරිතාව බොහෝ විට ශ්රේණිගත කළ ධාරිතාවට වඩා වැඩි වේ.
4. ඉතිරි ධාරිතාව
ඉතිරි ධාරිතාව යනු බැටරිය නිශ්චිත විසර්ජන අනුපාතයකින් විසර්ජනය කිරීමෙන් පසුව ඉතිරිව ඇති භාවිතා කළ හැකි ධාරිතාවයි. ඉතිරි ධාරිතාව ඇස්තමේන්තු කිරීම සහ ගණනය කිරීම බැටරියේ මූලික භාවිතයේදී විසර්ජන අනුපාතය සහ විසර්ජන කාලය, මෙන්ම බැටරි වයසට යාමේ මට්ටම සහ යෙදුම් පරිසරය වැනි සාධක මගින් බලපායි, නිවැරදි තක්සේරුව තරමක් අපහසු වේ.
5. n-පැය අනුපාත ධාරිතාව
n-පැය අනුපාත ධාරිතාව යනු n-පැය අනුපාත විසර්ජන ධාරාවකින් විසර්ජනය කරන විට සම්පූර්ණ ආරෝපිත බැටරියක් මඟින් නිකුත් කරන ලද විදුලි ප්රමාණය නිශ්චිත අවසන් වෝල්ටීයතාවයට ළඟා වන තෙක් ය.
6. භාවිතා කළ හැකි ධාරිතාව
භාවිතා කළ හැකි ධාරිතාව යනු නිශ්චිත කොන්දේසි යටතේ සම්පූර්ණයෙන්ම ආරෝපිත බැටරියකින් මුදා හරින විදුලි ප්රමාණයයි.
