ಶುಷ್ಕಕೋಶ_(ಡ್ರೈಸೆಲ್)
ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಹೇಗೆ ಕಾರ್ಯ ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ
ಬ್ಯಾಟರಿಯು ರಾಸಾಯನಿಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಎಲೆಟ್ರಿಕಲ್‌ ಶಕ್ತಿಯನ್ನಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಒಂದು ಸಾಧನ. ಇದು ಸಂಖ್ಯಾತ ವೋಲ್ಟಾಯಿಕ್‌ ಸೆಲ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ; ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಸೆಲ್‌ಗಳು, ಆ‍ಯ್‌ನಯಾನ್‌ ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಟಯಾನುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ ವಾಹಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೊಲೈಟ್‌ಗಳಿಗೆ ಸರಣಿಯಲ್ಲಿ ಹೊಂದಿಕೊಂಡ ಎರಡು ಅರ್ದಸೆಲ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಒಂದು ಅರ್ದ ಸೆಲ್‌, ಸ್ಥಳಾಂತರ ಹೊಂದುವ ಆ‍ಯ್‌ನಯಾನಿರುವ (ಋಣಾತ್ಮಕವಾದ ವಿದ್ಯುತ್‌ ಪೂರೈಸಿದ ಅಯಾನುಗಳು) ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್‌ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟನ್ನೊಳಗೊಂಡಿದೆ,ಅದೆಂದರೆ ಆ‍ಯ್‌ನೊಡ್‌ ಅಥವಾ ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರ.ಉಳಿದರ್ದ ಸೆಲ್‌, ಸ್ಥಳಾಂತರ ಹೊಂದುವ ಕ್ಯಾಟಯಾನಿರುವ (ಧನಾತ್ಮಕವಾದ ವಿದ್ಯುತ್‌ ಪೂರೈಸಿದ ಅಯಾನುಗಳು) ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್‌ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟನ್ನೊಳಗೊಂಡಿದೆ, ಅದೆಂದರೆ ಕ್ಯಥೊಡ್‌ ಅಥವಾ ಧನಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರ. ‍ ರ‍ೆಡಾಕ್ಸ್‌ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಬಲವು, ಕ್ಯಾಥೊಡಿಗೆ ಕ್ಯಾಟಯಾನಿಂದ (ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿನ ಸೇರಿಸುವಿದೆಯಿಂದ) ಅಪಕರ್ಷಣ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ, ಆ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಆ‍ಯ್‌ನೊಡಿನಲ್ಲಿ ಆ‍ಯ್‌ನಾಯನಿಗೆ (ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿನ ಹೊರಬರುವಿಕೆಯಿಂದ) ಉತ್ಕರ್ಷಣ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರೊಡುಗಳು ಪರಸ್ಪರ ತಾಗದಿದ್ದರೂ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೊಲೈಟಿನಿಂದ ಹೊಂದಿಕೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಹಲವು ಸೆಲ್‌ಗಳು ವಿವಿಧ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೊಲೈಟನ್ನೊಳಗೊಂಡ ಎರಡು ಅರ್ಧ ಸೆಲ್‌ಗಳನ್ನೊಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಆ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಅರ್ದ-ಸೆಲ್‌ ಒಂದು ಪಾತ್ರೆ ಮತ್ತು ಅಯಾನುಗಳಿಗಾಗಿ ಆದರೆ ದೊಡ್ಡ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೊಲೈಟ್‌ಗಳು ಮಿಶ್ರವಾಗುವುದನ್ನು ತಡೆಯುವ ರಂಧ್ರಗಳಿಂದ ತುಂಬಿದ ಒಂದು ವಿಭಾಜಕವನ್ನೊಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿ ಅರ್ದ ಸೆಲ್‌ ವಿದ್ಯುತ್ಪ್ರೇರಕ ಶಕ್ತಿ(ಅಥವಾ ಇಎಮ್‌ಎಫ್)ನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ,ಇದನ್ನು ಸೆಲ್‌ನೊಳಗಿಂದ ಹೊರಗೆ ಚಲಿಸುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್‌ ವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಿಂದ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸೆಲ್‌ನ ಒಟ್ಟು ಇಎಮ್‌ಎಫ್‌ ಅದರ ಅರ್ಧ ಸೆಲ್‌ಗಳ ಇಎಮ್‍ಎಫ್‌ನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ಮೊದಲು ವೊಲ್ಟ ಗುರುತಿಸಿದನು. ಆದ್ದರಿಂದ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರ ಇಎಮ್‌ಎಫ್‌ನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ ಆ ಒಟ್ಟು ಇಎಮ್‌ಎಫ್‌ನ್ನು  ಬೇರೆ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಇದು ಅರ್ಧ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಅಪಕರ್ಷಣ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ‌ಗಳ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಾಗಿದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ತಿನಂಥ ಚಾಲನ ಶಕ್ತಿ ಅಥವಾ ಸೆಲ್‍ನ ತಂತಿ ಲಗತ್ತಿಸುವ ಸ್ಥಳಕ್ಕೆ ಅಡ್ಡಲಾಗಿರುವುದನ್ನು ಟರ್ಮಿನಲ್‌ ವೊಲ್ಟೇಜ್‌(ವ್ಯತ್ಯಾಸ) ವೆನ್ನಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು  ವೊಲ್ಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುದಂಶವನ್ನು ಪಡೆಯದ ಮತ್ತು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳದ ಸೆಲ್‌ನ ಟರ್ಮಿನಲ್‌ ವೊಲ್ಟೇಜ್‌ನ್ನು ತೆರೆದ-ಮಂಡಲದ ವೊಲ್ಟೆಜ್ ಎನ್ನಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮತ್ತು ಇದು ಸೆಲ್‌ನ ಇಎಮ್‌ಎಪ್‌ಗೆ ಸಮವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಆಂತರಿಕ ಪ್ರತಿರೋಧದಿಂದಾಗಿ, ತೆರೆದ-ಮಂಡಲದ ವೊಲ್ಟೆಜ್‌ಗಿಂತ ಸಣ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಸೆಲ್‌ನ ಟರ್ಮಿನಲ್‌ ವೊಲ್ಟೇಜ್‌ ವಿದ್ಯುದಂಶವನ್ನು ಹೊರಹಾಕುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಸೆಲ್‌ನ ಟರ್ಮಿನಲ್‌ ವೊಲ್ಟೇಜ್‌ ತೆರೆದ-ಮಂಡಲದ ವೊಲ್ಟೆಜ್‌ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ವಿದ್ಯುದಂಶವನ್ನು ಹೊಂದುತ್ತದೆ. ಒಂದು ಮಾದರಿ ಸೆಲ್‌ ನಿರ್ಲಕ್ಷಿಸಬಹುದಾಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಇದನ್ನು ಖಾಲಿಯಾಗಿ ಸೊನ್ನೆಗೆ ಬರುವವರೆಗೂ ಒಂದು ಸ್ಥಿರವಾದ ಟರ್ಮಿನಲ್‌ ವೊಲ್ಟೇಜಿನಲ್ಲಿಡಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ.\mathcal{E} ಅಂಥಹ ಸೆಲ್‌ನಲ್ಲಿ 1.5 ವ್ವೊಲ್ಟ್‌ಗಳನ್ನು ಪಾಲಿಸಿದಾಗ ಮತ್ತು ಒಂದು ಕೊಲಂಬಿನಷ್ಟನ್ನು ಶೇಖರಿಸಿದರೆ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ವಿದ್ಯುದಂಶವನ್ನು ಹೊರಹಾಕಲು 1.5 ಜೌಲಿನಷ್ಟು ಕೆಲಸವನ್ನು ಮಾಡಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ನಿಜವಾದ ಸೆಲ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಆಂತರಿಕ ವಿದ್ಯುದಂಶ ಹೊರಹಾಕಿದಂತೆಲ್ಲಾ ಪ್ರತಿರೋಧ ಶಕ್ತಿ ಹೆಚ್ಚುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ತೆರೆದ ಮಂಡಲದ ವೊಲ್ಟೇಜ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುದಂಶ ಹೊರಹಾಕಿದಂತೆಲ್ಲಾ ಪ್ರತಿರೋಧ ಶಕ್ತಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿತ್ತದೆ. ವೊಲ್ಟೆಜು ಮತ್ತು ಪ್ರತಿರೋಧ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಮಯದ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ ನಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿ ಚಿತ್ರೀಕರಿಸಿದಾಗ ಬರುವ ಗ್ರಾಫ್‌ ಒಂದು ಮಾದರಿಯ ವಕ್ರರೇಖೆಯಾಗಿರುತ್ತದೆ; ವಕ್ರರೇಖೆಯ ಆಕಾರವು ರಸಾಯನ ಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಅದರ ಆಂತರಿಕ ವಿನ್ಯಾಸಕ್ಕನುಸಾರವಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮೇಲಿನ ಹೇಳಿಕೆಯಂತೆ ಸೆಲ್‌ನ ಟರ್ಮಿನಲ್‌ಗೆ ಅಡ್ದಲಾದ ಹೆಚ್ಚಾಗುವ ವೊಲ್ಟೇಜು ಅದರ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಗಳ ರಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಂದ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುವ ಶಕ್ತಿಯನ್ನವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಕ್ಷಾರೀಯ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬನ್‌-ಜಿಂಕ್‌ ಸೆಲ್‌ಗಳು ಬೇರೆ ಬೇರೆ ರಾಸಾಯನ ಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಆದರೆ ಸರಿಸುಮಾರು ಸಮವಾದ 1.5 ವೊಲ್ಟ್‌ಗಳಷ್ಟು ಇಎಮ್‌ಎಫ್‌ ಹೊಂದಿವೆ; ಅದೇ ರೀತಿ NiCd ಮತ್ತು NiMHಗಳು ಬೇರೆ ಬೇರೆ ರಾಸಾಯನ ಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಆದರೆ ಸರಿಸುಮಾರು ಸಮವಾದ 1.2 ವೊಲ್ಟ್‌ಗಳಷ್ಟು ಇಎಮ್‌ಎಫ್‌ ಹೊಂದಿವೆ ಇನ್ನೊಂದು ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಲೀಥಿಯಂ ಸಂಯುಕ್ತದಲ್ಲಿನ ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿದ್ಯುದ್ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳು ಲೀಥಿಯಂ ಸೆಲ್‌ಗೆ 3 ವೊಲ್ಟ್‌ ಅಥವಾ ಅದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಇಎಮ್‌ಎಫ್‌ನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.