Заредените батерии са по-тежки от празните батерии

2 минути Коментари по време на четене 4

заредените

Колко всъщност тежи електричеството и какво означава това в батерията? Попитахме Центъра за материали и енергия на Хелмхолц в Берлин. Важна констатация от Алберт Айнщайн помага при отговора.

Батерия: Интересни факти за съхранението на енергия

С новата ни поредица „Имам въпрос“ се опитваме да изясним въпроси, които човек едва ли се осмелява да зададе. Този път д-р. Антония Рьотгер, научен редактор в Helmholtz Center в Берлин.

По-тежки ли са напълно заредените батерии? Айнщайн има отговора

„Какво всъщност се случва, когато батерията се изтощи? Напълно заредената батерия осигурява електрическо напрежение, което може да се използва за работа с електрически устройства. Чрез свързване на устройството към двата полюса на батерията веригата се затваря. Поради електрическото напрежение, токът (електрони) тече от батерията през устройството и обратно в батерията. Електроните извършват електрическа работа и отделят енергия. Но те не са загубени. Следователно теглото на батерията остава същото.

Въпреки това, всеки, който някога е научил в напредналия курс по физика, че енергията и масата могат да се преобразуват една в друга (например при ядрено делене), сега може да попита: Не трябва ли заредената високоенергийна батерия да тежи повече от разредената батерия, която съдържа по-малко енергия? Да разбира се. Според известната формула на Алберт Айнщайн E = mc 2, е възможно да се изчисли колко голяма е масата, която съответства на тази енергийна разлика. Това работи по формулата m = E/c 2 .

Енергийната плътност на литиево-йонната батерия е около 0,36 мегаджаула/кг. Следователно батерията, която тежи един килограм, може да достави около 360 000 джаула енергия. Тъй като обаче скоростта на светлината c (3 * 10 8 m/s или 300 000 km/s) е толкова висока, тази енергийна разлика всъщност отговаря само на изключително малка маса, а именно само 0,04 10 -10 kg или 0,004 нанограма. Всяка прашинка тежи значително повече. "

По-тежки ли са пълните батерии? Така че отговорът е да - но толкова малко, че е практически невъзможно да се претегли. Дори и при Tesla Model S заредената и следователно по-тежка батерия не би трябвало да има и най-малък ефект върху ускорението на електрическата кола. В случай на смартфон, разликата в теглото в крайна сметка е незначителна. Благодарим на Dr. Rötger за изясняването на този въпрос.