Cellules partie

Types de composants cellulaires

Une cellule est une particule fondamentale qui constitue tous les êtres vivants. Le terme "composants cellulaires" fait référence aux différentes parties d'une cellule qui remplissent des fonctions distinctes pour la maintenir en vie. Chacun de ces composants contribue d'une manière ou d'une autre à la structure et à la fonction globale de la cellule.

Les cellules se présentent sous deux formes de base : les cellules procaryotes et les cellules eucaryotes. Les cellules procaryotes sont des organismes unicellulaires caractérisés par l'absence de noyau et d'organites liés à la membrane. Les cellules eucaryotes, quant à elles, possèdent un noyau lié à la membrane et des organites.

Connaître les différents types de cellules peut aider à déterminer les composants qui les composent. Voici quelques types de cellules différents et les composants communs qu'elles partagent :

• Musculaire : Les différents types de cellules musculaires comprennent les cellules musculaires cardiaques, lisses et squelettiques. Tous les types de cellules musculaires ont une structure spécialisée qui leur permet de se contracter et de produire des mouvements. Les cellules musculaires contiennent des myofibrilles, qui sont composées de filaments d'actine et de myosine essentiels à la contraction.
• Cellules nerveuses ou neurones : Les cellules nerveuses sont constituées d'un corps cellulaire contenant le noyau et d'autres organites, de dendrites qui reçoivent des signaux d'autres cellules et d'un axone qui transmet les impulsions à d'autres neurones ou muscles. Les cellules nerveuses se présentent sous de nombreuses formes, mais elles ont toutes des parties qui les aident à envoyer des signaux à travers le corps en utilisant l'électricité.
• Sang rouge : Les globules rouges traversent les veines et les artères les plus fines. Leur structure cellulaire les aide à rester flexibles afin qu'elles puissent atteindre n'importe quel endroit du corps rapidement. Les globules rouges vivent environ quatre mois avant que la moelle osseuse ne les remplace par de nouveaux.
• Souche : Les cellules souches peuvent se développer en n'importe quel type de cellule. Elles se divisent souvent pour remplacer les cellules endommagées ou vieilles. Chaque cellule souche possède un noyau, où l'ADN est conservé, ainsi que du cytoplasme, qui est composé de nombreuses protéines différentes qui l'aident à rester en vie pendant qu'elle se spécialise.

Connaître les différents types de cellules et leurs composants caractéristiques sera utile pour comprendre comment utiliser efficacement les cellules qui sont vendues.

Fonctions et caractéristiques des composants cellulaires

Les cellules sont les parties qui composent les batteries ou les piles à combustible. Les caractéristiques des cellules dépendent du type utilisé. Par exemple, les cellules au lithium sont différentes des cellules alcalines en termes de caractéristiques et de fonctions. Le tableau suivant résume les différentes fonctions et caractéristiques des batteries et des piles à combustible :

• Densité énergétique : Il s'agit de la quantité d'énergie qu'une batterie peut délivrer par rapport à son poids. La densité énergétique déterminera la durée pendant laquelle une cellule alimentera l'appareil requis. Les cellules ayant une densité énergétique élevée fourniront de l'énergie pendant une longue durée. Les cellules au lithium et les cellules alcalines ont une densité énergétique élevée et peuvent alimenter les appareils pendant une période plus longue.
• Densité de puissance : La densité de puissance d'une cellule dépend de la vitesse à laquelle elle peut être chargée ou déchargée. Ceci est très important pour les appareils qui nécessitent des décharges rapides d'énergie, comme les voitures électriques et les outils électriques.
• Tension : La tension d'une cellule doit être compatible avec le niveau de tension de l'appareil avec lequel elle doit être utilisée. Sinon, elle ne fonctionnera pas correctement. Les cellules sont disponibles en différents niveaux de tension afin que les fabricants puissent les utiliser dans une large gamme d'appareils électroniques.
• Capacité et performance : La capacité d'une batterie à stocker et à délivrer de l'énergie dépend de sa capacité et de ses performances. Ces deux facteurs détermineront la durée pendant laquelle une cellule alimentera un appareil. Le type de matériau actif utilisé dans la fabrication de la cellule influencera sa capacité et ses performances.
• Température de fonctionnement : Il s'agit de la plage de température dans laquelle une cellule fonctionnera efficacement. Les batteries fonctionnent mieux dans une plage de température spécifique. En dehors de cette plage, l'efficacité peut baisser. La température de fonctionnement dépend du type de cellule.
• Cycle de charge : Le cycle de charge fait référence au processus de charge, de décharge et de recharge d'une batterie. Certaines batteries ont un cycle de charge court, ce qui signifie qu'elles peuvent être chargées et déchargées plusieurs fois par jour. Les véhicules électriques en dépendent pour un fonctionnement rentable.
• Autodécharge : Cela fait référence au phénomène d'une batterie qui perd de l'énergie stockée lorsqu'elle n'est pas utilisée. Les batteries ayant un faible taux d'autodécharge conserveront leur charge même lorsqu'elles ne sont pas utilisées pendant une longue période.

Ces caractéristiques et fonctions sont importantes pour déterminer quelles cellules utiliser pour une application particulière. Connaître leurs caractéristiques permettra de cibler les cellules vers des industries et des utilisateurs finaux spécifiques.

Scénarios

Les avantages des piles à combustible les ont rendues populaires dans de nombreuses industries. Voici quelques-unes des applications courantes des composants cellulaires en vente :

• Transport

  De nombreuses industries automobiles et de transport en commun utilisent des cellules pour alimenter les véhicules. Les autobus de banlieue, les taxis et les voitures à usage spécial utilisent des cellules au lieu de batteries ou de moteurs à combustion interne. Les hôpitaux et les services aéroportuaires utilisent des véhicules à piles à combustible pour alimenter les chariots de transport et les véhicules du personnel.

• Alimentation de secours

  Les cellules peuvent fournir une alimentation de secours instantanée en cas de panne du réseau électrique. Les hôpitaux, les bases militaires et les centres de données les utilisent comme alimentations de secours d'urgence pour maintenir les systèmes critiques. Les laboratoires de recherche utilisent également des systèmes à petite échelle pour s'assurer que les expériences ne sont pas interrompues.

• Manutention des matériaux

  Les industries qui nécessitent des chariots élévateurs, des transpalettes et d'autres machines de manutention de marchandises préfèrent désormais l'alimentation par piles à combustible. Elles offrent une meilleure alternative en termes d'utilisation de l'énergie par rapport aux batteries. Le ravitaillement en hydrogène est également assez rapide par rapport à la charge des unités alimentées par batterie.

• Production d'électricité stationnaire

  Les piles à combustible peuvent être utilisées pour convertir le gaz naturel ou le biogaz en électricité pour les grandes centrales électriques stationnaires. Certains hôpitaux et universités ont installé de tels systèmes pour produire de l'électricité de base sur site tout en minimisant les émissions et en améliorant l'efficacité. Les bâtiments commerciaux ont également adopté cette technologie comme moyen de fournir une production d'électricité sur site et une assistance de secours. Les systèmes de cogénération (CHP) à petite échelle utilisant des piles à combustible sont de plus en plus déployés à ces fins.

• Alimentation électrique à distance

  L'exploration pétrolière et gazière, les télécommunications et les industries maritimes opèrent dans des endroits éloignés sans accès à un réseau électrique. Les piles à combustible peuvent fournir une source d'électricité fiable pour l'éclairage, les télécommunications et d'autres équipements dans ces endroits.

• Cogénération (CHP)

  Les cellules peuvent être utilisées pour générer simultanément de la chaleur et de l'électricité. Cela améliore l'efficacité énergétique globale dans les installations résidentielles, commerciales et industrielles. Certaines maisons utilisent de tels systèmes pour un chauffage et une climatisation plus efficaces tout en produisant de l'électricité.

• Alimentation portable

  Électronique grand public, opérations militaires sur le terrain, aide humanitaire - Les piles à combustible peuvent fournir de l'électricité aux ordinateurs portables, aux équipements de communication et à d'autres appareils. Ainsi, elles permettent de poursuivre le travail lorsque les batteries ou le réseau électrique ne sont pas disponibles. Il existe également des blocs d'alimentation portables à piles à combustible de qualité militaire pour une utilisation dans les missions de combat et de maintien de la paix.

Comment choisir des composants cellulaires

Les cellules sont essentielles pour déterminer l'efficacité et les performances d'une batterie. La structure cellulaire optimale varie en fonction du type de cellules de batterie RC qui sont fabriquées.

Avant de choisir la pièce à acheter, il est essentiel d'étudier les différentes structures cellulaires, leurs efficacités et leur impact sur les coûts. Les cellules plates permettent de gagner de la place et peuvent être empilées pour former un bloc de batteries dense. Elles offrent un taux de décharge plus rapide, tandis que les cellules cylindriques sont plus robustes. Elles ont une décharge plus lente mais sont plus durables. Les cellules prismatiques ont une forme rectangulaire et utilisent bien l'espace. Elles sont également plus efficaces que les cellules cylindriques, mais leurs coûts de production sont plus élevés.

Évaluer l'objectif du modèle RC permettra de réduire le nombre de structures cellulaires potentielles. Les cellules ayant une capacité plus élevée doivent être priorisées, même si elles coûtent plus cher. La taille de la batterie est également un facteur important ; les petites batteries sont plus efficaces lorsque le poids et la taille du modèle sont réduits au minimum. Les cellules plates sont idéales pour cela, mais elles peuvent être remplacées par des cellules cylindriques ou prismatiques en fonction des contraintes de taille et de poids.

Une fois ces critères établis, les fabricants peuvent décider de la structure dans laquelle investir en fonction des exigences du modèle, des coûts et du temps de fonctionnement. Que ce soit des cellules plates, cylindriques ou prismatiques, la bonne structure cellulaire et les bons composants permettront de répondre aux exigences de fonctionnement idéales du modèle. Étudier le modèle RC facilitera la création d'une liste d'exigences, ce qui permettra de prendre des décisions concernant l'approvisionnement en pièces de batterie et les coûts de production.

FAQ sur les composants cellulaires

Q1 : Combien existe-t-il de types de cellules de batterie différents ?

A1 : Il existe de nombreux types de cellules de batterie, mais les types les plus courants sont les batteries lithium-ion, nickel-métal hydrure, nickel-cadmium, plomb-acide et alcalines.

Q2 : Quels outils sont nécessaires pour remplacer la cellule de batterie ?

A2 : Certaines cellules de bloc de batteries sont faciles à réparer et sont équipées de vis que l'on peut dévisser à la main. Dans certains cas, cependant, des outils spécifiques, tels que des tournevis Torx ou des pistolets à air chaud pour desserrer l'adhésif, sont nécessaires pour remplacer les cellules du bloc de batteries.

Q3 : Toutes les cellules de batterie sont-elles livrées avec un chargeur ?

A3 : Toutes les cellules de batterie ne sont pas livrées avec un chargeur. Cependant, l'utilisation d'un chargeur de batterie inapproprié pourrait endommager les cellules du bloc de batteries ou même provoquer des risques d'incendie.