miten akut toimivat
paljon tapahtuu akun sisällä, kun sen popsii taskulamppuun, kaukosäätimeen tai muuhun langattomaan laitteeseen. Vaikka prosessit, joilla ne tuottavat sähköä, eroavat hieman akusta toiseen, perusidea pysyy samana.
kun kahden navan välinen piiri on kuormitettu, akku tuottaa sähköä anodin, katodin ja elektrolyytin välisten sähkömagneettisten reaktioiden sarjan kautta. Anodi kokee hapetusreaktion, jossa elektrolyytistä kaksi tai useampia ioneja (sähköisesti varautuneita atomeja tai molekyylejä) yhtyy anodiin tuottaen yhdisteen ja vapauttaen yhden tai useamman elektronin. Samalla katodi käy läpi pelkistysreaktion, jossa myös katodi, ionit ja vapaat elektronit yhdistyvät muodostaen yhdisteitä. Vaikka tämä toiminta voi kuulostaa monimutkaiselta, se on itse asiassa hyvin yksinkertainen: reaktio anodissa luo elektroneja, ja reaktio katodissa absorboi ne. Nettotuote on sähkö. Akku jatkaa sähköntuotantoa, kunnes jommastakummasta elektrodista tai molemmista loppuu reaktioihin tarvittava aine.
Mainos
nykyaikaiset akut käyttävät erilaisia kemikaaleja reaktioidensa voimanlähteenä. Yleisiä akkukemikaaleja ovat:
- sinkki-hiiliparisto: sinkki-hiilikemia on yleinen monissa halvoissa AAA -, AA -, C-ja D-kuivakennoakuissa. Anodina on sinkki, katodina mangaanidioksidi ja elektrolyyttinä ammoniumkloridi tai sinkkikloridi.
- alkaliparisto: Tämä kemia on yleistä myös AA -, C-ja D-kuivakennoakuissa. Katodi koostuu mangaanidioksidiseoksesta, kun taas anodi on sinkkijauhe. Se on saanut nimensä kaliumhydroksidielektrolyytistä, joka on emäksinen aine.
- litiumioniakku (ladattava): Litiumkemiaa käytetään usein suorituskykyisissä laitteissa, kuten kännyköissä, digitaalikameroissa ja jopa sähköautoissa. Litiumparistoissa käytetään useita eri aineita, mutta yleinen yhdistelmä on litiumkobolttioksidikatodi ja hiilianodi.
- Lyijyhappoakku (ladattava): tätä kemiaa käytetään tyypillisessä auton akussa. Elektrodit valmistetaan yleensä lyijydioksidista ja metallisesta lyijystä, kun taas elektrolyytti on rikkihappoliuos.
paras tapa ymmärtää näitä reaktioita on nähdä ne itse. Siirry seuraavalle sivulle joitakin käytännön akkukokeiluja.