jak działają baterie
wiele się dzieje wewnątrz baterii, gdy włożysz ją do latarki, pilota lub innego urządzenia bez przewodów. Podczas gdy procesy, w których wytwarzają energię elektryczną, różnią się nieznacznie w zależności od baterii, podstawowa idea pozostaje taka sama.
gdy obciążenie kończy Obwód między dwoma zaciskami, akumulator wytwarza energię elektryczną poprzez szereg reakcji elektromagnetycznych między anodą, katodą i elektrolitem. Anoda doświadcza reakcji utleniania, w której dwa lub więcej jonów (naładowanych elektrycznie atomów lub cząsteczek) z elektrolitu łączy się z anodą, tworząc związek i uwalniając jeden lub więcej elektronów. W tym samym czasie katoda przechodzi reakcję redukcji, w której substancja katodowa, jony i wolne elektrony również łączą się tworząc związki. Chociaż to działanie może wydawać się skomplikowane, jest w rzeczywistości bardzo proste: reakcja w anodzie tworzy elektrony, a reakcja w katodzie pochłania je. Produktem netto jest energia elektryczna. Bateria będzie nadal wytwarzać energię elektryczną, dopóki jedna lub obie elektrody nie wyczerpą substancji niezbędnej do wystąpienia reakcji.
Reklama
nowoczesne baterie wykorzystują różne chemikalia do zasilania swoich reakcji. Typowe chemikalia baterii obejmują:
- bateria cynkowo-Węglowa: Chemia cynkowo-Węglowa jest powszechna w wielu niedrogich bateriach suchych AAA, AA, C i D. Anoda to cynk, katoda to dwutlenek manganu, a elektrolit to chlorek amonu lub chlorek cynku.
- bateria alkaliczna: Ta chemia jest również powszechna w bateriach suchych AA, C i D. Katoda składa się z mieszaniny dwutlenku manganu, podczas gdy anoda jest proszkiem cynku. Swoją nazwę zawdzięcza elektrolitowi wodorotlenku potasu, który jest substancją zasadową.
- Akumulator Litowo-jonowy (akumulator): Chemia litu jest często stosowana w urządzeniach o wysokiej wydajności, takich jak telefony komórkowe, aparaty cyfrowe, a nawet samochody elektryczne. W bateriach litowych stosuje się różne substancje, ale powszechną kombinacją jest katoda tlenku kobaltu litu i anoda węglowa.
- Akumulator kwasowo-ołowiowy (akumulator): jest to Chemia stosowana w typowym akumulatorze samochodowym. Elektrody są zwykle wykonane z dwutlenku ołowiu i ołowiu metalicznego, podczas gdy elektrolit jest roztworem kwasu siarkowego.
najlepszym sposobem na zrozumienie tych reakcji jest zobaczenie ich na własne oczy. Przejdź do następnej strony, aby zapoznać się z praktycznymi eksperymentami na baterii.