cum funcționează bateriile
se întâmplă multe în interiorul unei baterii atunci când o introduceți în lanternă, telecomandă sau alt dispozitiv fără fir. În timp ce procesele prin care produc energie electrică diferă ușor de la baterie la baterie, ideea de bază rămâne aceeași.
când o sarcină completează circuitul dintre cele două terminale, bateria produce electricitate printr-o serie de reacții electromagnetice între anod, catod și electrolit. Anodul experimentează o reacție de oxidare în care doi sau mai mulți ioni (atomi sau molecule încărcate electric) din electrolit se combină cu anodul, producând un compus și eliberând unul sau mai mulți electroni. În același timp, catodul trece printr-o reacție de reducere în care substanța catodică, ionii și electronii liberi se combină și pentru a forma compuși. Deși această acțiune poate părea complicată, este de fapt foarte simplă: reacția din anod creează electroni, iar reacția din catod îi absoarbe. Produsul net este electricitatea. Bateria va continua să producă energie electrică până când unul sau ambii electrozi vor rămâne fără substanța necesară pentru apariția reacțiilor.
publicitate
bateriile moderne folosesc o varietate de substanțe chimice pentru a-și alimenta reacțiile. Chimiile obișnuite ale bateriilor includ:
- baterie Zinc-carbon: chimia zinc-carbon este comună în multe baterii ieftine AAA, AA, C și D cu celule uscate. Anodul este zinc, catodul este dioxid de mangan, iar electrolitul este clorură de amoniu sau clorură de zinc.
- baterie alcalină: Această chimie este comună și în bateriile cu celule uscate AA, C și D. Catodul este compus dintr-un amestec de dioxid de mangan, în timp ce anodul este o pulbere de zinc. Își ia numele de la electrolitul de hidroxid de potasiu, care este o substanță alcalină.
- baterie litiu-ion (reîncărcabilă): chimia litiului este adesea utilizată în dispozitive de înaltă performanță, cum ar fi telefoanele mobile, camerele digitale și chiar mașinile electrice. O varietate de substanțe sunt utilizate în bateriile cu litiu, dar o combinație comună este un catod de oxid de cobalt de litiu și un anod de carbon.
- baterie plumb-acid (reîncărcabilă): aceasta este chimia utilizată într-o baterie tipică de mașină. Electrozii sunt de obicei realizați din dioxid de plumb și plumb metalic, în timp ce electrolitul este o soluție de acid sulfuric.
cel mai bun mod de a înțelege aceste reacții este de a le vedea pentru tine. Du-te la pagina următoare pentru unele experimente hands-on baterie.