Kompaktowe baterie elektryczne są szeroko stosowane w życiu codziennym. Są używane jako akumulatory do szerokiej gamy urządzeń, od zabawek po skomplikowane urządzenia elektryczne. Ale nie wszyscy wiedzą, jak działa zwykły akumulator i jaka jest zasada jego działania.
Instrukcje
Krok 1
Tradycyjna bateria to chemiczne źródło energii elektrycznej. Innymi słowy, prąd elektryczny jest w nim generowany, gdy zachodzą pewne procesy chemiczne. Zazwyczaj bateria zawiera dwa metale i elektrolit.
Krok 2
Pierwsza bateria pojawiła się około cztery tysiące lat temu i wyglądała jak wielka gliniana waza z miedzianym cylindrem w środku. Szyjkę pojemnika wypełniono bitumem, przez który przechodził metalowy pręt. Naczynie napełniono kwasem octowym i dano napięcie około 1V.
Krok 3
Obecne baterie mają nieco inne urządzenie. Każda bateria ma katodę (elektrodę dodatnią) i anodę (elektrodę ujemną). Obie elektrody są zanurzone w płynnym lub suchym elektrolicie. Najczęściej w życiu codziennym mamy do czynienia z bateriami manganowo-cynkowymi, w których jako elektrolit stosuje się chlorek amonu. Aby uniknąć wycieku, elektrolit jest zagęszczany związkami polimerowymi.
Krok 4
Podczas pracy materiał anodowy reaguje z alkaliami, w wyniku czego ciało cynkowe zaczyna się rozpuszczać. Podczas utleniania cynku powstaje cynkian, który nasyca elektrolit. W pobliżu anody cynkowej pojawia się obszar zawierający nadmiar ujemnie naładowanych elektronów.
Krok 5
W kolejnym etapie dochodzi do równowagi, w której zasada nie jest już zużywana, co pozwala na stosunkowo długi czas użytkowania baterii. Aby korozja cynku nie przebiegała zbyt szybko, do anody dodaje się moderator reakcji - inhibitor.
Krok 6
Aby usunąć nadmiar ładunku z anody, stosuje się mosiężny element, który jest wyprowadzony na dno akumulatora. Funkcję elektrody dodatniej przejmuje dwutlenek manganu, który miesza się z zagęszczaczem i proszkiem węglowym w celu zwiększenia przewodności elektrycznej. Ta wieloskładnikowa kompozycja jest przymocowana do wewnętrznej powierzchni stalowej obudowy akumulatora. Konstrukcja i zasada działania akumulatora zapewniają jego nieprzerwaną pracę przez długi czas.
