Cum funcționează o baterie? Pur și simplu explicat
O baterie stochează energie chimică și eliberează energie electrică. Dar cum funcționează exact? Vă vom explica în sfatul nostru practic.
Construirea unei baterii
Pentru o mai bună înțelegere a modului în care funcționează o baterie, structura sa este explicată pe scurt aici. Cel mai frecvent tip este așa-numita baterie alcalin-mangan, a cărei structură și funcție vă explicăm în acest articol ca exemplu.
- O baterie este formată dintr-una sau mai multe celule galvanice, adică celule care stochează energie chimică și pot elibera energie electrică.
- Bateria este închisă într-o carcasă metalică care funcționează ca un pol pozitiv. În partea de jos, cazul este deschis deocamdată.
- La marginea bateriei se află mangan, care este electrodul pozitiv, numit și catod.
- Electrodul negativ, anodul, este separat de catod de un separator, de exemplu format dintr-o substanță asemănătoare hârtiei. Este fabricat din zinc.
- Ambele zone, catod și anod, sunt înmuiate în soluție de hidroxid de potasiu. Formează un electrolit care îmbunătățește conductivitatea materialelor.
- În mijlocul bateriei există un știft metalic în masa de zinc, care face contact cu o placă metalică din partea inferioară.
- Placa metalică din partea inferioară formează polul negativ și se închide din baterie. Este separat de polul pozitiv și de catod de un izolator.
Funcția unei baterii
Un circuit este creat atunci când bateria este introdusă într-un dispozitiv. De exemplu, dacă este conectat un bec, electronii curg din polul negativ prin filament la polul pozitiv. Dar de ce se întâmplă asta?
- Zincul este un metal pe care chimistul îl numește bază. Are tendința de a dona electroni.
- Manganul, pe de altă parte, este un metal nobil, preia electroni.
- Dacă ambele zone, catod și anod, sunt acum conectate între ele, zincul înmuiat în hidroxid de potasiu eliberează electroni în mangan prin intermediul conductorului.
- Electronii din masa de zinc rezultă dintr-o reacție a zincului cu soluția de hidroxid de potasiu la hidroxid de zinc și doi electroni.
- Apoi, hidroxidul de zinc continuă să se oxideze până la oxid de zinc și apă.
- Bateria este goală când tot zincul este oxidat în oxid de zinc și apă cu soluția de hidroxid de potasiu și a eliberat toți electronii liberi.