Kaip veikia akumuliatorius? Paprasčiausiai paaiškinta
Baterija kaupia cheminę energiją ir išskiria elektros energiją. Bet kaip tiksliai tai veikia? Mes jums tai paaiškinsime mūsų praktiniame patarime.
Baterijos statyba
Norint geriau suprasti, kaip veikia akumuliatorius, čia trumpai paaiškinta jo struktūra. Labiausiai paplitęs tipas yra vadinamasis šarminio mangano akumuliatorius, kurio struktūrą ir funkcijas mes jums paaiškinsime šiame straipsnyje kaip pavyzdį.
- Bateriją sudaro viena ar daugiau galvaninių elementų, t. Y. Elementai, kurie kaupia cheminę energiją ir gali išlaisvinti elektros energiją.
- Baterija yra uždaryta metaliniame apvalkale, kuris veikia kaip teigiamas polius. Apačioje byla dabar atvira.
- Baterijos krašte yra manganas, kuris yra teigiamas elektrodas, dar vadinamas katodu.
- Neigiamas elektrodas, anodas, nuo katodo yra atskirtas separatoriumi, pavyzdžiui, pagamintu iš popieriaus pavidalo medžiagos. Jis pagamintas iš cinko.
- Abi sritys - katodas ir anodas - mirkomos kalio hidroksido tirpale. Tai sudaro elektrolitą, kuris pagerina medžiagų laidumą.
- Akumuliatoriaus viduryje esančioje cinko masėje yra metalinis kaištis, kuris liečiasi su metaline plokštele apačioje.
- Metalinė plokštė, esanti apačioje, sudaro neigiamą polių ir uždaro akumuliatorių. Nuo teigiamojo poliaus ir katodo jis yra atskirtas izoliatoriumi.
Baterijos veikimas
Grandinė sukuriama, kai baterija įdedama į prietaisą. Pvz., Jei prijungta lemputė, elektronai iš neigiamo poliaus per kaitinimo siūlelį teka į teigiamą polių. Bet kodėl tai vyksta?
- Cinkas yra metalas, kurį chemikas vadina baze. Ji linkusi dovanoti elektronus.
- Manganas, kita vertus, yra taurusis metalas, jis užima elektronus.
- Jei abi sritys - katodas ir anodas - dabar yra sujungtos viena su kita, kalio hidroksidu pamirkytas cinkas per laidininką išleidžia elektronus į manganą.
- Cinko masės elektronai atsiranda dėl cinko reakcijos su kalio hidroksido tirpalu į cinko hidroksido ir dviejų elektronų.
- Tada cinko hidroksidas toliau oksiduojasi iki cinko oksido ir vandens.
- Baterija tuščia, kai visas cinkas su kalio hidroksido tirpalu oksiduojasi į cinko oksidą ir vandenį ir išskiria visus laisvus elektronus.