Οι συμπαγείς ηλεκτρικές μπαταρίες χρησιμοποιούνται ευρέως στην καθημερινή ζωή. Χρησιμοποιούνται ως μπαταρία για μια μεγάλη ποικιλία συσκευών, από παιχνίδια έως πολύπλοκες ηλεκτρικές συσκευές. Αλλά δεν γνωρίζουν όλοι πώς λειτουργεί μια συνηθισμένη μπαταρία και ποια είναι η αρχή της λειτουργίας της.
Οδηγίες
Βήμα 1
Μια παραδοσιακή μπαταρία είναι μια χημική πηγή ηλεκτρικής ενέργειας. Με άλλα λόγια, δημιουργείται ηλεκτρικό ρεύμα σε αυτό όταν συμβαίνουν ορισμένες χημικές διεργασίες. Συνήθως, μια μπαταρία περιέχει δύο μέταλλα και έναν ηλεκτρολύτη.
Βήμα 2
Η πρώτη μπαταρία εμφανίστηκε πριν από περίπου τέσσερις χιλιάδες χρόνια και έμοιαζε με ένα μεγάλο πήλινο αγγείο με χαλκό κύλινδρο μέσα. Ο λαιμός του δοχείου γέμισε με πίσσα, μέσω του οποίου πέρασε μια μεταλλική ράβδος. Το δοχείο γεμίστηκε με οξικό οξύ και έδωσε τάση περίπου 1V.
Βήμα 3
Οι τρέχουσες μπαταρίες έχουν μια ελαφρώς διαφορετική συσκευή. Κάθε μπαταρία έχει μια κάθοδο (θετικό ηλεκτρόδιο) και μια άνοδο (αρνητικό ηλεκτρόδιο). Και τα δύο ηλεκτρόδια βυθίζονται σε υγρό ή ξηρό ηλεκτρολύτη. Τις περισσότερες φορές στην καθημερινή ζωή πρέπει να αντιμετωπίζετε μπαταρίες μαγγανίου-ψευδαργύρου, όπου το χλωριούχο αμμώνιο χρησιμοποιείται ως ηλεκτρολύτης. Για να αποφευχθεί η διαρροή, ο ηλεκτρολύτης συμπυκνώνεται με πολυμερείς ενώσεις.
Βήμα 4
Κατά τη λειτουργία, το υλικό ανόδου αντιδρά με αλκάλια, με αποτέλεσμα το σώμα ψευδαργύρου να αρχίζει να διαλύεται. Όταν ο ψευδάργυρος οξειδώνεται, σχηματίζεται ψευδάργυρος, ο οποίος κορεάζει τον ηλεκτρολύτη. Εμφανίζεται μια περιοχή κοντά στην άνοδο ψευδαργύρου που περιέχει περίσσεια αρνητικά φορτισμένων ηλεκτρονίων.
Βήμα 5
Στο επόμενο στάδιο, εμφανίζεται ισορροπία, κατά την οποία το αλκάλιο δεν καταναλώνεται πλέον, γεγονός που επιτρέπει στη μπαταρία να χρησιμοποιηθεί για σχετικά μεγάλο χρονικό διάστημα. Για να μην περάσει πολύ γρήγορα η διάβρωση του ψευδαργύρου, προστίθεται ένας συντονιστής αντίδρασης - ένας αναστολέας - στην άνοδο.
Βήμα 6
Για να αφαιρέσετε την υπερβολική φόρτιση από την άνοδο, χρησιμοποιείται ένα στοιχείο ορείχαλκου, το οποίο φέρεται στο κάτω μέρος της μπαταρίας. Η λειτουργία του θετικού ηλεκτροδίου αναλαμβάνεται από το διοξείδιο του μαγγανίου, το οποίο αναμιγνύεται με ένα πυκνωτικό και σκόνη άνθρακα για την αύξηση της ηλεκτρικής αγωγιμότητας. Αυτή η σύνθεση πολλών συστατικών είναι προσαρτημένη στην εσωτερική επιφάνεια της θήκης μπαταρίας από χάλυβα. Ο σχεδιασμός και η αρχή της λειτουργίας της μπαταρίας διασφαλίζουν τη συνεχή λειτουργία της για μεγάλο χρονικό διάστημα.
