Kompakte elektriske batterier bruges meget i hverdagen. De bruges som batteri til en lang række enheder, lige fra legetøj til komplekse elektriske enheder. Men ikke alle ved, hvordan et almindeligt batteri fungerer, og hvad er princippet for dets drift.
Instruktioner
Trin 1
Et traditionelt batteri er en kemisk kilde til elektrisk energi. Med andre ord genereres en elektrisk strøm i den, når visse kemiske processer opstår. Typisk indeholder et batteri to metaller og en elektrolyt.
Trin 2
Det første batteri dukkede op for omkring fire tusind år siden og lignede en stor lervase med en kobbercylinder indeni. Beholderens hals var fyldt med bitumen, gennem hvilken en metalstang passerede. Beholderen blev fyldt med eddikesyre og gav en spænding på ca. 1V.
Trin 3
Nuværende batterier har en lidt anden enhed. Hvert batteri har en katode (positiv elektrode) og en anode (negativ elektrode). Begge elektroder nedsænkes i flydende eller tør elektrolyt. Oftest i hverdagen skal du beskæftige dig med mangan-zink-batterier, hvor ammoniumchlorid bruges som en elektrolyt. For at undgå lækage fortykkes elektrolytten med polymerforbindelser.
Trin 4
Under drift reagerer anodematerialet med alkali, hvilket resulterer i, at zinklegemet begynder at opløses. Når zink oxideres, dannes der zinkat, som mætter elektrolytten. En region vises nær zinkanoden, der indeholder et overskud af negativt ladede elektroner.
Trin 5
I det næste trin opstår ligevægt, hvor alkalien ikke længere forbruges, hvilket gør det muligt for batteriet at blive brugt i relativt lang tid. For at zinkkorrosion ikke skal passere for hurtigt, tilføjes en reaktionsmoderator - en hæmmer - til anoden.
Trin 6
For at fjerne overskydende opladning fra anoden bruges et messingelement, der føres ud i bunden af batteriet. Funktionen af den positive elektrode overtages af mangandioxid, der blandes med et fortykningsmiddel og kulstofpulver for at øge elektrisk ledningsevne. Denne multikomponentsammensætning er fastgjort til den indre overflade af stålbatterihuset. Batteriets design og principper sikrer, at det fungerer uafbrudt i lang tid.
