Kako deluje baterija? Preprosto razloženo
Akumulator shranjuje kemično energijo in sprošča električno energijo. Toda kako natančno deluje? Pojasnili vam ga bomo v našem praktičnem nasvetu.
Gradnja baterije
Za boljše razumevanje delovanja baterije je tukaj na kratko razložena njegova struktura. Najpogostejša vrsta je tako imenovana alkalno-manganova baterija, katere zgradbo in delovanje vam bomo v tem članku razložili kot primer.
- Baterija je sestavljena iz ene ali več galvanskih celic, to je celic, ki hranijo kemično energijo in lahko sproščajo električno energijo.
- Akumulator je zaprt v kovinsko lupino, ki deluje kot pozitiven pol. Na dnu je kovček za zdaj odprt.
- Na robu baterije je mangan, ki je pozitivna elektroda, imenovana tudi katoda.
- Negativno elektrodo, anodo, ločimo od katode s separatorjem, na primer iz papirja podobne snovi. Narejena je iz cinka.
- Oba območja, katoda in anoda, namočimo v raztopini kalijevega hidroksida. Tvori elektrolit, ki izboljša prevodnost materialov.
- Na sredini cinka je kovinski zatič v cinkovi masi, ki vzpostavi stik s kovinsko ploščo na spodnji strani.
- Kovinska plošča na spodnji strani tvori negativni pol in izklopi akumulator. Od pozitivnega pola in katode je ločen z izolatorjem.
Delovanje baterije
Ko je baterija vstavljena v neko napravo, se ustvari vezje. Na primer, če je priključena žarnica, elektroni tečejo od negativnega pola skozi nitko do pozitivnega pola. Toda zakaj se to dogaja?
- Cink je kovina, ki jo kemik imenuje bazo. Nagiba se k darovanju elektronov.
- Mangan je na drugi strani plemenita kovina, zavzema elektrone.
- Če sta dve področji, katoda in anoda povezani drug z drugim, cink, namočen v kalijev hidroksid, sprosti elektrone do mangana preko prevodnika.
- Elektroni v cinkovi masi so posledica reakcije cinka z raztopino kalijevega hidroksida na cinkov hidroksid in dva elektrona.
- Cink hidroksid nato še naprej oksidira v cinkov oksid in vodo.
- Baterija je prazna, ko se ves cink oksidira v cinkov oksid in vodo z raztopino kalijevega hidroksida in sprosti vse proste elektrone.