Hva skjer for å gjøre det spenning i et batteri?

Hva skjer for å gjøre det spenning i et batteri?


Et batteri er en elektrokjemisk enhet som produserer likestrøm elektrisk kraft. Et oppladbart batteri kalles en sekundær-celle batteri; ikke-oppladbare kalles primære cellebatterier. Uavhengig av batteritype, batterier bruker en regulert kjemisk reaksjon for å produsere elektrisk energi. Imidlertid er materialene som benyttes varierer avhengig av hvor mye energi som er nødvendig, og for hvor lenge en tidsperiode.

Kjemiske reaksjoner produsere elektrisitet

Et batteri er sammensatt av tre grunnleggende deler: to elektroder laget av ulike materialer, og elektrolytt. Når elektrodene er eksponert for elektrolytten, er en spenningsdifferanse mellom elektrodene. Dette spenningsdifferensial vil fortsette å eksistere inntil elektrodematerialer kombinerer kjemisk med elektrolytten for å danne en ny kjemisk forbindelse. For eksempel, hvis kontaktelektrode i et bly-syre-batteri kombinerer med svovelsyreoppløsning, vil føre elektroden blir belagt med bly sulfatkrystaller. Denne prosessen er også kjent som utlading av batteriet.

alkaliske batterier

Alkaliske batterier inneholder to elektroder. En elektrode er laget av mangandioksyd; den andre er laget av sink. Disse elektrodene er plassert i et kaliumhydroksyd elektrolytt. Standard alkaliske batterier regnes primære, eller ikke-oppladbare celler.

Blybatterier

En bly-syre batteri inneholder to elektroder: en laget av bly, den andre er laget av bly oksid. Blybatterier inneholder en elektrolytt blanding av 36 prosent svovelsyre og 64 prosent destillert vann.

Den elektrokjemiske prosess som endrer elektrodene til blysulfat kan reverseres. Denne prosessen kalles opplading. Blybatterier er sekundære eller oppladbare celler. Et batteri kan lades opp ved å påføre en spenning differensial lik eller litt mer enn batterispenningen til batteriet elektrodene. For eksempel når en bly-syre batteri er brukt i en bil program, lades en automotive alternator batteriet ved å bruke mellom 13,5 og 14,4 volt over batteri elektroder. Denne fremgangsmåten bryter ned bly sulfatkrystaller og rekonstruerer både elektrolytten og de tidligere sulfaterte elektroder.

Nikkel-kadmium og nikkel-metall-hydrid batterier

Nikkel-kadmium og nikkel-metall-hydrid batterier er to typer sekundære celler tilgjengelig for hjemmeelektronikk. Begge batterier inneholder en nikkelbasert anode og en alkalisk elektrolytt. Men disse batteriene opererer ved forskjellige spenninger, og oppfører seg forskjellig når det lades.

Nikkel-kadmium batterier inneholder et kadmium katode, og viser noen ganger et fenomen som kalles "minneeffekt". Når et nikkel-kadmium-batteri jevnlig lades uten å bli helt utladet, vil batteriet til slutt beholde bare en delvis kostnad. En nikkel-kadmium-batteri driver også ved en annen spenning (1,2 volt for AA, AAA, C eller D-batterier, 7,2 volt for en "9V" batteri) enn tilsvarende alkaliske og nikkel-metall-hydrid batterier.

Nikkel-metall-hydrid batterier utviser også minneeffekt i mindre grad enn nikkel-kadmium-batterier, og kan anvendes som en direkte erstatning for alkaliske batterier.