Bateria działa na zasadzie prostej reakcji chemicznej, zazwyczaj zachodzącej między trzema pierwiastkami. Reakcja między tymi substancjami wytwarza prąd elektryczny. To jest sedno sprawy.
Trzy kluczowe obiekty:
- Anoda "+"
- Katoda "-"
- Elektrolit
Anoda, czyli biegun dodatni, służy jako źródło elektronów. Zazwyczaj jest wykonana z cynku. Dwie elektrody oddziałują ze sobą za pośrednictwem elektrolitu. Elektrolitem jest zazwyczaj sól, chlorek amonu lub zasada. Może być suchy lub ciekły. Aby zagęścić substancję, producenci dodają związki polimerowe. Niektórzy używają skrobi.
Jak działa bateria
Prąd płynie od bieguna dodatniego do ujemnego. Dzieje się tak, gdy obciążenie jest podłączone do akumulatora. Samo połączenie zacisków dodatniego i ujemnego przewodem spowoduje zwarcie. Może to szybko rozładować akumulator, a nawet spowodować pożar.
Katoda działa jako reduktor, pobierając elektrony z anody. W środowisku elektrolitu jony poruszają się swobodnie, co umożliwia wydajne generowanie prądu.
Co się dzieje chemicznie?
Na przykład w szkle pojemnośćWlejmy roztwór kwasu siarkowego i umieśćmy w nim pręt cynkowy. Na powierzchni pręta znajdują się jony dodatnie. Jony ujemne substancji gromadzą się wokół cynkowego przedmiotu w roztworze. Roztwór wywiera siły przyciągania, które łatwo odrywają jony cynku. W rezultacie ciecz nabiera ładunku dodatniego, a płytka lub pręt cynkowy – ujemnego. Fizyka mówi nam, że różnica potencjałów równa się napięciu. To właśnie generuje prąd elektryczny.
W rezultacie, gdy roztwór kwasu i metal się stykają, na granicy faz powstaje pole elektryczne. W tym momencie energia chemiczna przekształca się w energię elektryczną. Tak działa bateria.
Po pewnym czasie żywotność baterii się wyczerpie. Wszystko zależy od tego, gdzie i jak korzystamy ze źródła zasilania. Na przykład, jeśli zasilamy latarkę, przy umiarkowanym użytkowaniu dwie baterie 1,5 V każda wystarczą na miesiąc. Jeśli jednak włożymy te same baterie do samochodu elektrycznego, będzie on działał tylko przez kilka godzin.
Na tej podstawie możemy stwierdzić, że im większe obciążenie, tym szybciej rozładuje się akumulator.
Przeczytaj także:
