Suchá batéria

Suchý batéria používa voltaické bunky s pastovité elektrolyt

Čo je suchá batéria?

A Suchá batéria Je to batéria, ktorej elektrolytické médium pozostáva z pasty a nie z riešenia. Tieto cestoviny majú však určitú úroveň vlhkosti, az takých dôvodov nie je prísne suchý.

Malé množstvo vody je dostatočné na to, aby sa ióny pohybovali, a preto tok elektrónov vo vnútri hromady.

Jeho obrovská výhoda oproti prvým mokrým batériám je taká, že keďže ide o elektrolytickú pastu, jej obsah sa nedá rozliať, čo sa stalo s mokrými batériami, ktoré boli nebezpečnejšie a jemnejšie ako ich suché náprotivky.

Vzhľadom na nemožnosť rozliatia sa suchá batéria používa v mnohých prenosných a mobilných zariadeniach.

Tieto zariadenia predstavujú energetický komfort tým, že majú vo vrecku chemickú energiu, ktorú je možné transformovať na elektrinu.

Týmto spôsobom nezávisí od prúdových alebo energetických záberov dodávaných veľkými elektrickými rastlinami a ich rozsiahlej siete veží a káblov.

Konštrukcia batérie

Na obrázku môžete vidieť jeho kryt, čo nie je nič viac ako polymérny film, oceľ a dva terminály, ktorých izolačné podložky vynikajú spredu.

Je to však iba jeho vonkajší vzhľad. Vo vnútri sú jeho najdôležitejšie časti, ktoré zaručujú ich správne fungovanie.

Každá suchá batéria bude mať svoje vlastné vlastnosti, ale bude sa brať do úvahy iba batéria zink-uhlíka, z ktorých môže byť všeobecná štruktúra schematizovaná pre všetky ostatné batérie.

Pochopte batériou spojenie dvoch alebo viacerých batérií a posledne uvedené sú voltaické bunky, ako bude vysvetlené v ďalšej časti.

Môže vám slúžiť: kyselina indolarová: štruktúra, vlastnosti, získanie, použitia

Elektróda

Vnútorná štruktúra hromady zink-uhlíka. Zdroj: Wikimedia Commons

Na hornom obrázku je zobrazená vnútorná štruktúra hromady zink-uhlíka. Bez ohľadu na voltaickú bunku musí vždy existovať (normálne) dve elektródy: jedna, z ktorej sa elektróny oddeľujú, a druhá, ktorá ich prijíma.

Elektródy sú vodičmi elektriny, a tak, že existujú prúd, obidve musia mať rôzne elektronegativity.

Napríklad zinok, biely môže obklopovať batériu, je miesto, kde elektróny zanechávajú elektrický obvod (zariadenie), kde sa spája.

Na druhej strane, v celom médiu je grafická uhlíková elektróda, tiež ponorená do zloženej pasty NH₄CL, ZNCL₂ a mno₂.

Táto elektróda je tá, ktorá prijíma elektróny, a poznamenáva, že má symbol „+“, čo znamená, že ide o kladný terminál batérie.

Terminály

Ako je pozorované nad grafitou tyč na obrázku, je kladný elektrický terminál a pod vnútornou plechovkou zinku, kde elektróny tečú, záporný terminál.

Preto batérie nesú značky „+“ alebo '-', aby označili správny spôsob, ako ich pripojiť k zariadeniu, a tak mu umožniť zapnúť.

Piesk a vosk

Aj keď nie je znázornená, pasta je chránená tlmením pieskom a voskovým tesnením, ktoré zabraňuje tomu, aby pred miernymi mechanickými nárazmi alebo agitáciou rozliate alebo vstúpi do kontaktu s oceľou.

Ako funguje suchá batéria?

Na začiatok je to voltaická bunka, to znamená, že vytvára elektrinu z chemických reakcií. Preto sa v batériách vyskytujú redoxné reakcie, kde druhy vyhrávajú alebo strácajú elektróny.

Môže vám slúžiť: citrát sodný (C6H5O7NA3): Štruktúra, použitie, vlastnosti

Elektródy slúžia ako povrch, ktorý uľahčuje a umožňuje vývoj týchto reakcií. V závislosti od ich zaťaženia sa môže vyskytnúť oxidácia alebo zníženie druhov.

Aby sme to lepšie pochopili, vysvetľujú sa iba chemické aspekty, ktoré zinokarbonová batéria vysvetľuje.

Oxidácia zinkových elektród

Akonáhle je elektronický artefakt zapnutý, batéria uvoľní elektróny oxidáciou zinkovej elektródy. To môže byť predstavované s nasledujúcou chemickou rovnicou:

Zn => Zn²⁺ + 2e^--

Ak je veľa Zn²⁺ Okolo kovu sa vyskytne polarizácia v dôsledku pozitívneho zaťaženia, takže už nebude oxidácia. Preto Zn²⁺ Musí sa šíriť cestovinami do katódy, do ktorej vstupujú návratové elektróny.

Elektróny, akonáhle sa artefakt aktivuje, vrátia sa do druhej elektródy: elektróny, aby sa stretol s niektorými chemickými druhmi „čakajúcimi na neho“.

Redukcia chloridu amónneho

Ako už bolo povedané, v cestovinách je NH₄CL a MNE₂, látky, ktoré premenia ich kyslé pH. Hneď ako elektróny vstúpia nasledujúce reakcie:

2nh₄⁺ + 2e^- => 2nh₃ + H₂

Dva produkty, amoniak a molekulárny vodík, NH₃ a h₂, Sú to plyny, a preto môžu „napučiavať“ batériu, ak netrpia iné transformácie, napríklad tieto dva:

Zn²⁺ + 4 nh₃ => [Zn (NH₃)₄]²⁺

H₂ + 2Mn₂ => 2 mn (OH)

Všimnite si, že amoniak sa znížil (vyhral elektróny), aby sa stal NH₃. Potom boli tieto plyny neutralizované ostatnými zložkami cestovín.

Komplex [Zn (NH₃)₄]²⁺ uľahčuje šírenie iónov Zn²⁺ smerom k katóde, a tak zabránite „zastaveniu batérie“.

Môže vám slúžiť: Cyclopentano (C5H10): Štruktúra, vlastnosti a použitia

Vonkajší obvod artefaktu funguje ako most pre elektróny, inak by nikdy neexistovalo priame spojenie medzi zinkovou plechovkou a grafitovou elektródou. Na obrázku štruktúry by tento obvod predstavoval čierny kábel.

Stiahnuť ▼

Suché batérie majú veľa variantov, veľkostí a pracovných napätí. Niektoré z nich nie sú nabíjateľné (primárne voltaické bunky), zatiaľ čo iné áno (sekundárne voltaické bunky).

Batéria zinku-uhlíka má pracovné napätie 1,5 V. Jeho formy sa menia v závislosti od ich elektród a zloženia ich elektrolytov.

Bodí sa tam, kde reagoval celý elektrolyt a bez ohľadu na to, koľko oxiduje zinok, nebudú existovať žiadne druhy, ktoré dostanú elektróny a podporujú ich uvoľnenie.

Okrem toho to môže byť prípad, keď už nie sú formované plyny neutralizované a zostávajú tlak vo vnútri batérií.

Batérie zink-uhlíkov a ďalšie, ktoré nie sú nabíjateľné, sa musia recyklovať, pretože ich komponenty, najmä ak ide o nikel-kadmium, sú škodlivé pre životné prostredie kontaminujúcimi pôdami a vodami.

Odkazy

1. Batéria „suchých buniek“. Zotavené z makahiki.KCC.Havaj.Edu
2. Čo je batéria suchej bunky? Zdroj z UpsBatteryCenter.com
3. Ako fungujú batérie suchých buniek? Zotavené z vedeckých.com
4. Batérie. Zdroj: Vysvetlenie.com.