Jak funguje baterie? Jednoduše vysvětleno
Baterie ukládá chemickou energii a uvolňuje elektrickou energii. Ale jak přesně to funguje? Vysvětlíme vám to v našem praktickém tipu.
Budování baterie
Pro lepší pochopení toho, jak baterie funguje, je stručně vysvětlena její struktura. Nejběžnějším typem je tzv. Alkalicko-manganová baterie, jejíž strukturu a funkci vám v tomto článku vysvětlíme jako příklad.
- Baterie se skládá z jednoho nebo více galvanických článků, tj. Článků, které ukládají chemickou energii a mohou uvolňovat elektrickou energii.
- Baterie je uzavřena v kovové skořepině, která funguje jako kladný pól. Ve spodní části je nyní případ otevřen.
- Na okraji baterie je mangan, což je pozitivní elektroda, také nazývaná katoda.
- Záporná elektroda, anoda, je oddělena od katody separátorem, například vyrobeným z papírové hmoty. Je vyroben ze zinku.
- Obě oblasti, katoda i anoda, jsou namočeny v roztoku hydroxidu draselného. Tvoří elektrolyt, který zlepšuje vodivost materiálů.
- Ve zinkové hmotě je ve středu baterie kovový kolík, který přichází do styku s kovovou deskou na spodní straně.
- Kovová deska na spodní straně tvoří záporný pól a uzavírá baterii. Je oddělena od kladného pólu a katody izolátorem.
Funkce baterie
Po vložení baterie do zařízení se vytvoří obvod. Například, pokud je připojena žárovka, elektrony proudí od záporného pólu vláknem k kladnému pólu. Ale proč se to děje?
- Zinek je kov, který chemik nazývá základnou. Má tendenci darovat elektrony.
- Mangan je naproti tomu ušlechtilý kov, zabírá elektrony.
- Pokud jsou nyní obě oblasti, katoda a anoda, vzájemně propojeny, uvolňuje zinek nasáklý hydroxidem draselným elektrony do manganu.
- Elektrony v hmotnosti zinku jsou výsledkem reakce zinku s roztokem hydroxidu draselného na hydroxid zinečnatý a dva elektrony.
- Hydroxid zinečnatý pak pokračuje v oxidaci na oxid zinečnatý a vodu.
- Baterie je prázdná, když je veškerý zinek oxidován na oxid zinečnatý a vodu roztokem hydroxidu draselného a uvolnil všechny volné elektrony.