Et batteri fungerer ud fra princippet om en simpel kemisk reaktion, der typisk finder sted mellem tre elementer. Den resulterende reaktion mellem disse stoffer producerer en elektrisk strøm. Det er essensen af det.
Tre nøgleobjekter:
- Anode "+"
- Katode "-"
- Elektrolyt
Anoden, eller den positive pol, fungerer som en kilde til elektroner. Den er normalt lavet af zink. De to elektroder interagerer med hinanden gennem en elektrolyt. Elektrolytten er typisk et salt, ammoniumchlorid eller en base. Den kan være tør eller flydende. For at fortykke stoffet tilsætter producenter polymerforbindelser. Nogle bruger stivelse.
Hvordan et batteri fungerer
Strømmen flyder fra den positive pol til den negative. Dette sker, når en belastning er forbundet til batteriet. Blot at forbinde de positive og negative terminaler med en ledning vil forårsage en kortslutning. Dette kan hurtigt aflade batteriet og endda forårsage brand.
Katoden fungerer som et reduktionsmiddel, der optager elektroner fra anoden. I elektrolytmiljøet bevæger ioner sig frit og muliggør effektiv strømgenerering.
Hvad sker der kemisk?
For eksempel i glas kapacitetLad os hælde en svovlsyreopløsning i og placere en zinkstang i den. Positivt ladede ioner er til stede på stangens overflade. Negative ioner af stoffet akkumuleres omkring zinkgenstanden i opløsningen. Opløsningen udøver tiltrækningskræfter, der let løsner zinkionerne. Som et resultat får væsken en positiv ladning, og zinkpladen eller -stangen får en negativ ladning. Fysikken fortæller os, at spændingsforskellen er lig med spænding. Det er dette, der genererer en elektrisk strøm.
Som følge heraf skabes der et elektrisk felt ved grænsefladen, når syreopløsningen og metallet kommer i kontakt. I dette øjeblik omdannes kemisk energi til elektrisk energi. Sådan fungerer et batteri.
Efter et stykke tid vil batteriets levetid være opbrugt. Det hele afhænger af, hvor og hvordan strømkilden bruges. Hvis den for eksempel driver en lommelygte, vil to 1,5-volts batterier hver ved moderat brug holde i en måned. Men hvis du sætter de samme batterier i en elbil, vil den kun køre i et par timer.
Som et resultat af alt dette kan vi konkludere, at jo større belastningen er, desto hurtigere aflades batteriet.
Læs også:
