Z czego składa się bateria i jak działa?

Baterie są szeroko stosowane w życiu codziennym. Dzięki nim jest to trochę łatwiejsze. Na przykład nie musisz wkładać dużego wysiłku, aby włączyć telewizor za pomocą pilota lub skorzystać z kalkulatora. Dzięki nim zawsze znasz godzinę i możesz skorzystać z bezprzewodowej myszki komputerowej. Nie wszyscy jednak wiedzą, jakie są rodzaje akumulatorów i co najważniejsze, co się w nich kryje.

Jak działają różne typy baterii i co się w nich znajduje

Pierwsze prototypy baterii pojawiły się ponad 2 tysiące lat temu w Mezopotamii. Tak, to nie jest żart. Taka bateria składała się z glinianego wazonu i miedzianego pręta, który został wypełniony specjalną kompozycją przypominającą bitum. Tę kompozycję można również zastąpić octem winnym. W rezultacie udało się uzyskać napięcie około 0,5-1 V. Urządzenie takie nazwano „baterią bagdadzką” (ze względu na miejsce, w którym je znaleziono). Dziś ten artefakt jest przechowywany w Muzeum Narodowym Iraku.

Były to jednak pierwsze baterie, których konstrukcję można nazwać prymitywną. Dziś ich produkcja i skład zmieniły się radykalnie w porównaniu z ich „przodkami”.

Konstrukcja nowoczesnych elementów do przechowywania jest prosta. Różnice pomiędzy poszczególnymi typami są minimalne. Sercem każdego projektu jest biegun dodatni (anoda) i biegun ujemny (katoda). Zawiera także elektrolit.Od tego zależą główne cechy i parametry akumulatora:

• energochłonność;
• Napięcie;
• dożywotni;
• wydajność w ujemnych temperaturach.

Oprócz głównych elementów każda bateria ma wkładkę, która działa jak uszczelka, membrana, obudowa i pręt węglowy.

Ogólnie rzecz biorąc, samo „wypełnienie” może być litem, zasadą i solą. Można powiedzieć, że ostatnia opcja już dawno przestała być przydatna. Faktem jest, że baterie solne mają więcej wad niż zalet (w porównaniu z innymi akumulatorami). Ale jak wygląda elektrolit?

Wewnątrz obudowy znajduje się kilka substancji chemicznych. W bateriach solnych są to cynk, dwutlenek magnezu, wodorotlenek potasu i węgiel pasywny.

Odniesienie. Kiedy akumulatory nie są używane, mogą przywrócić ładunek lub, innymi słowy, wygładzić lokalne nieprawidłowości spowodowane rozładowaniem ogniw. Proces ten pozwala nieznacznie wydłużyć żywotność produktu.

Oprócz powyższych elementów w skład baterii mogą wchodzić także inne:

• nikiel;
• lit;
• Ołów;
• rtęć - dziś praktycznie nie jest używana;
• żelazo;
• aluminium;
• Ołów;
• mangan.

W bateriach alkalicznych alkalia pełnią rolę elektrolitu. Dzięki swoim właściwościom produkt ten działa stabilnie przez cały okres użytkowania, wolniej się rozładowuje, działa nawet w temperaturach ujemnych i ma dłuższą żywotność.

Niedoświadczonym użytkownikom może się wydawać, że zachodzące reakcje chemiczne wyróżniają się złożonością. W rzeczywistości tak nie jest - tutaj wszystko jest dość proste. Reakcja chemiczna przenosi ujemnie naładowane cząstki (elektrony), co ostatecznie powoduje wytworzenie prądu elektrycznego.

Baterie litowe zawierają (jak sama nazwa wskazuje) lit. Działa jak katoda i ma najwyższy potencjał ujemny. Warto zauważyć, że ten pierwiastek chemiczny jest organiczny, dzięki czemu akumulator ma ulepszone właściwości.

Jeśli spojrzymy na typy, każda bateria może mieć swoje własne elementy. Na przykład „tabletka” zawiera tlenek rtęci i proszek cynkowy. Korona ma bardziej złożony skład:

• po dwa styki dodatnie i ujemne;
• plastikowe płytki umieszczone na górze i na dole produktu;
• sześć oddzielnych akumulatorów połączonych ze sobą;
• pręt węglowy;
• płyta izolacyjna;
• obwoluta.

Produkt ten zawiera również obudowę, ale o tym porozmawiamy osobno.

Z czego wykonana jest obudowa baterii?

Każda bateria ma trwałą obudowę, która chroni element i spełnia szereg ważnych funkcji. Umieszczone są w nim różne komponenty przyszłego akumulatora: dwutlenek manganu, zagęszczacze, siarczan baru, katalizator, cynk itp.

Jednak nie każdy wie, że jest wykonany z różnych metali. Dla wielu jest to po prostu metal. Właściwie nie – wszystko jest znacznie bardziej skomplikowane.

Przede wszystkim można go wykonać z cynku. Częściej są wyposażone w baterie solne. Ostatnio pojawiły się obudowy wykonane z żelaza lub specjalnej stali nierdzewnej. Etui to charakteryzuje się zwiększoną wytrzymałością i poziomem ochrony.

Składa się z górnej i dolnej płytki, na których zaznaczono, gdzie jest „minus”, a gdzie „plus”. W korpusie znajduje się również płyta boczna. Jest to jego główna część. Tak naprawdę sama produkcja rozpoczyna się od cięcia takich płyt na maszynie.Następnie są skręcone w rurkę zwaną korpusem.

Odniesienie. Korpus może być wykonany nie w formie tuby, ale w kształcie kwadratu. Baterie o tej konstrukcji mają najwyższe napięcie - do 9 woltów.

Pomimo wysokiego napięcia ten typ baterii nie jest popularny i nie jest szczególnie poszukiwany wśród krajowych konsumentów. Przyczyny leżą na powierzchni i w dosłownym tego słowa znaczeniu. Po pierwsze, taki produkt wyróżnia się grubą skorupą, która chroni pierwiastki chemiczne przed niekorzystnymi wpływami zewnętrznymi i upadkami. Po drugie, tylko niewielka część urządzeń jest zaprojektowana dla tej formy baterii, to znaczy, że baterie po prostu nie zmieszczą się w nich i nie zmieszczą się w złączu.