Περιεχόμενο
- TL · DR (Πολύ μακρύ;
- Βασικά στοιχεία μπαταρίας
- Βασικά στοιχεία ηλεκτρολύτη
- Αλκαλική μπαταρία
- Μη αλκαλική μπαταρία
- Καλύτερες μπαταρίες
Οι μη επαναφορτιζόμενες μπαταρίες ξηρών κυττάρων κατηγοριοποιούνται με διάφορους τρόπους: με ονομασίες γραμμάτων, με τάσεις και με εφαρμογές. Ωστόσο, μια χημική ταξινόμηση που διαφοροποιεί τις μπαταρίες ξηρών κυττάρων είναι αν η μπαταρία είναι αλκαλική ή μη αλκαλική ή, ακριβέστερα, αν ο ηλεκτρολύτης είναι βάση ή οξύ. Η διαφορά δεν είναι απλώς θέμα ξεχωριστής χημείας, καθώς οι αλκαλικές μπαταρίες έχουν διαφορετικά χαρακτηριστικά ισχύος και απόδοσης από τα μη αλκαλικά τους ξαδέλφια.
TL · DR (Πολύ μακρύ;
Οι μη αλκαλικές μπαταρίες έχουν ηλεκτρολύτη οξέος, ενώ οι αλκαλικές μπαταρίες χρησιμοποιούν βάση ως ηλεκτρολύτη.
Βασικά στοιχεία μπαταρίας
Μια μπαταρία είναι ένα ηλεκτροχημικό κύτταρο που μετατρέπει τη χημική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια. Μια τυπική μπαταρία ξηρών κυττάρων αποτελείται από μια θετικά φορτισμένη άνοδο, μια αρνητικά φορτισμένη κάθοδο και έναν ηλεκτρολύτη που αντιδρά με την άνοδο και την κάθοδο κατά τη διάρκεια μιας ηλεκτροχημικής αντίδρασης που ονομάζεται αντίδραση οξείδωσης-μείωσης. Η άνοδος τείνει να χάνει ηλεκτρόδια - οξειδώνεται - η κάθοδος τείνει να κερδίσει ηλεκτρόνια ή μειώνεται.
Ένα πλεόνασμα ηλεκτρονίων στο αρνητικό πόλο - αρνητικό τερματικό της μπαταρίας - και ένα έλλειμμα ηλεκτρονίων στον θετικό ανόδου - θετικό ακροδέκτη της μπαταρίας - δημιουργεί μια ηλεκτρική πίεση που ονομάζεται τάση. Όταν μια μπαταρία τοποθετείται σε ένα κύκλωμα, τα ηλεκτρόνια ρέουν ως ρεύμα μεταξύ της καθόδου και της ανόδου που κάνουν χρήσιμες ηλεκτρικές εργασίες. Στη συνέχεια, η μπαταρία επαναφορτίζεται με επιπρόσθετες αντιδράσεις μείωσης οξείδωσης έως ότου τελικά η άνοδος και η κάθοδο εξαντληθούν χημικά, με αποτέλεσμα μια νεκρή μπαταρία.
Βασικά στοιχεία ηλεκτρολύτη
Ένας ηλεκτρολύτης είναι μια χημική ουσία που περιέχει ελεύθερα ιόντα που είναι ηλεκτρικά αγώγιμα. Ένα παράδειγμα ηλεκτρολύτη είναι το κοινό επιτραπέζιο άλας που αποτελείται από θετικά φορτισμένα νάτριο και αρνητικά φορτισμένα ιόντα χλωρίου. Ένας ηλεκτρολύτης μπαταρίας είναι ένα οξύ ή μια βάση που διασπάται σε θετικά και αρνητικά φορτισμένα ιόντα που αντιδρούν με την άνοδο και την κάθοδο, καθώς η μπαταρία υφίσταται αντίδραση οξείδωσης-μείωσης.
Αλκαλική μπαταρία
Χημικά, μια τυπική αλκαλική μπαταρία ξηρών κυττάρων έχει μία άνοδο ψευδαργύρου και μία κάθοδο διοξειδίου του μαγγανίου. Ο ηλεκτρολύτης είναι μια μη όξινη βασική πάστα. Ένας τυπικός ηλεκτρολύτης που χρησιμοποιείται σε αλκαλικές μπαταρίες είναι το υδροξείδιο του καλίου. Φυσικά, μια τυπική αλκαλική μπαταρία αποτελείται από ένα χαλύβδινο δοχείο γεμάτο με διοξείδιο του μαγγανίου στην εξώτατη εσωτερική του θέση καθόδου και είναι γεμάτο με ψευδάργυρο και τον ηλεκτρολύτη στην κεντρική εσωτερική περιοχή ανόδου. Ο ηλεκτρολύτης που περιβάλλει την άνοδο προκαλεί τη χημική αντίδραση μεταξύ της ανόδου και της καθόδου.
Μη αλκαλική μπαταρία
Χημικά, μια τυπική μη αλκαλική μπαταρία ξηρών κυττάρων έχει μια άνοδο ψευδαργύρου και μια κάθοδο διοξειδίου του άνθρακα / διοξειδίου του μαγγανίου. Ο ηλεκτρολύτης είναι τυπικά ένας όξινος πολτός. Ένας τυπικός ηλεκτρολύτης αποτελείται από ένα μείγμα χλωριούχου αμμωνίου και χλωριούχου ψευδαργύρου. Φυσικά, μια τυπική μη αλκαλική μπαταρία κατασκευάζεται στην πίσω πλευρά μιας αλκαλικής μπαταρίας. Ο περιέκτης ψευδαργύρου χρησιμεύει ως εξωτερική άνοδος ενώ η ράβδος διοξειδίου του άνθρακα / διοξειδίου του μαγγανίου καταλαμβάνει την εσωτερική περιοχή ως κάθοδο. Ο ηλεκτρολύτης αναμιγνύεται με την κάθοδο και μεσολαβεί στη χημική αντίδραση μεταξύ της καθόδου και της ανόδου.
Καλύτερες μπαταρίες
Η συνολική συναίνεση είναι ότι, χημικά, η αλκαλική μπαταρία έχει ένα μικρό άκρο επιδόσεων σε σχέση με μια μη αλκαλική μπαταρία. Ωστόσο, οι μη αλκαλικές μπαταρίες είναι αξιόπιστες, λιγότερο δαπανηρές και εναλλάξιμες με τη χρήση αλκαλικών μπαταριών. Οι ηλεκτρονικές συσκευές που φέρουν μια ετικέτα με την ένδειξη "Χρήση μόνο αλκαλικών μπαταριών" δικαιολογούνται συνήθως υπό συνθήκες όπου απαιτείται γρήγορη, υψηλού ρεύματος κλήρωση από μια μπαταρία. Ένα παράδειγμα αυτού θα είναι μια μονάδα φλας σε μια κάμερα όπου επιθυμείται γρήγορη επαναφόρτιση.