Hvad består et batteri af, og hvordan virker det?
Batterier er meget udbredt i dagligdagen. De gør det lidt nemmere. For eksempel behøver du ikke bruge mange kræfter på at tænde TV'et ved hjælp af fjernbetjeningen eller bruge en lommeregner. Takket være dem kender du altid tiden eller kan bruge en trådløs computermus. Det er dog ikke alle, der ved, hvilke typer batterier der er, og vigtigst af alt, hvad der er inde i dem.
Artiklens indhold
Hvordan forskellige typer batterier fungerer, og hvad der er inde i dem
De allerførste prototyper af batterier dukkede op for mere end 2 tusind år siden i Mesopotamien. Ja, det er ikke en joke. Et sådant batteri bestod af en lervase og en kobberstang, som var fyldt med en speciel sammensætning, der lignede bitumen. Denne sammensætning kunne også erstattes med vineddike. Som et resultat var det muligt at opnå en spænding på omkring 0,5-1 V. En sådan enhed blev kaldt "Baghdad-batteriet" (på grund af det sted, hvor det blev fundet). I dag opbevares denne artefakt på Nationalmuseet i Irak.
Dette var dog de allerførste batterier, hvis design kan kaldes primitivt. I dag har deres produktion og sammensætning ændret sig dramatisk sammenlignet med deres "forfædre".
Designet af moderne opbevaringselementer er enkelt. Forskellene mellem hver type er minimale. I hjertet af ethvert design er der en positiv pol (anode) og en negativ pol (katode). Den indeholder også en elektrolyt.Batteriets vigtigste egenskaber og parametre afhænger af det:
- energiintensitet;
- spænding;
- livstid;
- ydeevne ved minusgrader.
Ud over hovedelementerne har ethvert batteri en indsats, der fungerer som en pakning, en membran, en sag og en kulstofstang.
Generelt kan selve "fyldningen" være lithium, alkalisk og salt. Den sidste mulighed, kan man sige, har længe overlevet sin brugbarhed. Faktum er, at saltbatterier har flere ulemper end fordele (sammenlignet med andre batterier). Men hvordan ser elektrolytten ud?
Der er flere kemikalier inde i huset. I saltbatterier er disse zink, magnesiumdioxid, kaliumhydroxid og passivt kulstof.
Reference. Når batterier ikke er i brug, kan de genoprette opladningen eller med andre ord udjævne lokale uregelmæssigheder, der er forårsaget af celleafladning. Denne proces giver dig mulighed for at forlænge produktets levetid lidt.
Ud over ovenstående elementer kan batteriet også omfatte andre:
- nikkel;
- lithium;
- at føre;
- kviksølv - i dag bruges det praktisk talt ikke;
- jern;
- aluminium;
- at føre;
- mangan.
I alkaliske batterier fungerer alkali som elektrolytten. Takket være dets egenskaber fungerer dette produkt stabilt gennem hele dets levetid, aflades langsommere, fungerer selv ved minusgrader og har en længere levetid.
Uerfarne brugere tror måske, at de undergåede kemiske reaktioner er kendetegnet ved deres kompleksitet. Faktisk er det ikke sådan - alt er ret simpelt her. En kemisk reaktion flytter negativt ladede partikler (elektroner), som i sidste ende skaber en elektrisk strøm.
Lithium-batterier indeholder (som navnet antyder) lithium. Den fungerer som en katode og har det højeste negative potentiale. Det er værd at bemærke, at dette kemiske element er organisk, på grund af hvilket batteriet har forbedrede egenskaber.
Hvis vi ser på typerne, så kan hvert batteri have sine egne elementer. For eksempel indeholder en "tablet" kviksølvoxid og zinkpulver. Kronen har en mere kompleks sammensætning:
- to positive og negative kontakter hver;
- plastikplader, der er placeret i toppen og bunden af produktet;
- seks separate batterier forbundet med hinanden;
- kul stang;
- isolering plade;
- indpakning.
Dette produkt inkluderer også et hus, men vi vil tale om det separat.
Hvad er batterikassen lavet af?
Ethvert batteri har et holdbart etui, der beskytter elementet og udfører en række vigtige funktioner. Forskellige komponenter i det fremtidige batteri er placeret i det: mangandioxid, fortykningsmidler, bariumsulfat, katalysator, zink osv.
Det er dog ikke alle, der ved, at det er lavet af forskellige metaller. For mange er det simpelthen metal. Faktisk nej – alt er meget mere kompliceret.
Først og fremmest kan den laves af zink. Oftere er de udstyret med saltbatterier. For nylig har der været sager lavet af jern eller specielt rustfrit stål. Denne sag er kendetegnet ved øget styrke og beskyttelsesniveau.
Den består af en øverste og nederste plade, hvorpå det er markeret, hvor er "minus" og hvor er "plus". Kroppen indeholder også en sideplade. Det er dens hoveddel. Faktisk begynder selve produktionen med skæring af sådanne plader på en maskine.Hvorefter de snoes til et rør, som kaldes kroppen.
Reference. Kroppen kan ikke laves i form af et rør, men i form af en firkant. Batterier af denne struktur har den højeste spænding - op til 9 volt.
På trods af højspændingen er denne type batteri ikke populær og er ikke særlig efterspurgt blandt private forbrugere. Årsagerne ligger på overfladen og i ordets bogstavelige forstand. For det første er et sådant produkt kendetegnet ved en tyk skal, der beskytter kemiske elementer mod ydre negative påvirkninger og fald. For det andet er kun en lille del af enhederne designet til denne form for batteri, det vil sige, at batterierne simpelthen ikke passer ind i dem og passer ikke ind i stikket.