Et batteri er en enhed, der omdanner kemisk energi til elektrisk energi. Det er en praktisk måde at lagre energi på, da det ikke mister energi over tid, hvorfor det er meget udbredt, især i husholdningsapparater..
Et batteri er en enhed, der omdanner kemisk energi til elektrisk energi, men det mister energi over tid, hvis det ikke genoplades. De kan have husholdnings- og industriel brug.
| Batteri | Trommer | |
|---|---|---|
| Definition | Energiproduktions- og lagringsenhed med en elektrolytisk celle. | Energiproduktionsenhed med en eller flere elektrolytiske celler. |
| Venlig | Primær. | Sekundær. |
| Energilagring | Ja. | Ikke. |
| Mængde af energi | Begrænset af enhedens størrelse. | Begrænset af antallet af gebyrer i dets brugstid. |
| Spænding | Fra 1,5v til 9v. | Fra 2v til 14,8v. |
| Typer |
|
|
| Ansøgninger | Batterier til lommelygter, legetøj, pacemakere, regnemaskiner. | Batterier til biler, mobiltelefoner, elbiler. |
Et batteri er en primær generator af elektrisk energi (det genererer energi i sig selv), der består af en elektrolytisk celle, to metalelektroder (en positiv, kaldet katoden og en negativ, kaldet anoden) og et flydende eller pastaagtigt medium kaldet elektrolytten..
Den energi, der er lagret i batteriet, går ikke tabt over tid; det er derfor, de kan opbevares i et par år og stadig fungerer. Imidlertid nedbrydes de interne komponenter over tid, hvilket får batteriet til at blive dårligere og kan ikke bruges..
Den første bunke blev oprettet af Alessandro Volta i 1800 og blev kaldt den voltaiske bunke. Selv om præsentationen var langt fra de nuværende industrialiserede batterier, tillod dets oprettelse ikke kun at opdage en form for energilagring, men også at kontrollere, at hvis flere batterier var forbundet i serie, var det muligt at øge spændingen efter ønske, hvilket var en opdagelse.
Som et resultat af oprettelsen af Volta opstod der mange eksperimenter, især i Europa, for at forbedre denne opfindelse. Den, der gav anledning til den bunke, vi kender i dag, er Leclaché-bunken, resultatet af forskningen fra Georges Leclanché, en fransk videnskabsmand og ingeniør.
Dette batteri, opfundet i 1868, bestod af to zink- og kulelektroder nedsænket i en opløsning af ammoniumchlorid. En pasta af mangandioxid omgav kulelektroden, mens kulstofpulveret fungerede som en depolarisator..
Med Leclanché-batteriet blev der opdaget en mere effektiv måde at lagre energi på: tørre batterier. De består af en zinkcylinder, som er den negative pol, en kulstang i midten, der fungerer som den positive pol, og et elektrolytisk fyldstof. Cylinderen er forseglet, hvilket forhindrer lækage af giftige forbindelser.
I dag produceres tørre celler industrielt og er vigtige for driften af flere hverdagsapparater..
Batterielektroderne reagerer på elektrolytpastaen eller gelen, der genererer en oxidationsproces ved anoden (negativ elektrode), der aktiverer produktionen af elektroner. I sin katode (positiv elektrode) genereres der en reduktionsproces, der forårsager et underskud på elektroner.
Når de overskydende elektroner fra den negative elektrode passerer til den positive elektrode gennem en ekstern leder, genereres en elektrisk strøm.
Batterier har en række egenskaber, der påvirker energiproduktionen og dens varighed.
Afhængigt af deres elektrokemiske egenskaber kan batterier være almindelig, basisk eller alkalisk mangan.
De er tørre celler, der består af en zinkcylinder (negativ pol), en ammoniumchlorid-elektrolytpasta og en carbonstang i midten (positiv pol).
De er de billigste batterier på markedet, så de er normalt inkluderet i mange nye enheder.
De ligner almindelige batterier bortset fra elektrolytpastaen, der indeholder kalium eller natriumchlorid, indersiden af zinkcylinderen, som er ru. Dette tjener til at skabe en større kontaktflade.
Alkaline-batterier holder længere end et almindeligt batteri, og strømmen er mere stabil. Derudover fungerer de ved et højere temperaturområde end et almindeligt batteri.
De er alkaliske batterier, hvis positive pol er lavet af zink eller lithium, mens den negative pol er lavet af mangandioxid eller sølvoxid. De bruges i vid udstrækning i præcisionsenheder, såsom ure, pacemakere eller lommeregnere.
Et batteri er en sekundær energigenerator, der består af en eller flere elektrokemiske celler. Hver af disse celler har sine positive og negative elektroder og en elektrolyt.
Det er en sekundær generator, fordi det kræver en primær enhed til at omdanne energi.
Batterier kaldes også akkumulatorer.
Efter at Alessandro Volta opfandt den voltaiske bunke i 1800, blev han efterfulgt af andre forskere og forskere, der forsøgte at forbedre det, han havde vist..
En af dem var Gastón Planté, en fransk videnskabsmand, der skabte et blysyrebatteri i 1860, som skønt det først ikke blev godt modtaget, men det havde stor betydning med stigningen i elektricitet i slutningen af det 19. århundrede.
Det var netop på dette tidspunkt, at den svenske videnskabsmand Waldermar Jungner opfandt et batteri med nikkel-cadmium-elektroder og kaliumhydroxid-elektrolyt. Hans model var så succesrig, at den begyndte at blive produceret og markedsført i USA i slutningen af 1940'erne..
Den amerikanske opfinder Thomas Alva Edison, skaberen af den glødepære, tog Jungners idé og skabte sit eget batteri, der stadig produceres og markedsføres i dag..
I halvfjerdserne, da de første lithiumbatterier begyndte at blive solgt, som i dag er meget populære, fordi de bruges til drift af elbiler.
Batterier har egenskaber med hensyn til deres proces med tab, genopladning og akkumulering af energi.
Batterier fungerer med en reduktions- og oxidationsproces, der svarer til et batteris. I denne forstand mister en af elektroderne elektroner med oxidation, mens den anden elektrode reduceres og vinder elektroner..
I tilfælde af batterier kan denne proces vendes ved at anvende elektrisk strøm for at bringe enheden tilbage til sin oprindelige tilstand og starte en ny opladningscyklus..
Baseret på deres kemiske komponenter kan batterier klassificeres i fire typer:
Den positive elektrode er nikkelhydroxid, og den negative er cadmium, mens elektrolytten er kaliumhydroxid. De accepterer høje spændinger og overbelastninger, men deres energitæthed er meget lav kombineret med det faktum, at cadmium er et meget giftigt element. De har indenlandsk og industriel brug.
Dens negative elektrode er nikkel, og den positive elektrode er en metalhydridlegering. Deres energitæthed er højere, men de fungerer ikke ordentligt ved lave temperaturer. Det er batterierne, der bruges i elektriske fremdrivningskøretøjer.
De har en negativ grafitelektrode og en positiv koboltoxid- eller manganoxidelektrode. Deres udvikling er for nylig, de har høje energitætheder og kan genoplades uden behov for at blive fuldstændigt afladet. De tillader dog ikke temperaturændringer.
De er den type batteri, der bruges af e-boglæsere og mobiltelefoner.
De ligner lithium-ion-batterier, men med en højere energitæthed. De er dyre og risikerer at eksplodere af overophedning.
De bruges i mobiltelefoner og fotografisk udstyr.
Den består af to blyelektroder og en svovlsyreopløsningselektrolyt. At være lavet af bly er de meget tunge og derfor upraktiske. Deres levetid er begrænset, da de ikke understøtter dybe udledninger eller overbelastninger, de er stærkt forurenende og deres energipotentiale er meget lavt; de er derfor de billigste på markedet.
Se også
Endnu ingen kommentarer