Hur fungerar ett batteri? Enkelt förklarat
Ett batteri lagrar kemisk energi och släpper ut elektrisk energi. Men hur exakt fungerar det? Vi kommer att förklara det för dig i vårt praktiska tips.
Bygga ett batteri
För en bättre förståelse för hur ett batteri fungerar förklaras dess struktur kort. Den vanligaste typen är det så kallade alkaliska manganbatteriet, strukturen och funktionen som vi kommer att förklara för dig i den här artikeln som exempel.
- Ett batteri består av en eller flera galvaniska celler, dvs celler som lagrar kemisk energi och kan frigöra elektrisk energi.
- Batteriet är inneslutet i ett metallskal som fungerar som en positiv pol. Längst ner är ärendet öppet för nu.
- Vid kanten av batteriet finns mangan, som är den positiva elektroden, även kallad katoden.
- Den negativa elektroden, anoden, separeras från katoden med en separator, till exempel tillverkad av ett pappersliknande ämne. Den är gjord av zink.
- Båda områdena, katod och anod, blöts i kaliumhydroxidlösning. Det bildar en elektrolyt som förbättrar materialens konduktivitet.
- Det finns en metallstift i zinkmassen i mitten av batteriet, som kommer i kontakt med en metallplatta på undersidan.
- Metallplattan på undersidan bildar den negativa polen och stänger av batteriet. Den separeras från den positiva polen och katoden med en isolator.
Batteriets funktion
En krets skapas när batteriet sätts in i en enhet. Till exempel, om en glödlampa är ansluten, strömmar elektroner från den negativa polen genom glödtråden till den positiva polen. Men varför händer detta?
- Zink är en metall som kemisten kallar bas. Det tenderar att donera elektroner.
- Mangan, å andra sidan, är en ädel metall, den tar upp elektroner.
- Om båda områdena, katod och anod, nu är anslutna till varandra, släpper zinket som dränkts i kaliumhydroxid elektron till mangan via ledaren.
- Elektronerna i zinkmassan är resultatet av en reaktion av zinken med kaliumhydroxidlösningen på zinkhydroxid och två elektroner.
- Zinkhydroxiden fortsätter sedan att oxidera till zinkoxid och vatten.
- Batteriet är tomt när all zink oxideras till zinkoxid och vatten med kaliumhydroxidlösningen och har släppt alla fria elektroner.