262
Батарея накапливает химическую энергию и высвобождает электрическую. Но как именно она работает? Мы объясним вам это здесь.
Конструкция батареи
Чтобы лучше понять, как работает батарея, вот краткое объяснение ее конструкции. Наиболее распространенным типом является так называемая щелочная марганцевая батарейка, строение и работу которой мы объясним вам в этой статье в качестве примера.
- Батарейка состоит из одного или нескольких гальванических элементов, то есть элементов, которые могут накапливать химическую энергию и выделять электрическую энергию.
- Батарея заключена в металлический корпус, который служит в качестве положительного полюса. Дно корпуса пока открыто.
- На краю батареи находится марганец, который является положительным электродом, также называемым катодом.
- Отделенный от катода сепаратором, например, из материала, похожего на бумагу, отрицательный электрод — анод. Он изготавливается из цинка.
- Обе области, катод и анод, пропитываются раствором едкого кали. Он образует электролит, который улучшает проводимость материалов.
- В цинковой массе в центре батареи находится металлический штырь, который контактирует с металлической пластиной на дне.
- Металлическая пластина на нижней стороне образует отрицательную клемму и закрывает батарею снизу. Она отделена от положительного полюса и катода изолятором.
Функция батареи
Когда батарейка вставляется в устройство, создается цепь. Например, когда подключается лампочка, электроны текут от отрицательного полюса через нить накала к положительному полюсу. Но почему это происходит?
- Цинк — это металл, который химики называют неблагородным. Он склонен отдавать электроны.
- Марганец, с другой стороны, является благородным металлом, он принимает электроны.
- Когда две области, катод и анод, соединены друг с другом, цинк, пропитанный раствором едкого кали, отдает электроны марганцу через проводник.
- Электроны в цинковой массе образуются в результате реакции цинка с раствором едкого кали с образованием гидроксида цинка и двух электронов.
- Затем гидроксид цинка окисляется до оксида цинка и воды.
- Батарейка разряжена, когда весь цинк окислился вместе с едким кали до оксида цинка и воды и отдал все свободные электроны.