Kami menerangkan apa itu bateri dan cara peranti ini berfungsi. Juga, jenis bateri yang wujud dan apakah itu bateri.
Apakah bateri?
Bateri elektrik, juga dipanggil bateri elektrik atau penumpuk, ialah peranti yang terdiri daripada sel elektrokimia yang mampu menukar tenaga kimia dalam dalam kuasa elektrik. Oleh itu, bateri menjana arus terus dan, dengan cara ini, berfungsi untuk menggerakkan litar elektrik yang berbeza, bergantung pada saiz dan kuasanya.
Bateri telah dimasukkan sepenuhnya ke dalam kehidupan seharian kita sejak ciptaannya pada abad ke-19 dan pengkomersilan besar-besarannya pada abad ke-20. Pembangunan bateri berjalan seiring dengan kemajuan teknologi elektronik. Alat kawalan jauh, jam, komputer Daripada semua jenis, telefon bimbit dan sekumpulan besar alat kontemporari menggunakan bateri sebagai sumber kuasa elektrik, jadi ia dihasilkan dengan pelbagai kuasa.
Bateri mempunyai kapasiti cas yang ditentukan oleh sifat komposisinya dan yang diukur dalam jam ampere (Ah), yang bermaksud bahawa bateri boleh menghantar satu ampere arus dalam satu jam masa yang berterusan. Lebih tinggi kapasiti pengecasannya, lebih banyak arus yang boleh disimpan di dalam.
Akhir sekali, kitaran hayat yang singkat bagi kebanyakan bateri komersial telah menjadikannya pencemar yang kuat perairan Y tanah, memandangkan setelah kitaran hayat mereka selesai, ia tidak boleh dicas semula atau digunakan semula, dan dibuang. Selepas berkarat penutup logamnya, bateri dilepaskan ke persekitaran kandungan kimianya dan mengubah komposisinya dan pH.
Bagaimanakah bateri berfungsi?
Prinsip asas bateri terdiri daripada tindak balas pengoksidaan-penurunan (redoks) pasti bahan kimia, salah satunya kalah elektron (mengoksidakan) manakala yang lain memperoleh elektron (mengurangkan), dapat kembali ke konfigurasi awalnya memandangkan syarat yang diperlukan: penggunaan elektrik (mengecas) atau menutup litar (nyahcas).
Bateri mengandungi sel kimia yang mempunyai kutub positif (anod) dan kutub negatif (katod), serta elektrolit yang membolehkan aliran elektrik ke luar. Sel-sel ini menukarkan tenaga kimia kepada tenaga elektrik, melalui proses boleh balik atau tidak boleh balik, bergantung pada jenis bateri, yang, setelah selesai, menghabiskan kapasitinya untuk menerima. Tenaga. Dalam hal ini, dua jenis sel dibezakan:
- utama. Mereka yang, sebaik sahaja tindak balas telah berlaku, tidak dapat kembali ke keadaan asalnya, sekali gus mengurangkan keupayaan mereka untuk menyimpan arus elektrik. Ia juga dipanggil bateri tidak boleh dicas semula.
- sekolah menengah. Mereka yang boleh menerima penggunaan tenaga elektrik untuk memulihkan komposisi kimia asalnya, dan boleh digunakan berkali-kali sebelum habis sepenuhnya. Ia juga dipanggil bateri boleh dicas semula.
Jenis bateri
Terdapat banyak jenis bateri, bergantung pada elemen yang digunakan dalam pembuatannya, seperti:
- Bateri beralkali. Biasa pakai buang. Mereka menggunakan kalium hidroksida (KOH) sebagai elektrolit. The tindak balas kimia yang menghasilkan tenaga berlaku antara zink (Zn, anod) dan mangan dioksida (MnO2, katod). Ia adalah bateri yang sangat stabil, tetapi jangka pendek.
- Bateri asid plumbum. Biasa pada kenderaan dan motosikal. Ia adalah bateri boleh dicas semula yang apabila dicas mempunyai dua elektrod memimpin: katod plumbum dioksida (PbO2) dan anod plumbum span (Pb). Elektrolit yang digunakan ialah asid sulfurik (H2SO4) dalam larutan akueus. Sebaliknya, apabila bateri dinyahcas, plumbum adalah dalam bentuk plumbum (II) sulfat (PbSO4) yang dimendapkan pada plumbum logam (Pb). Kemudian, semasa cas awal, PbSO4 dikurangkan kepada Pb pada plat negatif, dan PbO2 terbentuk pada plat positif. Dalam proses ini, plumbum dioksidakan dan dikurangkan pada masa yang sama. Sebaliknya, semasa nyahcas, PbO2 dikurangkan kepada PbSO4 dan Pb dioksidakan untuk turut menghasilkan PbSO4. Kedua-dua proses ini boleh diulang secara kitaran sehingga hablur PbSO4 menjadi terlalu besar untuk kehilangan kereaktifan kimia. Ini adalah kes di mana ia dikatakan secara bahasa bahawa bateri telah tersulfat dan mesti diganti dengan yang baru.
- Bateri nikel. Kos yang sangat rendah tetapi prestasi yang mengerikan, mereka adalah antara yang pertama dihasilkan dalam sejarah. Seterusnya, mereka menghasilkan bateri baharu seperti:
- Nikel-besi (Ni-Fe). Ia terdiri daripada tiub nipis yang dililit oleh kepingan keluli bersalut nikel. Pada plat positif mereka mempunyai nikel (III) hidroksida (Ni (OH) 3) dan pada plat negatif besi (Fe). Elektrolit yang digunakan ialah kalium hidroksida (KOH). Walaupun jangka hayat mereka sangat panjang, mereka telah dihentikan kerana prestasinya yang rendah dan kos yang tinggi.
- Nikel-kadmium (Ni-Cd). Mereka terdiri daripada anod kadmium (Cd) dan katod nikel (III) hidroksida (Ni (OH) 3), dan kalium hidroksida (KOH) sebagai elektrolit. Penumpuk ini boleh dicas semula dengan sempurna, tetapi mempunyai ketumpatan tenaga yang rendah (hampir 50Wj / kg). Di samping itu, ia semakin kurang digunakan kerana kesan ingatan yang tinggi (pengurangan kapasiti bateri apabila kita menjalankan cas yang tidak lengkap) dan kerana kadmium sangat mencemarkan.
- Nikel-hidrida (Ni-MH). Mereka menggunakan nickel oxyhydroxide (NiOOH) untuk anod dan a aloi hidrida logam sebagai katod. Ia mempunyai kapasiti beban yang lebih tinggi dan kesan memori yang kurang berbanding dengan bateri Ni-Cd, dan ia juga tidak menjejaskan persekitaran kerana mereka tidak mempunyai Cd (sangat mencemarkan dan berbahaya). Mereka adalah perintis dalam digunakan untuk kenderaan elektrik, kerana ia boleh dicas semula dengan sempurna.
- Bateri litium-ion (Li-ION). Mereka menggunakan garam litium sebagai elektrolit. Ia adalah bateri yang paling banyak digunakan dalam elektronik bersaiz kecil, seperti telefon bimbit dan peranti mudah alih lain. Mereka menonjol kerana ketumpatan tenaganya yang besar, ditambah dengan fakta bahawa mereka sangat ringan, mempunyai saiz kecil dan prestasi yang baik, tetapi mempunyai hayat maksimum tiga tahun. Satu lagi kelebihan yang mereka ada ialah kesan ingatan mereka yang rendah. Di samping itu, apabila terlalu panas ia boleh meletup, kerana unsur-unsurnya mudah terbakar, jadi kos pengeluarannya tinggi kerana unsur keselamatan mesti dimasukkan.
- Bateri litium polimer (LiPo). Ia adalah variasi daripada bateri biasa litium, mempunyai ketumpatan tenaga yang lebih baik dan kadar nyahcas yang lebih baik, tetapi mempunyai kelemahan iaitu tidak boleh digunakan jika ia kehilangan casnya di bawah 30%, jadi adalah penting untuk tidak membiarkannya dilepaskan sepenuhnya. Ia juga boleh menjadi terlalu panas dan meletup, jadi adalah sangat penting untuk tidak menunggu terlalu lama untuk melihat bateri, atau sentiasa menyimpannya di tempat yang selamat jauh daripada bahan mudah terbakar.
Bateri dan bateri
Di kebanyakan negara berbahasa Sepanyol hanya istilah itubateri.
Terma bateri Y bateri dalam konteks ini ia adalah sinonim, dan berasal dari zaman awal manusia memanipulasi elektrik. Penumpuk pertama terdiri daripada kumpulan sel atau cakera logam untuk meningkatkan arus yang dibekalkan pada mulanya, dan yang boleh disusun dalam dua cara: satu di atas yang lain, membentuk bateri, atau bersebelahan antara satu sama lain, dalam bentuk bateri.
Perlu dijelaskan, bagaimanapun, bahawa di banyak negara berbahasa Sepanyol hanya istilah itu bateri, dan ia diutamakan penumpuk untuk peralatan elektrik lain, seperti kapasitor, dsb.