Una batteria è una fonte di energia in cui la conversione di energia chimica in energia elettrica avviene e che è in realtà due o più celle collegate in parallelo. Uno dei più comuni tipi di batterie utilizzate è la batteria a secco inventata da Sakizou Yai nel 1885. Si compone degli stessi componenti, anche se le dimensioni variano da torcia batterie a quelli utilizzati negli orologi. La funzione di una batteria della pila a secco si basa su una serie di cambiamenti chimici.
Componenti
La cella a secco contiene tre componenti principali, l'anodo, che è un cilindro metallico in zinco o ogni alcalino in cui vengono inseriti il catodo e gli elettroliti, il catodo, che normalmente è un'asta-come la struttura che si trova al centro della batteria pila a secco. Carbonio rivestito con biossido di manganese è usato solitamente come catodo; e l'elettrolito che è una miscela umida di gesso di Parigi, cloruro di zinco e cloruro di ammonio. Il grande volume della cella è preso dall'elettrolito.
Effetto della corrente sulle sostanze chimiche
Quando l'elettricità è passato attraverso questi elettroliti tramite elettrodi, come anodo e catodo, cambiamenti chimici si verificano a causa di elettrolisi. Ma un processo opposto a quello di elettrolisi si verifica nel caso di pile a secco. Il pila a secco prodotti chimici sono anche coinvolti nel processo di elettrolisi inversa in cui energia chimica ottiene convertito in energia elettrica. Questo fenomeno mediante il quale le reazioni chimiche portano allo sviluppo della corrente elettrica agisce come base per lo sviluppo di celle a secco.
Cambiamenti chimici
I cambiamenti chimici che si svolgono presso i singoli elettrodi e l'elettrolita sono come segue:
Anodo: lo zinco si ossida e produce due elettroni
Zn' Zn2 + 2 (e-)
Al catodo: biossido di Manganese reagisce con idrogeno producendo acqua e triossido di manganese
2MnO2 + H2 ' Mn2O3 + H2O
A elettrolita:
2NH4 + 2 H2 + 2NH3
Le modifiche chimiche globale all'interno di una cella a secco possono essere rappresentate dalla seguente equazione:
Zn + 2MnO2 + 2NH4 (+) ' Mn2O3 + Zn (NH3) 2 (2 +) + H2O
Qui, c'è una verticale fessura attraverso la quale i gas formano dovuto chimico cambia fuga.
Conclusione
Anche se una vasta gamma di pila a secco batterie sono disponibili, il più comunemente usato è lo zinco carbonio Leclanche cella a causa del suo costo di produzione basso e perché è adatto per tutte le applicazioni, tra cui orologi da polso, ricevitori di transistor e torce elettriche. Svantaggi include maggiore probabilità di perdita, più sensibilità alle impurità e prestazione di scarsa bassa temperatura. La progettazione di celle a secco, numero di piastre elettrodiche e modalità di alimentare le piastre variano con il produttore, ma le proprietà di base e il modo di lavoro rimane lo stesso.