От какво се състои батерията и как работи?
Батериите се използват широко в ежедневието. Те го правят малко по-лесно. Например, не е нужно да харчите много усилия, за да включите телевизора с дистанционното управление или да използвате калкулатор. Благодарение на тях винаги знаете часа или можете да използвате безжична компютърна мишка. Въпреки това, не всеки знае какви видове батерии има и най-важното - какво има вътре в тях.
Съдържанието на статията
Как работят различните видове батерии и какво има вътре в тях
Първите прототипи на батерии се появяват преди повече от 2 хиляди години в Месопотамия. Да, това не е шега. Такава батерия се състоеше от глинена ваза и медна пръчка, която беше пълна със специален състав, наподобяващ битум. Този състав може да се замени и с винен оцет. В резултат на това беше възможно да се получи напрежение от около 0,5-1 V. Такова устройство беше наречено „Багдадска батерия“ (заради мястото, където беше намерено). Днес този артефакт се съхранява в Националния музей на Ирак.
Това обаче бяха първите батерии, чийто дизайн може да се нарече примитивен. Днес тяхното производство и състав са се променили драматично в сравнение с техните „предци“.
Дизайнът на модерните елементи за съхранение е прост. Разликите между всеки тип са минимални. В основата на всеки дизайн има положителен полюс (анод) и отрицателен полюс (катод). Съдържа и електролит.От него зависят основните характеристики и параметри на батерията:
- енергийна интензивност;
- волтаж;
- живот;
- работа при минусови температури.
В допълнение към основните елементи, всяка батерия има вложка, която действа като уплътнение, диафрагма, корпус и въглероден прът.
По принцип самият „пълнеж“ може да бъде литиев, алкален и солев. Последният вариант, може да се каже, отдавна е надживял своята полезност. Факт е, че солните батерии имат повече недостатъци, отколкото предимства (в сравнение с други батерии). Но как изглежда електролитът?
В корпуса има няколко химикала. В солните батерии това са цинк, магнезиев диоксид, калиев хидроксид и пасивен въглен.
справка. Когато батериите не се използват, те могат да възстановят заряда или, с други думи, да изгладят локалните неравности, причинени от разреждането на клетките. Този процес ви позволява леко да удължите експлоатационния живот на продукта.
В допълнение към горните елементи, батерията може да включва и други:
- никел;
- литий;
- водя;
- живак - днес практически не се използва;
- желязо;
- алуминий;
- водя;
- манган.
В алкалните батерии алкалите действат като електролит. Благодарение на свойствата си, този продукт работи стабилно през целия си експлоатационен живот, разрежда се по-бавно, работи дори при минусови температури и има по-дълъг експлоатационен живот.
Неопитните потребители може да си помислят, че претърпените химични реакции се отличават със своята сложност. Всъщност това не е така - тук всичко е съвсем просто. Химическата реакция движи отрицателно заредени частици (електрони), което в крайна сметка създава електрически ток.
Литиевите батерии съдържат (както подсказва името) литий. Той действа като катод и има най-висок отрицателен потенциал. Струва си да се отбележи, че този химически елемент е органичен, поради което батерията има подобрени характеристики.
Ако разгледаме видовете, тогава всяка батерия може да има свои собствени елементи. Например „таблетка“ съдържа живачен оксид и цинков прах. Короната има по-сложен състав:
- по два положителни и отрицателни контакта;
- пластмасови плочи, които са разположени в горната и долната част на продукта;
- шест отделни батерии, свързани помежду си;
- въглищен прът;
- изолационна плоча;
- обвивка.
Този продукт включва и корпус, но за него ще говорим отделно.
От какво е направен корпусът на батерията?
Всяка батерия има издръжлив корпус, който защитава елемента и изпълнява редица важни функции. В него се поставят различни компоненти на бъдещата батерия: манганов диоксид, сгъстители, бариев сулфат, катализатор, цинк и др.
Не всеки обаче знае, че е направен от различни метали. За мнозина това е просто метал. Всъщност не - всичко е много по-сложно.
На първо място, тя може да бъде направена от цинк. По-често те са оборудвани със солни батерии. Напоследък се появиха корпуси от желязо или специална неръждаема стомана. Този случай се характеризира с повишена здравина и ниво на защита.
Състои се от горна и долна пластина, на които е отбелязано къде е „минус” и къде е „плюс”. Тялото включва и странична плоча. Това е основната му част. Всъщност самото производство започва с изрязването на такива плочи на машина.След това те се извиват в тръба, която се нарича тяло.
справка. Тялото може да бъде направено не под формата на тръба, а във формата на квадрат. Батериите от тази структура имат най-високо напрежение - до 9 волта.
Въпреки високото напрежение, този тип батерия не е популярна и не е особено търсена сред домашните потребители. Причините лежат на повърхността и то в буквалния смисъл на думата. Първо, такъв продукт се отличава с дебела обвивка, която предпазва химическите елементи от външни неблагоприятни влияния и падания. Второ, само малка част от устройствата са предназначени за тази форма на батерия, тоест батериите просто няма да се поберат в тях и няма да се поберат в конектора.