În ce constă o baterie și cum funcționează?

Bateriile sunt utilizate pe scară largă în viața de zi cu zi. Ele fac un pic mai ușor. De exemplu, nu trebuie să depui mult efort pentru a porni televizorul folosind telecomanda sau pentru a folosi un calculator. Datorită lor, știți întotdeauna ora sau puteți folosi un mouse de computer fără fir. Cu toate acestea, nu toată lumea știe ce tipuri de baterii există și, cel mai important, ce se află în interiorul lor.

Cum funcționează diferitele tipuri de baterii și ce se află în interiorul lor

Primele prototipuri de baterii au apărut în urmă cu peste 2 mii de ani în Mesopotamia. Da, aceasta nu este o glumă. O astfel de baterie a constat dintr-o vază de lut și o tijă de cupru, care a fost umplută cu o compoziție specială asemănătoare bitumului. Această compoziție poate fi înlocuită și cu oțet de vin. Ca urmare, a fost posibil să se obțină o tensiune de aproximativ 0,5-1 V. Un astfel de dispozitiv a fost numit „bateria Bagdad” (din cauza locului în care a fost găsit). Astăzi, acest artefact este păstrat la Muzeul Național al Irakului.

Cu toate acestea, acestea au fost primele baterii, al căror design poate fi numit primitiv. Astăzi, producția și compoziția lor s-au schimbat dramatic în comparație cu „strămoșii” lor.

Designul elementelor moderne de depozitare este simplu. Diferențele dintre fiecare tip sunt minime. În centrul oricărui design există un pol pozitiv (anod) și un pol negativ (catod). Conține și un electrolit.Principalele caracteristici și parametri ai bateriei depind de aceasta:

• intensitatea energetică;
• Voltaj;
• durata de viață;
• performanță la temperaturi sub zero.

Pe lângă elementele principale, orice baterie are o inserție care acționează ca o garnitură, o diafragmă, o carcasă și o tijă de carbon.

În general, „umplutura” în sine poate fi de litiu, alcalină și sare. Ultima opțiune, s-ar putea spune, și-a depășit de mult utilitatea. Cert este că bateriile cu sare au mai multe dezavantaje decât avantaje (în comparație cu alte baterii). Dar cum arată electrolitul?

Există mai multe substanțe chimice în interiorul carcasei. În bateriile cu sare, acestea sunt zinc, dioxid de magneziu, hidroxid de potasiu și carbon pasiv.

Referinţă. Când bateriile nu sunt utilizate, ele pot restabili încărcarea sau, cu alte cuvinte, pot atenua neregulile locale cauzate de descărcarea celulelor. Acest proces vă permite să prelungiți puțin durata de viață a produsului.

Pe lângă elementele de mai sus, bateria poate include și altele:

• nichel;
• litiu;
• conduce;
• mercur - astăzi practic nu este folosit;
• fier;
• aluminiu;
• conduce;
• mangan.

În bateriile alcaline, alcalii acționează ca electrolit. Datorită proprietăților sale, acest produs funcționează stabil pe toată durata de viață, se descarcă mai lent, funcționează chiar și la temperaturi sub zero și are o durată de viață mai lungă.

Utilizatorii neexperimentați pot crede că reacțiile chimice suferite se disting prin complexitatea lor. De fapt, nu este așa - totul este destul de simplu aici. O reacție chimică mișcă particulele încărcate negativ (electroni), care în cele din urmă creează un curent electric.

Bateriile cu litiu conțin (după cum sugerează și numele) litiu. Acționează ca un catod și are cel mai mare potențial negativ. Este de remarcat faptul că acest element chimic este organic, datorită căruia bateria are caracteristici îmbunătățite.

Dacă ne uităm la tipuri, atunci fiecare baterie poate avea propriile elemente. De exemplu, o „tabletă” conține oxid de mercur și pulbere de zinc. Coroana are o compoziție mai complexă:

• două contacte pozitive și negative fiecare;
• plăci de plastic care sunt situate în partea de sus și de jos a produsului;
• șase baterii separate conectate între ele;
• tijă de cărbune;
• placă izolatoare;
• învelitoare.

Acest produs include și o carcasă, dar despre el vom vorbi separat.

Din ce este făcută carcasa bateriei?

Orice baterie are o carcasă durabilă care protejează elementul și îndeplinește o serie de funcții importante. În ea sunt plasate diverse componente ale viitoarei baterii: dioxid de mangan, agenți de îngroșare, sulfat de bariu, catalizator, zinc etc.

Cu toate acestea, nu toată lumea știe că este fabricat din diferite metale. Pentru mulți este pur și simplu metal. De fapt, nu - totul este mult mai complicat.

În primul rând, poate fi făcut din zinc. Mai des sunt echipate cu baterii de sare. Recent, au existat carcase din fier sau oțel inoxidabil special. Această carcasă se caracterizează prin rezistență sporită și nivel de protecție.

Este format dintr-o placă superioară și inferioară, pe care este marcat unde este „minus” și unde este „plus”. Corpul include și o placă laterală. Este partea sa principală. De fapt, producția în sine începe cu tăierea unor astfel de plăci pe o mașină.După care sunt răsucite într-un tub, care se numește corp.

Referinţă. Corpul poate fi făcut nu sub formă de tub, ci sub formă de pătrat. Bateriile din această structură au cea mai mare tensiune - până la 9 volți.

În ciuda tensiunii înalte, acest tip de baterie nu este popular și nu este deosebit de solicitat în rândul consumatorilor casnici. Motivele stau la suprafață și în sensul literal al cuvântului. În primul rând, un astfel de produs se distinge printr-o înveliș groasă care protejează elementele chimice de influențele externe adverse și căderi. În al doilea rând, doar o mică parte din dispozitive sunt proiectate pentru această formă de baterie, adică bateriile pur și simplu nu se vor potrivi în ele și nu se vor potrivi în conector.