Baterai kering

Baterai kering menggunakan sel volta dengan elektrolit pucat

Apa itu baterai kering?

A Baterai kering Ini adalah baterai yang media elektrolitnya terdiri dari pasta dan bukan solusi. Namun, pasta ini memiliki tingkat kelembaban tertentu, dan untuk alasan seperti itu tidak terlalu kering.

Jumlah air yang kecil sudah cukup untuk ion untuk bergerak dan, oleh karena itu, aliran elektron di dalam tumpukan.

Keuntungannya yang sangat besar dibandingkan baterai basah pertama, adalah karena itu adalah pasta elektrolitik, isinya tidak dapat tumpah, yang memang terjadi dengan baterai basah, yang lebih berbahaya dan halus daripada rekan -rekan keringnya.

Mengingat ketidakmungkinan tumpahan, baterai kering digunakan di banyak perangkat portabel dan seluler.

Perangkat ini mewakili kenyamanan energi dengan memiliki energi kimia di saku yang dapat diubah menjadi listrik.

Dengan cara ini, itu tidak tergantung pada bidikan arus atau energi yang dipasok oleh pembangkit listrik besar dan jaringan menara dan kabelnya yang luas.

Struktur baterai kering

Pada gambar Anda dapat melihat penutupnya, yang tidak lebih dari film polimer, baja, dan dua terminal yang mesin cuci isolasi menonjol dari depan.

Namun, ini hanya penampilan eksternalnya. Di dalam adalah bagian terpentingnya, yang menjamin fungsi yang tepat.

Setiap baterai kering akan memiliki karakteristiknya sendiri, tetapi hanya baterai seng-karbon yang akan dipertimbangkan, di mana struktur umum dapat ditentukan untuk semua baterai lainnya.

Pahami dengan baterai penyatuan dua atau lebih baterai, dan yang terakhir adalah sel volta, seperti yang akan dijelaskan di bagian berikutnya.

Itu dapat melayani Anda: asam indolaletat: struktur, sifat, mendapatkan, menggunakan

Elektroda

Struktur internal tumpukan seng-karbon. Sumber: Wikimedia Commons

Pada gambar atas struktur internal tumpukan seng-karbon ditampilkan. Terlepas dari sel volta, harus selalu ada (biasanya) dua elektroda: satu dari mana elektron melepaskan diri, dan satu lagi yang menerimanya.

Elektroda adalah konduktor listrik, dan sehingga ada arus, keduanya harus memiliki elektronegativitas yang berbeda.

Misalnya, seng, putih dapat menutup baterai, adalah tempat elektron berangkat ke sirkuit listrik (perangkat) di mana ia terhubung.

Di sisi lain, di seluruh media adalah elektroda karbon grafik, juga direndam dalam pasta senyawa NH₄CL, Zncl₂ dan mno₂.

Elektroda ini adalah yang menerima elektron, dan mencatat bahwa ia memiliki simbol '+', yang berarti bahwa itu adalah terminal positif dari baterai.

Terminal

Seperti yang diamati di atas batang grafit dalam gambar, adalah terminal listrik positif, dan di bawah kaleng dalam seng di mana elektron mengalir, terminal negatif.

Itulah sebabnya baterai membawa merek '+' atau '-' untuk menunjukkan cara yang benar untuk menghubungkannya ke perangkat dan dengan demikian memungkinkannya untuk menyala.

Pasir dan lilin

Bahkan jika tidak ditampilkan, pasta dilindungi oleh pasir redaman dan segel lilin yang mencegahnya, sebelum dampak mekanik ringan, atau agitasi, menumpahkan atau bersentuhan dengan baja.

Bagaimana cara kerja baterai kering?

Untuk mulai dengan, ini adalah sel volta, yaitu, menghasilkan listrik dari reaksi kimia. Oleh karena itu, reaksi redoks terjadi di dalam baterai, di mana spesies menang atau kehilangan elektron.

Dapat melayani Anda: Sodium sitrat (C6H5O7NA3): Struktur, Penggunaan, Properti

Elektroda berfungsi sebagai permukaan yang memfasilitasi dan memungkinkan pengembangan reaksi ini. Tergantung pada beban, oksidasi atau pengurangan spesies mereka dapat terjadi.

Untuk lebih memahami hal ini, hanya aspek kimia yang akan dijelaskan oleh baterai seng-karbon.

Oksidasi elektroda seng

Segera setelah artefak elektronik dihidupkan, baterai akan melepaskan elektron dengan oksidasi elektroda seng. Ini dapat diwakili dengan persamaan kimia berikut:

Zn => zn²⁺ + 2e^--

Jika ada banyak Zn²⁺ Di sekitar logam, polarisasi akan terjadi karena beban positif, sehingga tidak akan ada lagi oksidasi. Oleh karena itu, Zn²⁺ Itu harus disebarkan melalui pasta ke katoda, di mana elektron yang kembali akan masuk.

Elektron, setelah artefak telah diaktifkan, kembali ke elektroda lain: yaitu grafit, untuk bertemu dengan beberapa spesies kimia "menunggunya".

Pengurangan amonium klorida

Seperti yang dikatakan sebelumnya, di pasta ada NH₄CL dan MNE₂, zat yang mengubah pH asamnya. Segera setelah elektron memasuki reaksi berikut akan terjadi:

2nh₄⁺ + 2e^- => 2nh₃ + H₂

Dua produk, amonia dan hidrogen molekuler, NH₃ dan H₂, Mereka adalah gas, dan karena itu mereka dapat "membengkak" baterai jika mereka tidak menderita transformasi lain, seperti dua berikut:

Zn²⁺ + 4nh₃ => [Zn (NH₃)₄]²⁺

H₂ + 2mn₂ => 2mn (OH)

Perhatikan bahwa amonium dikurangi (dimenangkan elektron) menjadi NH₃. Kemudian, gas -gas ini dinetralkan oleh komponen lain dari pasta.

Kompleks [Zn (NH₃)₄]²⁺ memfasilitasi penyebaran ion Zn²⁺ menuju katoda dan dengan demikian mencegah baterai "berhenti".

Itu dapat melayani Anda: cyclopentano (c5h10): struktur, sifat dan penggunaan

Sirkuit eksternal artefak berfungsi sebagai jembatan untuk elektron, jika tidak, tidak akan pernah ada hubungan langsung antara kaleng seng dan elektroda grafit. Dalam gambar struktur, sirkuit ini akan mewakili kabel hitam.

Unduh

Baterai kering memiliki banyak varian, ukuran dan tegangan kerja. Beberapa dari mereka tidak dapat diisi ulang (sel volta primer), sedangkan yang lain ya (sel volta sekunder).

Baterai seng-karbon memiliki tegangan kerja 1,5 V. Bentuknya berubah tergantung pada elektroda dan komposisi elektrolitnya.

Suatu titik akan datang di mana seluruh elektrolit bereaksi, dan terlepas dari seberapa banyak seng teroksidasi, tidak akan ada spesies yang menerima elektron dan mempromosikan pelepasannya.

Selain itu, mungkin terjadi di mana gas yang terbentuk tidak lagi dinetralkan dan tetap memberikan tekanan di dalam baterai.

Baterai seng-karbon, dan lainnya yang tidak dapat diisi ulang, harus didaur ulang, karena komponennya, terutama jika itu adalah nikel-kadmium, berbahaya bagi lingkungan dengan mencemari tanah dan air.

Referensi

1. Baterai "sel kering". Pulih dari makahiki.Kcc.Hawaii.Edu
2. Apa itu baterai sel kering? Diperoleh dari upsbatterycenter.com
3. Bagaimana cara kerja baterai sel kering? Pulih dari ilmu pengetahuan.com
4. Baterai. Diperoleh dari explinththatstuff.com.