Pagsisikat ng Baterya at Paglabas ng Baterya

Bago pumasok sa detalye ng paksa na ito, i.e. charging and discharging of battery , unang-una nating subukin na maintindihan kung ano ang oxidation at reduction. Dahil, battery ay dinidischarge o tinitingnan dahil sa mga reaksyon ng oxidation at reduction.
Para maintindihan ang teorya ng oxidation at reduction, maaari tayong direktang pumunta sa isang halimbawa ng chemical reaction. Sisikapin natin ang reaksyon sa pagitan ng zinc metal at chlorine.

Sa nabanggit na reaksyon, ang zinc (Zn) ay unang nagbibigay ng dalawang elektron at naging positive ions.

Dito, bawat chlorine atom ay tumatanggap ng isang elektron at naging negative ion.

Ngayon, ang mga itong dalawang oppositely charged ions ay sumasama upang bumuo ng, zinc chloride (ZnCl2)
Sa reaksyong ito, bilang ang zinc ay nagbibigay ng elektron, ito ay inoxidize at ang chlorine ay tumatanggap ng elektron, kaya ito ay inireduce.
Kapag ang isang atom ay nagbibigay ng elektron, ang numero ng oxidation nito ay lumalaki. Dito sa aming halimbawa, ang numero ng oxidation ng zinc ay naging + 2 mula 0. Bilang ang numero ng oxidation ay lumalaki, ang bahagi ng reaksyon na ito ay tinatawag na oxidation reaction. Sa kabilang banda, kapag ang isang atom ay tumatanggap ng elektron, ang negatibong numero ng oxidation nito ay lumalaki, na ibig sabihin ang numero ng oxidation ng atom ay bumababa sa respeto ng zero reference. Bilang ang numero ng oxidation ay bumababa o inireduce, ang bahagi ng reaksyon na ito ay tinatawag na reduction.

Discharging of Battery

Sa isang battery, mayroong dalawang electrodes na naimersyon sa isang electrolyte. Kapag ang isang external load ay konektado sa mga itong dalawang electrodes, ang oxidation reaction ay nagsisimula sa isang electrode at sa parehong oras, ang reduction ay nangyayari sa ibang electrode.
Ang electrode kung saan nangyayari ang oxidation, ang bilang ng elektron ay naging excess. Ang electrode na ito ay tinatawag na negative electrode o anode.

Sa kabilang banda, sa panahon ng discharging of battery, ang ibang electrode ay kasangkot sa reduction reaction. Ang electrode na ito ay tinatawag na cathode. Ang mga elektron na excess sa anode, ngayon ay umuusbong patungo sa cathode sa pamamagitan ng external load. Sa cathode, ang mga elektron na ito ay tinatanggap, na ibig sabihin ang materyal ng cathode ay kasangkot sa reduction reaction.
Ngayon, ang mga produkto ng oxidation reaction sa anode ay positive ions o cations, na uusbong patungo sa cathode sa pamamagitan ng electrolyte at sa parehong oras, ang mga produkto ng reduction reaction sa cathode ay negative ions o anions, na uusbong patungo sa anode sa pamamagitan ng electrolyte.
Isaisip natin ang isang praktikal na halimbawa para ilarawan ang discharge ng battery. Isaisip natin ang isang nickel cadmium cell. Dito, ang cadmium ang anode o negative electrode. Sa panahon ng oxidation sa anode, ang cadmium metal ay nagsisimulang mag-react sa OH – ion at nagbibigay ng dalawang elektron at naging cadmium hydroxide.

Ang cathode ng battery na ito ay gawa ng nickel oxyhydroxide o simple nickel oxide. Sa cathode, ang reduction reaction ay nangyayari at dahil dito, ang nickel oxyhydroxide ay naging nickel hydroxide sa pamamagitan ng pagtanggap ng elektron.

Charging of Battery

Sa panahon ng charging of battery, ang external DC source ay inilapat sa battery. Ang negative terminal ng DC source ay konektado sa negative plate o anode ng battery at ang positive terminal ng source ay konektado sa positive plate o cathode ng battery.

Ngayon, dahil sa external DC source, ang mga elektron ay iiinject sa anode. Ang reduction reaction ay nangyayari sa anode kaysa sa cathode. Talaga, sa kaso ng discharge ng battery, ang reduction reaction ay nangyayari sa cathode. Dahil dito, ang materyal ng anode ay magbabalik ng mga elektron at babalik sa dating estado nito bago ito dinidischarge.
Dahil ang positive terminal ng DC source ay konektado sa cathode, ang mga elektron ng electrode na ito ay hahatak ng positive terminal ng DC source. Bilang resulta, ang oxidation reaction ay nangyayari sa cathode at ang materyal ng cathode ay babalik sa dating estado nito (bago ito dinidischarge). Ito ang pangkalahatang basehan ng charging ng battery.

Ngayon, isaisip natin ang isang rechargeable nickel cadmium cell. Sa panahon ng charging of battery, ang negative at positive terminals ng charger DC source ay konektado sa negative at positive electrode ng battery. Dito sa anode, dahil sa presensya ng mga elektron mula sa DC negative terminal, ang reduction ay nangyayari kaya ang cadmium hydroxide ay muling naging raw cadmium at naglabas ng hydroxide ions (OH–) sa electrolyte.

Sa cathode o positive electrode, dahil sa oxidation, ang nickel hydroxide ay naging nickel oxyhydroxide na naglabas ng tubig sa electrolyte solution.

Sa panahon ng charging of battery, ang secondary battery ay bumabalik sa orihinal na estado nito at handa na para sa karagdagang discharging of battery.

Pahayag: Igalang ang orihinal, mga magandang artikulo na karapat-dapat ibahagi, kung may infringement pakiusap ilipat ang pag-delete.