Lading av batteri og tømming av batteri

Før vi går i detalj med dette emnet, altså opplading og avlading av batteri, vil vi først prøve å forstå hva oksidasjon og reduksjon er. For,batterier avlates eller opplades på grunn av oksidasjons- og reduksjonsreaksjoner.
For å forstå teorien om oksidasjon og reduksjon, kan vi direkte gå til et eksempel på en kjemisk reaksjon. La oss betrakte reaksjonen mellom sink metall og klor.

I den ovennevnte reaksjonen gir sink (Zn) først bort to elektroner og blir positive ioner.

Her aksepterer hvert kloratom et elektron og blir negativt ion.

Nå kombinerer disse to motsette ladete ionene seg sammen for å danne, sinkklorid (ZnCl2)
I denne reaksjonen, da sink gir bort elektroner, blir det oksidert, og klor aksepterer elektroner, så det blir redusert.
Når et atom gir bort elektroner, øker dets oksidasjonsnummer. I vårt eksempel blir oksidasjonsnumret for sink + 2 fra 0. Siden oksidasjonsnumret øker, refereres denne delen av reaksjonen som en oksidasjonsreaksjon. På den andre siden, når et atom aksepterer elektroner, øker dets negative oksidasjonsnummer, som betyr at oksidasjonsnumret for atomet minker i forhold til nullreferansen. Siden oksidasjonsnumret minker eller reduseres, kalles denne delen av reaksjonen for en reduksjonsreaksjon.

Avlading av Batteri

I et batteri er det to elektroder inndypt i en elektrolyt. Når en ekstern last kobles til disse to elektrodene, begynner oksidasjonsreaksjonen å foregå i én elektrod, mens reduksjon samtidig skjer i den andre elektroden.
Elektroden der oksidasjon skjer, blir det overskudd av elektroner. Denne elektroden refereres til som negativ elektrod eller anode.

På den andre siden under avlading av batteri, involveres den andre elektroden i en reduksjonsreaksjon. Denne elektroden refereres til som katode. Elektronene som er i overskudd i anoden, strømmer nå til katoden gjennom den eksterne lasten. I katoden aksepterer de disse elektronene, det vil si at katodematerialen blir involvert i en reduksjonsreaksjon.
Nå er produktene av oksidasjonsreaksjonen i anoden positive ioner eller katyoner, som vil strømme til katoden gjennom elektrolyten, og samtidig er produktene av reduksjonsreaksjonen i katoden negative ioner eller anioner, som vil strømme til anoden gjennom elektrolyten.
La oss ta et praktisk eksempel for å illustrere avlading av batteri. La oss betrakte en nikkel-kadmium celle. Her er kadmium anoden eller den negative elektroden. Under oksidasjon i anoden reagerer kadmiummetall med OH – ion og frigjør to elektroner og blir kadmiumhydroksid.

Katoden i dette batteriet er laget av nikkeloksydroksid eller enkelt sagt nikkeloksid. I katoden foregår en reduksjonsreaksjon, og på grunn av denne reduksjonsreaksjonen blir nikkeloksydroksid til nikkelhydroksid ved å akseptere elektroner.

Opplading av Batteri

Under opplading av batteri, anvendes en ekstern DC-kilde til batteriet. Den negative terminalen av DC-kilden kobles til den negative platen eller anoden av batteriet, og den positive terminalen av kilden kobles til den positive platen eller katoden av batteriet.

Nå, på grunn av den eksterne DC-kilden, vil elektroner bli injisert i anoden. Reduksjonsreaksjon forekommer i anoden i stedet for katoden. Faktisk, i tilfelle av avlading av batteri, forekommer reduksjonsreaksjon i katoden. På grunn av denne reduksjonsreaksjonen, vil anodematerialet gjenopprette elektroner og returnere til sin tidligere tilstand når batteriet ikke var avladet.
Siden den positive terminalen av DC-kilden er koblet til katoden, vil elektronene i denne elektroden bli tiltrekket av denne positive terminalen av DC-kilden. Som en konsekvens forekommer oksidasjonsreaksjon i katoden, og katodematerialet gjenoppretter sin tidligere tilstand (når det ikke var avladet). Dette er den overordnede grunnlaget for opplading av batteri.

Nå ta et eksempel på en ladbart nikkel-kadmium celle. Under opplading av batteri, kobles de negative og positive terminalene av ladekildens DC til de negative og positive elektrodene av batteriet. Her i anoden, på grunn av tilstedeværelsen av elektroner fra den negative terminalen av DC, forekommer reduksjon, slik at kadmiumhydroksid igjen blir rå kadmium og frigir hydroksidioner (OH–) til elektrolyten.

I katoden eller den positive elektroden, på grunn av oksidasjon, blir nikkelhydroksid til nikkeloksydroksid ved å frigjøre vann i elektrolytlosningen.

Under opplading av batteri, blir sekundærbatteriet tilbake til sin opprinnelige ladet tilstand og klar for videre avlading av batteri.

Erklæring: Respekt for originaliteten, god artikler fortjener å deles, ved infringement vennligst kontakt slett.