Punjenje baterije i ispunjenje baterije

Prije nego što detaljno razmotrimo ovu temu, tj. punjenje i ispraznjava baterije, prvo pokušajmo razumjeti šta su oksidacija i redukcija. Zato što se baterije ispraznjuju ili punjavaju zbog oksidacije i redukcije reakcija.
Da bismo razumeli teoriju oksidacije i redukcije, možemo direktno krenuti na primer hemijske reakcije. Uzmimo za primjer reakciju između cinka i hlora.

U gornjoj reakciji cink (Zn) prvo odustaje dva elektrona i postaje pozitivni jon.

Ovdje svaki atom hlora prihvaća jedan elektron i postaje negativni jon.

Sada se ovi dva suprotno nabijena jona kombinuju kako bi formirali cink klorid (ZnCl2)
U ovoj reakciji, kao što cink odustaje elektrone, on se oksiduje, a hlor prihvaća elektrone, stoga se redukuje.
Kada atom odustaje elektron, njegov broj oksidacije raste. U našem primeru, broj oksidacije cinka postaje +2 sa 0. Kako broj oksidacije raste, ovaj deo reakcije se naziva oksidacijska reakcija. Sa druge strane, kada atom prihvaća elektrone, njegov negativni broj oksidacije raste, što znači da broj oksidacije atoma pada u odnosu na nultu referentnu točku. Kako broj oksidacije pada ili se smanjuje, ovaj deo reakcije se naziva redukcija.

Ispraznjava baterije

U bateriji postoje dva elektroda potopljeni u elektrolit. Kada se vanjski opterećenje poveže s tim dvama elektrodama, počinje se oksidacijska reakcija na jednom elektrodu, a istovremeno se redukcija dešava na drugom elektrodu.
Elektrod na kojem se oksidacija dešava, broj elektrona postaje višak. Ovaj elektrod se naziva negativni elektrod ili anod.

Sa druge strane, tokom ispraznjava baterije, drugi elektrod uključen je u reakciju redukcije. Ovaj elektrod se naziva katod. Elektroni koji su višak na anodu, sada teku ka katodi kroz vanjsko opterećenje. Na katodi se ti elektroni prihvataju, što znači da se materijal katode uključuje u reakciju redukcije.
Sada proizvodi oksidacijske reakcije na anodu su pozitivni joni ili kationi, koji će teći ka katodi kroz elektrolit, a istovremeno, proizvodi redukcije reakcije na katodi su negativni joni ili anioni, koji će teći ka anodu kroz elektrolit.
Uzmimo praktičan primer za ilustraciju ispraznjava baterije. Posmatrajmo nikl-cink celiju. Ovdje, cink je anod ili negativni elektrod. Tijekom oksidacije na anodu, cink reagira s OH – jonom i oslobađa dva elektrona i postaje hidroksid cinka.

Katod ove baterije je napravljena od nikla oksihidroksida ili jednostavno nikla oksida. Na katodi se dešava reakcija redukcije, i zbog ove reakcije, niklo oksihidroksid postaje niklohidroksid prihvaćanjem elektrona.

Punjenje baterije

Tijekom punjenja baterije, vanjski DC izvor se povezuje na bateriju. Negativni terminal DC izvora povezan je sa negativnim platom ili anodom baterije, a pozitivni terminal izvora povezan je sa pozitivnim platom ili katodom baterije.

Sada, zbog vanjskog DC izvora, elektroni će biti ubačeni u anod. Reakcija redukcije dešava se na anodu umjesto na katodi. Stvarno, u slučaju ispraznjava baterije, reakcija redukcije dešava se na katodi. Zbog ove reakcije redukcije, materijal anoda ponovo dobiva elektrone i vraća se u svoj prethodni stan kada baterija nije bila ispražnjena.
Budući da je pozitivni terminal DC izvora povezan na katodu, elektroni ovog elektroda privlače se pozitivnim terminalom DC izvora. Kao rezultat, na katodi se dešava reakcija oksidacije, a materijal katode vraća se u svoj prethodni stan (kada nije bio ispražnjen). To je opće osnovno punjenje baterije.

Sada uzimamo primjer ponovno punive nikl-cink celije. Tijekom punjenja baterije, negativni i pozitivni terminali punjaca DC izvora povezani su sa negativnim i pozitivnim elektrodima baterije. Ovdje na anodu, zbog prisutnosti elektrona sa negativnog terminala DC, dešava se redukcija, zbog čega se hidroksid cinka opet pretvara u sirov cink i oslobađa hidroksidione (OH–) u elektrolitu.

Na katodi ili pozitivnom elektrodu, zbog oksidacije, niklohidroksid postaje nikoloksidihidroksid oslobađajući vodu u elektrolitskom rastvoru.

Tijekom punjenja baterije, sekundarna baterija vraća se u svoj originalni punjeni stan i spremna je za daljnje ispraznjava baterije.

Izjava: Poštovanje originala, dobre članke su vredne deljenja, ukoliko postoji kršenje autorskih prava molim kontaktirati za brisanje.