బ్యాటరీ చార్జింగ్ మరియు బ్యాటరీ డిస్చార్జింగ్

ఈ విషయం యొక్క వివరాలు అనగా బ్యాటరీ చార్జ్ మరియు డిస్‌చార్జ్ ప్రయత్నించడం ముందు, మేము ఆక్సిడేషన్ మరియు రిడక్షన్ ఏమిటంటే అనేది మొదట అర్థం చేసుకోవాలి. ఎందుకంటే, బ్యాటరీ ఆక్సిడేషన్ మరియు రిడక్షన్ ప్రతిక్రియల వలన చార్జ్ అనేది లేదా డిస్‌చార్జ్ అవుతుంది.
ఆక్సిడేషన్ మరియు రిడక్షన్ సిద్ధాంతాన్ని అర్థం చేసుకోవడానికి, మేము సరస్సు ప్రతిక్రియ ఉదాహరణకు నేరుగా వెళ్ళవచ్చు. జింక్ మెటల్ మరియు క్లోరైన్ మధ్య ప్రతిక్రియను పరిగణించండి.

ముందు ప్రతిక్రియలో జింక్ (Zn) రెండు ఇలక్ట్రాన్లను తోప్పి పాజిటివ్ ఆయన్లు అవుతాయి.

ఇక్కడ, ప్రతి క్లోరైన్ పరమాణు ఒక ఇలక్ట్రాన్ను స్వీకరించి నెగటివ్ ఆయన్ అవుతుంది.

ఇప్పుడు, ఈ రెండు వ్యతిరేక చార్జ్ గల ఆయన్లు కలిసి జింక్ క్లోరైడ్ (ZnCl2) ఏర్పడతాయి
ఈ ప్రతిక్రియలో జింక్ ఇలక్ట్రాన్లను తోప్పి ఆక్సిడేషన్ అవుతుంది, క్లోరైన్ ఇలక్ట్రాన్లను స్వీకరిస్తుంది, కాబట్టి ఇది రిడక్షన్ అవుతుంది.
పరమాణు ఇలక్ట్రాన్లను తోప్పినప్పుడు, దాని ఆక్సిడేషన్ సంఖ్య పెరుగుతుంది. మా ఉదాహరణలో జింక్ ఆక్సిడేషన్ సంఖ్య +2 నుండి 0 వరకు పెరుగుతుంది. ఆక్సిడేషన్ సంఖ్య పెరిగినందున, ఈ ప్రతిక్రియ భాగంను ఆక్సిడేషన్ ప్రతిక్రియ అని పిలుస్తారు. ఇంకా, ఒక పరమాణు ఇలక్ట్రాన్లను స్వీకరించినప్పుడు, దాని నెగటివ్ ఆక్సిడేషన్ సంఖ్య పెరుగుతుంది, ఇది శూన్య ప్రతిఫలనం కంటే ఆక్సిడేషన్ సంఖ్య తగ్గుతుంది. ఆక్సిడేషన్ సంఖ్య తగ్గినందున, ఈ ప్రతిక్రియ భాగంను రిడక్షన్ అని పిలుస్తారు.

బ్యాటరీ డిస్‌చార్జ్

బ్యాటరీలో రెండు ఇలక్ట్రోడ్లు ఇలక్ట్రోలైట్‌లో ముంచుకున్నాయి. ఒక బాహ్య లోడ్ ఈ రెండు ఇలక్ట్రోడ్లను కనెక్ట్ చేసినప్పుడు, ఒక ఇలక్ట్రోడ్‌లో ఆక్సిడేషన్ ప్రతిక్రియ మొదలవుతుంది, అదే సమయంలో మరొక ఇలక్ట్రోడ్‌లో రిడక్షన్ జరుగుతుంది.
ఆక్సిడేషన్ జరిగే ఇలక్ట్రోడ్‌లో, ఇలక్ట్రాన్ల సంఖ్య ఎక్కువ అవుతుంది. ఈ ఇలక్ట్రోడ్ను నెగటివ్ ఇలక్ట్రోడ్ లేదా ఐనోడ్ అని పిలుస్తారు.

ఇక్కడ, బ్యాటరీ డిస్‌చార్జ్ విధానంలో, మరొక ఇలక్ట్రోడ్ రిడక్షన్ ప్రతిక్రియలో పాల్గొంటుంది. ఈ ఇలక్ట్రోడ్ను కేథోడ్ అని పిలుస్తారు. ఐనోడ్‌లో ఎక్కువ ఉన్న ఇలక్ట్రాన్లు బాహ్య లోడ్ ద్వారా కేథోడ్‌కు వెళుతాయి. కేథోడ్‌లో ఈ ఇలక్ట్రాన్లను స్వీకరిస్తారు, అంటే కేథోడ్ మెటరియల్ రిడక్షన్ ప్రతిక్రియలో పాల్గొంటుంది.
ఇప్పుడు ఐనోడ్‌లో జరిగిన ఆక్సిడేషన్ ప్రతిక్రియ ఫలితాలు పాజిటివ్ ఆయన్లు లేదా కేటియన్లు, ఇవి కేథోడ్‌కు ఇలక్ట్రోలైట్ ద్వారా వెళుతాయి, అదే సమయంలో, కేథోడ్‌లో జరిగిన రిడక్షన్ ప్రతిక్రియ ఫలితాలు నెగటివ్ ఆయన్లు లేదా అనైయన్లు, ఇవి ఐనోడ్‌కు ఇలక్ట్రోలైట్ ద్వారా వెళుతాయి.
బ్యాటరీ డిస్‌చార్జ్ విధానాన్ని వివరించడానికి ఒక ప్రాయోగిక ఉదాహరణను తీసుకుందాం. నికెల్ కాడియం సెల్‌ను పరిగణించండి. ఇక్కడ, కాడియం ఐనోడ్ లేదా నెగటివ్ ఇలక్ట్రోడ్. ఐనోడ్ వద్ద ఆక్సిడేషన్ జరిగినప్పుడు కాడియం మెటల్ OH – ఆయన్తో ప్రతిక్రియ చేసి రెండు ఇలక్ట్రాన్లను తోప్పి కాడియం హైడ్రాక్సైడ్ అవుతుంది.

ఈ బ్యాటరీ కేథోడ్ నికెల్ ఆక్సైహైడ్రోక్సైడ్ లేదా సరళంగా నికెల్ ఆక్సైడ్ ద్వారా చేయబడ్డంది. కేథోడ్‌లో, రిడక్షన్ ప్రతిక్రియ జరిగినప్పుడు, నికెల్ ఆక్సైహైడ్రోక్సైడ్ ఇలక్ట్రాన్లను స్వీకరించి నికెల్ హైడ్రాక్సైడ్ అవుతుంది.

బ్యాటరీ చార్జ్

బ్యాటరీ చార్జ్ విధానంలో, బాహ్య DC మూలం బ్యాటరీకు అనువుణ్ణారు. DC మూలం యొక్క నెగటివ్ టర్మినల్ బ్యాటరీ యొక్క నెగటివ్ ప్లేట్ లేదా ఐనోడ్‌కు కనెక్ట్ చేయబడుతుంది, మరియు DC మూలం యొక్క పాజిటివ్ టర్మినల్ బ్యాటరీ యొక్క పాజిటివ్ ప్లేట్ లేదా కేథోడ్‌కు కనెక్ట్ చేయబడుతుంది.

ఇప్పుడు, బాహ్య DC మూలం వలన, ఇలక్ట్రాన్లు ఐనోడ్‌లో ఇన్జెక్ట్ అవుతాయి. ఐనోడ్‌లో రిడక్షన్ ప్రతిక్రియ జరిగేది, కేథోడ్‌లో కాకుండా. ఇంకా బ్యాటరీ డిస్‌చార్జ్ విధానంలో, రిడక్షన్ ప్రతిక్రియ కేథోడ్‌లో జరిగేది. ఈ రిడక్షన్ ప్రతిక్రియ వలన, ఐనోడ్ మెటరియల్ ఇలక్ట్రాన్లను పునర్ప్రాప్తి చేసి బ్యాటరీ డిస్‌చార్జ్ కాకుండా ఉన్నప్పుడే దాని ముందు స్థితికి తిరిగి వస్తుంది.
DC మూలం యొక్క పాజిటివ్ టర్మినల్ కేథోడ్‌కు కనెక్ట్