Paghahanda ng Baterya at Pag-alis ng Kapangyarihan mula sa Baterya

Bago pumasok sa detalye ng paksa na ito, i.e. pagsasakop at pagbabawas ng baterya, unang subukan nating maintindihan kung ano ang oksidasyon at reduksyon. Dahil, baterya ay nababawasan o sinusundan dahil sa reaksyon ng oksidasyon at reduksyon.
Para maintindihan ang teorya ng oksidasyon at reduksyon, maaari tayong pumunta sa isang halimbawa ng reaksyong kimikal. Isipin natin ang reaksyon sa pagitan ng zinc metal at chlorine.

Sa itaas na reaksyon, ang zinc (Zn) ay una nagbibigay ng dalawang elektrono at naging positibong ions.

Dito, ang bawat chlorine atom ay tumatanggap ng isang elektrono at naging negatibong ion.

Ngayon, ang mga itong dalawang oppositong ions ay nagsasama-sama upang bumuo ng, zinc chloride (ZnCl2)
Sa reaksyong ito, bilang ang zinc ay nagbibigay ng elektrono, ito ay inoksido at ang chlorine ay tumatanggap ng elektrono, kaya ito ay inireduksyon.
Kapag ang isang atom ay nagbibigay ng elektrono, ang numero ng oksidasyon nito ay lumalaki. Dito sa aming halimbawa, ang numero ng oksidasyon ng zinc ay naging +2 mula sa 0. Bilang ang numero ng oksidasyon ay lumalaki, ang bahagi ng reaksyon na ito ay tinatawag na reaksyon ng oksidasyon. Sa kabilang dako, kapag ang isang atom ay tumatanggap ng elektrono, ang negatibong numero ng oksidasyon nito ay lumalaki, na nangangahulugan na ang numero ng oksidasyon ng atom ay bumababa sa respeto ng zero reference. Bilang ang numero ng oksidasyon ay nabawasan o inireduksyon, ang bahagi ng reaksyon na ito ay tinatawag na reduksyon.

Pagbabawas ng Baterya

Sa isang baterya, mayroong dalawang elektrodo na naliligaw sa isang electrolyte. Kapag may konektadong eksternal na load sa mga itong dalawang elektrodo, ang reaksyong oksidasyon ay nagsisimula sa isang elektrodo at sa parehong oras, ang reduksyon ay nangyayari sa ibang elektrodo.
Ang elektrodo kung saan nangyayari ang oksidasyon, ang bilang ng elektrono ay naging sobra. Ang elektrodon ito ay tinatawag na negatibong elektrodo o anode.

Sa kabilang dako, sa panahon ng pagbabawas ng baterya, ang ibang elektrodo ay kasangkot sa reaksyong reduksyon. Ang elektrodon ito ay tinatawag na cathode. Ang mga elektrono na sobrang nasa anode, ngayon ay lumilipad sa cathode sa pamamagitan ng eksternal na load. Sa cathode, ang mga elektrono na ito ay tinatanggap, na nangangahulugan na ang materyal ng cathode ay kasangkot sa reaksyong reduksyon.
Ngayon, ang mga produkto ng reaksyong oksidasyon sa anode ay positibong ions o cations, na lalabas sa cathode sa pamamagitan ng electrolyte at sa parehong oras, ang mga produkto ng reaksyong reduksyon sa cathode ay negatibong ions o anions, na lalabas sa anode sa pamamagitan ng electrolyte.
Isaisip natin ang isang praktikal na halimbawa para ilarawan ang pagbabawas ng baterya. Isaisip natin ang isang nickel cadmium cell. Dito, ang cadmium ay ang anode o negatibong elektrodo. Sa panahon ng oksidasyon sa anode, ang cadmium metal ay sumasagupa sa OH – ion at nagbibigay ng dalawang elektrono at naging cadmium hydroxide.

Ang cathode ng bateryang ito ay gawa ng nickel oxyhydroxide o simpleng nickel oxide. Sa cathode, ang reaksyong reduksyon ay nangyayari at dahil dito, ang nickel oxyhydroxide ay naging nickel hydroxide sa pamamagitan ng pagtanggap ng mga elektrono.

Pagsasakop ng Baterya

Sa panahon ng pagsasakop ng baterya, ang eksternal na DC source ay ipinapatupad sa baterya. Ang negatibong terminal ng DC source ay konektado sa negatibong plato o anode ng baterya at ang positibong terminal ng source ay konektado sa positibong plato o cathode ng baterya.

Ngayon, dahil sa eksternal na DC source, ang mga elektrono ay maililipat sa anode. Ang reaksyong reduksyon ay nangyayari sa anode kaysa sa cathode. Talagang sa kaso ng pagbabawas ng baterya, ang reaksyong reduksyon ay nangyayari sa cathode. Dahil dito, ang materyal ng anode ay magbabalik ng mga elektrono at babalik sa dating estado nito bago ito nabawasan.
Dahil ang positibong terminal ng DC source ay konektado sa cathode, ang mga elektrono ng elektrodon ito ay hihila ng positibong terminal ng DC source. Bilang resulta, ang reaksyong oksidasyon ay nangyayari sa cathode at ang materyal ng cathode ay babalik sa dating estado nito (bago ito nabawasan). Ito ang pangkalahatang pundasyon ng pagsasakop ng baterya.

Ngayon, isaisip natin ang halimbawa ng rechargeable nickel cadmium cell. Sa panahon ng pagsasakop ng baterya, ang negatibong at positibong terminal ng charger DC source ay konektado sa negatibong at positibong elektrodo ng baterya. Dito sa anode, dahil sa presensya ng mga elektrono mula sa negatibong terminal ng DC, ang reduksyon ay nangyayari kaya ang cadmium hydroxide ay muling naging raw cadmium at naglabas ng hydroxide ions (OH–) sa electrolyte.

Sa cathode o positibong elektrodo, dahil sa oksidasyon, ang nickel hydroxide ay naging nickel oxyhydroxide na naglabas ng tubig sa electrolyte solution.

Sa panahon ng pagsasakop ng baterya, ang secondary battery ay bumabalik sa orihinal na charged state at handa para sa karagdagang pagbabawas ng baterya.

Pahayag: Igalang ang orihinal, mabubuti na artikulo na karapat-dapat na ibahagi, kung may labag sa karapatang-ari pakiusap ilisan.