Alkaline Batteries Constructie Werking van de Alkaline Batterij
Batterijen zijn tegenwoordig een van de belangrijkste en meest gebruikte apparatuur geworden. Batterijen worden gebruikt waar de stroomvoorziening niet regelmatig is, waar een lage spanning nodig is (d.w.z. lager dan de voedingsspanning); horloges, mobiele telefoons en vele andere kleine soorten apparatuur die minder spanning nodig hebben, werken voornamelijk op batterij. Het grootste voordeel van batterijen is dat ze opgeladen kunnen worden en gebruikt als de capaciteit om stroom te leveren afneemt. Cellen zijn de eenheid van de batterij, veel cellen vormen samen een batterij. Er zijn voornamelijk twee soorten batterijen, lood-zuurstofbatterij en alkaline batterij.
De eerste alkaline batterij werd op de markt gebracht door Eveready Battery, Toronto. Het werd ontwikkeld door Lew Urry, die bij dit bedrijf was verbonden als chemisch ingenieur.
Lew Urry ontwikkelde de kleine alkaline batterij in 1949. De uitvinder werkte voor het Eveready Battery Co. in hun onderzoekscentrum in Parma, Ohio. Alkaline batterijen duren vijf tot acht keer zo lang als zink-koolstofcellen, hun voorgangers.
Alkaline Batterijen
Deze batterijen werden geïntroduceerd om het gewicht en de mechanische zwakte van de loodplaten te overwinnen. Het hoofdwerkingsprincipe van de alkaline batterij is gebaseerd op de reactie tussen zink (Zn) en mangaandioxide (MnO2). Een alkaline batterij krijgt deze naam omdat het elektrolyt dat erin wordt gebruikt, kaliumhydroxide is, een zuiver alkalisch stof.
Voordelen van Alkaline Batterij
Dit heeft een hoge energiedichtheid.
Deze batterij presteert even goed in zowel continue als onderbroken toepassingen.
Deze presteert even goed bij een lage als bij een hoge ontladingssnelheid.
Deze presteert ook even goed bij kamertemperatuur als bij lage temperatuur.
Alkaline batterijen hebben ook een lage interne weerstand.
Het heeft een voldoende lange zelflevensduur.
Lekkage is laag in deze batterij.
Het heeft betere dimensionele stabiliteit.
Nadeel van Alkaline Batterij
Praktisch gesproken heeft dit type batterij geen nadeel behalve de hoge kosten.
Constructie van Alkaline Batterij
Het lichaam van de batterij bestaat uit een holle stalen trommel. Deze trommel bevat alle materialen van de batterij en fungeert ook als de kathode van de batterij. De positieve terminal van de batterij steekt uit de bovenkant van deze trommel. Fijnkorrelig mangaandioxide (MnO2) poeder gemengd met kolenstof wordt gevormd aan de binnenste omtrekoppervlakte van de lege cilindrische trommel. Dit gevormde mengsel dient als kathodemengsel van de alkaline batterij. Het binnenoppervlak van de dikke laag kathodemengsel is bedekt met een papieren scheiding. De centrale ruimte, binnen deze papieren scheiding, is gevuld met zinkpoeder met kaliumhydroxide-elektrolyt. Het zink dient als anode, en in poedervorm vergroot het het contactoppervlak. De papieren scheiding, doorweekt met kaliumhydroxide, houdt het elektrolyt vast tussen kathode (MnO2) en anode (Zn). Een metalen pen (voorkeursgewijs gemaakt van messing) wordt langs de centrale as van de alkaline batterij ingevoegd om de negatieve lading op te vangen. Deze pen wordt negatieve verzamelnaald genoemd. Deze pen raakt een metalen eindafsluitkap aan. Er is een plastic kap net binnen de metalen eindafsluitkap, en deze plastickap scheidt elektrisch de positieve stalen trommel en de negatieve eindkap van de alkaline batterij.
In een alkaline batterijcel dient het zinkpoeder als anode; mangaandioxide dient als kathode en kaliumhydroxide dient als elektrolyt.
De eerste halve reactie is,
De tweede halve reactie is,
Overkoepelende reactie,
Een alkaline batterijcel is gerateerd voor 1,5 V. Een nieuwe, niet-ontlaadde alkaline cel toont een spanning van 1,50 tot 1,65 V. De gemiddelde spanning onder belasting kan 1,1 tot 1,3 V zijn. Een AA-alkaline cel is doorgaans gerateerd voor 700 mA.
Er zijn verschillende soorten alkaline batterij afhankelijk van verschillende parameters.
Afhankelijk van de samenstelling van de actieve materialen van de platen, zijn er vier soorten batterijen. Zij zijn als volgt,
Nickel-ijzer (of Edison).
Nickel-kadmium (of Nife).
Zilver-zink.
Alkum batterij.
Afhankelijk van de montage methode, worden deze batterijen geclassificeerd als gesloten en niet-gesloten cellen of batterijen.
Afhankelijk van het ontwerp van de platen, wordt de alkaline batterij geclassificeerd als een gesloten zak en open zak type batterij.
Toepassingen van Alkaline Batterijen
Er zijn verschillende soorten van deze batterijen en verschillende batterijen worden voor verschillende doeleinden gebruikt. Zo worden nikkel-ijzer batterijen gebruikt voor de voortstuwing van industriële trucks en mijntreinen. In airconditioning systemen worden ook deze soorten batterijen gebruikt. Een andere soort alkaline batterij is de nikkel-kadmium batterij; deze worden gebruikt in commerciële vliegtuigen en militaire vliegtuigen om de hoofdmotor te starten. Dus, we kunnen zeggen dat de alkaline batterij voornamelijk wordt gebruikt in bewegende voertuigen en voor industriële doeleinden.
Verklaring: Respecteer het oorspronkelijke, goede artikelen zijn de moede gedeeld, als er een schending is contacteer dan om te verwijderen.
