Budowa Baterii Alkalicznej Działanie Baterii Alkalicznej

Baterie stały się jednym z najważniejszych i najczęściej używanych sprzętów w dzisiejszych czasach. Baterie są używane tam, gdzie dostawę prądu nie można uznać za regularną, gdzie wymagana jest niska napiecie (tj. niższa niż napięcie zasilania); zegarki, telefony komórkowe i wiele innych małych urządzeń, które wymagają mniejszego napięcia, głównie działają na baterie. Główną zaletą baterii jest to, że mogą być ładowane i używane, jeśli zdolność do dostarczania energii maleje. Komórki są jednostką baterii, wiele komórek tworzy baterię. Wyróżnia się głównie dwa typy baterii, kwasowo-ołowiowa bateria i bateria alkaliczna.
Pierwsza bateria alkaliczna została wprowadzona na rynek przez Eveready Battery, Toronto. Została opracowana przez Lewa Urry, który pracował w tej firmie jako inżynier chemiczny.

Lew Urry opracował małą baterię alkaliczną w 1949 roku. Wynalazca pracował dla firmy Eveready Battery Co. w ich laboratorium badawczym w Parma, Ohio. Bateria alkaliczna trwa pięć do ośmiu razy dłużej niż komórki zawierające węgiel cynkowy, ich poprzedniczki.

Baterie alkaliczne

Te baterie zostały wprowadzone, aby pokonać ciężar i mechaniczną słabość płyt ołowianych. Główny zasada działania baterii alkalicznej opiera się na reakcji między cynkiem (Zn) i tlenkiem manganu (MnO2). Bateria alkaliczna otrzymała taką nazwę, ponieważ elektrolit używany w niej to wodorotlenek potasu, czysto alkaliczne substancja.

Zalety baterii alkalicznej

1. Ma wysoką gęstość energii.

2. Ta bateria działa równie dobrze zarówno w ciągłych, jak i przerywanych aplikacjach.

3. Działa równie dobrze przy niskim, jak i wysokim tempie rozładowywania.

4. Działa równie dobrze w temperaturze otoczenia, jak i przy niskich temperaturach.

5. Bateria alkaliczna ma również niskie wewnętrzne opory.

6. Ma wystarczająco długi okres samozaprawności.

7. Wycieczka jest niska w tej baterii.

8. Ma lepszą stabilność wymiarową.

Wady baterii alkalicznej

Praktycznie ten typ baterii nie ma żadnych wad poza wysokim kosztem.

Konstrukcja baterii alkalicznej

Korpus baterii wykonany jest z pustego stalowego bębna. Ten bęben zawiera wszystkie materiały baterii, a także służy jako katoda baterii. Pozytywny terminal baterii jest wydłużony z góry tego bębna. Drobnograniaste proszki tlenku manganu (MnO2) mieszane z pyłem węglowym są formowane na wewnętrznej powierzchni peryferyjnej pustego cylindrycznego bębna. Ta formowana mieszanka służy jako mieszanina katodowa baterii alkalicznej. Wewnętrzna powierzchnia grubej warstwy mieszaniny katodowej jest pokryta papierowym separatorzem. Centralna przestrzeń, wewnątrz tego papierowego separatora, jest wypełniona proszkiem cynku z elektrolitem wodorotlenku potasu. Cynk służy jako anoda, a jego forma proszkowa zwiększa powierzchnię kontaktu. Papierowy separator nasączony wodorotlenkiem potasu utrzymuje elektrolit między katodą (MnO2) i anodą (Zn). Metalowy pin (preferowany z mosiądzu) jest wstawiony wzdłuż centralnej osi baterii alkalicznej, aby zbierać ujemny ładunek. Ten pin nazywany jest ujemnym kolektorem. Ten pin jest w kontakcie z metalowym zamkniętym końcem. Jest tam plastikowa obudowa tuż wewnątrz metalowego zamkniętego koncowego kaptura, a ta plastikowa obudowa elektrycznie oddziela dodatni stalowy bęben i ujemny koncowy kaptur baterii alkalicznej.

W komórce baterii alkalicznej, proszek cynku służy jako anoda; tlenek manganu służy jako katoda, a wodorotlenek potasu służy jako elektrolit.
Pierwsza połowa reakcji to,

Druga połowa reakcji to,

Całkowita reakcja to,

Komórka baterii alkalicznej jest oceniana na 1,5 V. Nowa nie rozładowana komórka alkaliczna pokazuje napięcie od 1,50 do 1,65 V. Średnie napięcie pod obciążeniem może wynosić 1,1 do 1,3 V. Komórka AA alkaliczna jest ogólnie oceniana na 700 mA.
Istnieją różne typy baterii alkalicznej w zależności od różnych parametrów.
W zależności od składu aktywnych materiałów płyt, istnieje cztery typy baterii. Są one następujące,

1. Nikiel-żelazo (lub Edison).

2. Nikiel-kadm (lub Nife).

3. Srebro-cynk.

4. Bateria Alkum.

W zależności od metody montażu, te baterie są klasyfikowane jako hermetyczne i niehermetyczne komórki lub baterie.
W zależności od projektu płyt, bateria alkaliczna jest klasyfikowana jako bateria z zakrytą kieszenią i otwartą kieszenią.

Zastosowania baterii alkalicznych

Istnieje wiele rodzajów tych baterii, a różne baterie są używane do różnych celów. Na przykład, baterie niklu-żelaza są używane do napędzania fabrycznych wózków i lokomotyw kopalnianych. W warunkach klimatycznych również są używane tego typu baterie. Inny typ baterii alkalicznej to bateria niklu-kadmu; są one używane w komercyjnych liniach lotniczych, wojskowych samolotach do uruchamiania głównego silnika. Można więc stwierdzić, że baterie alkaliczne są głównie używane w pojazdach mechanicznych i w celach przemysłowych.

Oświadczenie: Szanuj oryginał, dobre artykuły warto dzielić, w przypadku naruszenia praw autorskich proszę o kontakt w celu usunięcia.