Konstrukcija alkalnih baterija Funkcionisanje alkalne baterije

Baterije su postale jedno od najvažnijih i najčešće korišćenih opreme danas. Baterije se koriste tamo gde je snabdevanje strujom nepravilno, gde je potrebna niska napon (tj. niži od napajajućeg naponskog izvora); satovi, mobilni telefoni i mnogi drugi mali uređaji koji zahtevaju manji napon uglavnom rade na bateriji. Glavna prednost baterija jeste da se mogu puniti i koristiti ako smanji kapacitet isporuke struje. Čvorovi su jedinica baterije, mnogo čvorova čini bateriju. Postoji dva glavna tipa baterija, svinčana baterija i alkalna baterija.
Prva alkalna baterija stigla je na tržište od strane Eveready Battery, Toronto. Razvio ju je Lew Urry, koji je bio povezan sa ovom kompanijom kao hemijski inženjer.

Lew Urry razvio je malu alkalnu bateriju 1949. godine. Izumitelj je radio za Eveready Battery Co. u njihovoj istraživačkoj laboratoriji u Parma, Ohio. Alkalna baterija trajalo pet do osam puta duže od cink-karbonnih čvorova, njihovih prethodnika.

Alkalne baterije

Ove baterije su uvedene kako bi se prevazišao težinski i mehanički nedostatak svinčanih ploča. Glavni radni princip alkalne baterije zasniva se na reakciji između cinka (Zn) i dioksida manganeza (MnO2). Alkalna baterija dobila je ime po tome što se kao elektrolit koristi hidroksid kalijuma, apsolutno alkalno tело.

Prednosti alkalne baterije

1. Ova ima visoku energijsku gustinu.

2. Ova baterija podjednako dobro funkcionira i u kontinualnim i u intermitentnim aplikacijama.

3. Ova podjednako dobro funkcionira kod niske i visoke brzine odbavljanja.

4. Ova takođe podjednako dobro funkcionira kod okolinjske temperature kao i pri niskim temperaturama.

5. Alkalna baterija ima takođe niski unutrašnji otpornost.

6. Ima dovoljno dug život.

7. Propustljivost je niska kod ove baterije.

8. Ima bolju dimenzionalnu stabilnost.

Nedostaci alkalne baterije

Praktički, ovaj tip baterije nema nikakav nedostatak, osim svoje visoke cene.

Konstrukcija alkalne baterije

Telо baterije izrađeno je od praznog čelikovog bubna. Ovaj bubanj sadrži sve materijale baterije i služi kao katoda baterije. Pozitivni terminal baterije projicira se sa vrha ovog bubnа. Fino granešasta prah dioksid mangana (MnO2) smiještena je sa ugljem na unutrašnjoj periferijskoj površini praznog cilindričnog bubnа. Ova formirana smjesa služi kao katodna smjesa alkalne baterije. Unutrašnja površina debljeg sloja katodne smese pokrivena je papirnatim separatorom. Centralni prostor, unutar ovog papirnatog separatora, ispunjen je sraženim cinkom sa elektrolitom hidroksidom kalijuma. Cink služi kao anoda, a njegov prah oblik povećava površinu kontakta. Papirnat separator namočen hidroksidom kalijuma drži elektrolit između katode (MnO2) i anode (Zn). Metalna šipa (preferentno izrađena od latuni) umetnuta je duž centralne ose alkalne baterije kako bi sakupila negativnu nabavu. Ova šipa se naziva negativni sabirni pin. Ova šipa dodiruje metalnu zapremljuću kapu. Postoji plastika poklopac unutar metalne zapremljuće kape, a ova plastika poklopac električki razdvaja pozitivni čelični bubanj i negativnu krajnju kapu alkalne baterije.

U celiji alkalne baterije, prah cinka služi kao anoda; dioksid mangana služi kao katoda, a hidroksid kalijuma služi kao elektrolit.
Prva polureakcija je,

Druga polureakcija je,

Ukupna reakcija,

Celija alkalne baterije ocenjena je na 1.5 V. Nova nepotrošena alkalna celija pokazuje napon od 1.50 do 1.65 V. Prosečan napon pod opterećenjem može biti 1.1 do 1.3 V. AA alkalna celija je generalno ocenjena na 700 mA.
Postoji različitih tipova alkalne baterije u zavisnosti od različitih parametara.
U zavisnosti od sastava aktivnih materija ploča, postoje četiri tipa baterija. Oni su sledeći,

1. Nikel-željezo (ili Edison).

2. Nikel-kadmij (ili Nife).

3. Srebro-cink.

4. Alkum baterija.

U zavisnosti od metode asambliranja, ove baterije su klasifikovane kao zapečaćene i nezapečaćene čvorovi ili baterije.
U zavisnosti od dizajna ploča, alkalna baterija je klasifikovana kao zatvoreni džep i otvoreni džep tip baterije.

Upotreba alkalnih baterija

Postoji različitih tipova ovih baterija, a različite baterije se koriste za različite svrhe. Na primer, nikel-željezne baterije se koriste za pogon industrijskih kamiona i rudarskih lokomotiva. U uslovima kondicionisanog zraka, takodje se koriste ovi tipovi baterija. Drugi tip alkalne baterije je nikel-kadmijska baterija; one se koriste u komercijalnim avionima, vojnim avionima za pokretanje glavnog motora. Dakle, možemo reći da se alkalne baterije uglavnom koriste u pokretnim vozilima i industrijskim svrhamа.

Izjava: Poštovanje originala, dobre članke vredi deliti, ukoliko postoji kršenje autorskih prava molimo da kontaktirate za brisanje.