Alkaliska batteriers konstruktion och funktion

Batterier har blivit en av de viktigaste och mest använda utrustningarna idag. Batterier används där strömförsörjningen inte är regelbunden, där låg spänning krävs (dvs. lägre än nätspänning); klockor, mobiltelefoner och många andra små enheter som kräver lägre spänning, drivs huvudsakligen på batteri. Huvudfördelen med batterier är att de kan laddas och användas om förmågan att leverera energi minskar. Cellerna är den grundläggande enheten i ett batteri, många celler tillsammans bildar ett batteri. Det finns huvudsakligen två typer av batterier, Blysyrbatteri och Alkalibatteri.
Det första Alkalibatteriet lanserades av Eveready Battery, Toronto. Det utvecklades av Lew Urry, som var ansluten till detta företag som kemist.

Lew Urry utvecklade det lilla alkalibatteriet 1949. Uppfinnaren arbetade för Eveready Battery Co. vid deras forskningslaboratorium i Parma, Ohio. Alkalibatterier håller i fem till åtta gånger så länge som zink-kolceller, sina föregångare.

Alkalibatterier

Dessa batterier introducerades för att övervinna vikten och mekaniska svagheten hos blyplattorna. Den huvudsakliga funktionsprincipen för alkalibatteriet baseras på reaktionen mellan zink (Zn) och mangandioxid (MnO2). Ett alkalibatteri får sitt namn därför att elektrolyten som används i det är kaliumhydroxid, en rent alkalisk substans.

Fördelar med Alkalibatteri

1. Detta har hög energitäthet.

2. Detta batteri presterar lika bra i både kontinuerliga och avbrottsvisa applikationer.

3. Detta presterar lika bra vid låg och hög avtagning.

4. Detta presterar lika bra vid rumstemperatur och låg temperatur.

5. Alkalibatteriet har också låg intern motstånd.

6. Det har tillräckligt lång livslängd.

7. Läckage är lågt i detta batteri.

8. Det har bättre dimensionell stabilitet.

Nackdelar med Alkalibatteri

Praktiskt taget har denna typ av batteri ingen nackdel utom dess höga kostnad.

Konstruktion av Alkalibatteri

Batteriets kropp består av en hult stålbehållare. Denna behållare innehåller alla material i batteriet och tjänar också som batteriets katod. Batteriets positiva terminal projiceras från toppen av denna behållare. Finmald mangandioxid (MnO2) pulver blandat med kolstoft smältas till den inre periferala ytan av den tomma cylindriska behållaren. Denna formade blandning fungerar som en katodblandning för alkalibatteriet. Den inre ytan av den tjocka lagret katodblandning täcks med ett pappersseparator. Det centrala utrymmet, inuti denna pappersseparator, fylls med zinkpulver med kaliumhydroxidelektrolyt. Zinken fungerar som anod, och dess pulverform ökar kontaktytan. Pappersseparatören, som är våt med kaliumhydroxid, håller elektrolyten mellan katoden (MnO2) och anoden (Zn). En metallpin (helst gjord av mässing) infogas längs den centrala axeln av alkalibatteriet för att samla in den negativa laddningen. Denna pin kallas för negativ kontakt. Denna pin är i kontakt med en metallisk slutkapsel. Det finns en plastisk täckning precis innanför den metalliska slutkapseln, och denna plastiska täckning elektriskt separerar den positiva stålblähållaren och den negativa slutkapseln av alkalibatteriet.

I en alkalibattericell fungerar zinkpulver som anod; mangandioxid som katod och kaliumhydroxid som elektrolyt.
Första halva reaktionen är,

Andra halva reaktionen är,

Sammanlagd reaktion,

En alkalibattericell är nominerad för 1,5 V. En ny icke uttömd alkalicell visar en spänning på 1,50 till 1,65 V. Genomsnittlig spänning under belastningsförhållanden kan vara 1,1 till 1,3 V. AA alkalicell är generellt nominerad för 700 mA.
Det finns olika typer av alkalibatterier beroende på olika parametrar.
Beroende på sammansättningen av de aktiva materialen i plattorna finns det fyra typer av batterier. De är följande,

1. Nikkel-järn (eller Edison).

2. Nikkel-kadmium (eller Nife).

3. Silver-zink.

4. Alkumbatteri.

Beroende på monteringsmetoden delas dessa batterier in i sluttade och osluttade celler eller batterier.
Beroende på designen av plattorna delas alkalibatteriet in i sluten ficka och öppen ficka batterier.

Användningsområden för Alkalibatterier

Det finns olika typer av dessa batterier och olika batterier används för olika ändamål. Till exempel används nikkel-järnbatterier för propulsion av industriella lastbilar och gruvtåg. I luftkonditionerade miljöer används också denna typ av batteri. En annan typ av alkalibatteri är nikkel-kadmiumbatterier; de används i kommersiella flygplan och militära flygplan för att starta huvudmotorn. Så vi kan säga att alkalibatterier används huvudsakligen i fordon och industriella ändamål.

Uttryck: Respektera det ursprungliga, bra artiklar är värda att dela, om det finns upphovsrättsoverträdelse kontakta och radera.