Obsah
- TL; DR (príliš dlho; neprečítané)
- Základné informácie o batérii
- Základy elektrolytu
- Alkalická batéria
- Nealkalická batéria
- Lepšie batérie
Nenabíjateľné suché batérie sa delia do niekoľkých kategórií: podľa písmen, podľa napätia a podľa aplikácií. Chemická klasifikácia, ktorá rozlišuje batérie suchých článkov, je však to, či je batéria alkalická alebo alkalická, alebo presnejšie, či je jej elektrolyt zásadou alebo kyselinou. Rozdiel nie je iba vecou chémie, pretože alkalické batérie majú odlišné charakteristiky výkonu a výkonu ako ich nealkalické bratrance.
TL; DR (príliš dlho; neprečítané)
Nealkalické batérie majú kyslý elektrolyt, zatiaľ čo alkalické batérie používajú ako elektrolyt bázu.
Základné informácie o batérii
Batéria je elektrochemický článok, ktorý premieňa chemickú energiu na elektrickú energiu. Typická batéria na suchý článok pozostáva z pozitívne nabitej anódy, negatívne nabitej katódy a elektrolytu, ktorý reaguje s anódou a katódou počas elektrochemickej reakcie nazývanej oxidačno-redukčná reakcia. Anóda má tendenciu strácať elektródy - je oxidovaná - zatiaľ čo katóda má tendenciu získavať elektróny alebo je znížená.
Prebytok elektrónov na zápornej katóde - záporný vývod batérie - a deficit elektrónov na kladnej anóde - kladný vývod batérie - vytvára elektrický tlak nazývaný napätie. Ak je batéria vložená do obvodu, elektróny prúdia ako prúd medzi katódou a anódou a vykonávajú tak užitočnú elektrickú prácu. Batéria sa potom nabíja ďalšími reakciami redukcie oxidácie, až kým anóda a katóda nie sú chemicky vyčerpané, čo vedie k vybitiu batérie.
Základy elektrolytu
Elektrolyt je chemická látka, ktorá obsahuje voľné ióny, ktoré sú elektricky vodivé. Príkladom elektrolytu je bežná stolová soľ pozostávajúca z kladne nabitého sodíka a záporných nabitých chloridových iónov. Batériový elektrolyt je kyselina alebo zásada, ktorá sa disociuje na kladné a záporné nabité ióny, ktoré reagujú s anódou a katódou, keď batéria prechádza oxidačno-redukčnou reakciou.
Alkalická batéria
Chemicky má typická alkalická batéria so suchými článkami zinkovú anódu a katódu z oxidu manganičitého. Elektrolyt je nekyslá zásaditá pasta. Typickým elektrolytom používaným v alkalických batériách je hydroxid draselný. Fyzicky sa typická alkalická batéria skladá z ocele, ktorá je naplnená oxidom manganičitým vo svojej najvzdialenejšej vnútornej katódovej oblasti a je naplnená zinkom a elektrolytom v najvzdialenejšej vnútornej anódovej oblasti. Elektrolyt obklopujúci anódu sprostredkuje chemickú reakciu medzi anódou a katódou.
Nealkalická batéria
Z chemického hľadiska má typická alkalická batéria bez alkalických kovov zinkovú anódu a katódu z uhlíkovej tyčinky / oxidu manganičitého. Elektrolyt je zvyčajne kyslá pasta. Typický elektrolyt pozostáva zo zmesi chloridu amónneho a chloridu zinočnatého. Fyzicky je typická alkalická batéria skonštruovaná na zadnej strane alkalickej batérie. Zinkový kontajner slúži ako vonkajšia anóda, zatiaľ čo uhlíková tyčinka / oxid manganičitý zaberajú vnútornú oblasť ako katóda. Elektrolyt sa zmieša s katódou a sprostredkuje chemickú reakciu medzi katódou a anódou.
Lepšie batérie
Celkový konsenzus spočíva v tom, že alkalická batéria má chemicky mierne vyššiu výkonnosť ako alkalická batéria. Nealkalické batérie sú však spoľahlivé, lacnejšie a zameniteľné s používaním alkalických batérií. Elektronické zariadenia, ktoré sú označené štítkom „Používajte iba alkalické batérie“, sa zvyčajne zaručujú v podmienkach, keď je potrebné rýchlo a vysoko vybiť batériu. Jedným z príkladov by mohla byť jednotka blesku na fotoaparáte, kde je potrebné rýchle nabitie.