Hvordan fungerer et batteri? Enkelt forklart
Et batteri lagrer kjemisk energi og frigjør elektrisk energi. Men hvordan fungerer det egentlig? Vi vil forklare det i vårt praktiske tips.
Bygge et batteri
For en bedre forståelse av hvordan et batteri fungerer, blir strukturen kort forklart her. Den vanligste typen er det såkalte alkaliske manganbatteriet, strukturen og funksjonen til som vi vil forklare deg i denne artikkelen som et eksempel.
- Et batteri består av en eller flere galvaniske celler, dvs. celler som lagrer kjemisk energi og kan frigjøre elektrisk energi.
- Batteriet er lukket i et metallskall som fungerer som en positiv pol. I bunnen er saken åpen for nå.
- I kanten av batteriet er mangan, som er den positive elektroden, også kalt katoden.
- Den negative elektroden, anoden, skilles fra katoden av en separator, for eksempel laget av et papirlignende stoff. Den er laget av sink.
- Begge områdene, katode og anode, blir gjennomvåt i kaliumhydroksydoppløsning. Den danner en elektrolytt som forbedrer ledningsevnen til materialene.
- Det er en metallpinne i sinkmassen i midten av batteriet, som skaper kontakt med en metallplate på undersiden.
- Metallplaten på undersiden danner den negative polen og lukker batteriet. Den skilles fra den positive polen og katoden av en isolator.
Batteriets funksjon
En krets opprettes når batteriet settes inn i en enhet. For eksempel, hvis en lyspære er tilkoblet, strømmer elektroner fra den negative polen gjennom glødetråden til den positive polen. Men hvorfor skjer dette?
- Sink er et metall som kjemikeren kaller base. Det har en tendens til å donere elektroner.
- Mangan er derimot et edelt metall, det tar opp elektroner.
- Hvis de to områdene, katode og anode, nå er koblet til hverandre, frigjør sinket som er gjennomvåt i kaliumhydroksyd elektroner til manganen via lederen.
- Elektronene i sinkmassen er resultatet av en reaksjon av sinken med kaliumhydroksydløsningen til sinkhydroksyd og to elektroner.
- Sinkhydroksidet fortsetter deretter å oksidere til sinkoksyd og vann.
- Batteriet er tomt når all sink oksideres til sinkoksyd og vann med kaliumhydroksydløsningen og har gitt ut alle frie elektroner.