Innehåll
- TL; DR (för lång; läste inte)
- Grundläggande om batteri
- Elektrolytgrunder
- Alkaliskt batteri
- Icke-alkaliskt batteri
- Bättre batterier
Icke-uppladdningsbara, torra cellbatterier kategoriseras på flera sätt: efter bokstavsbeteckningar, efter spänningar och efter applikationer. En kemisk klassificering som differentierar torra cellbatterier är emellertid om ett batteri är alkaliskt eller icke-alkaliskt, eller, mer exakt, om dess elektrolyt är en bas eller en syra. Skillnaden är inte bara en fråga om distinkt kemi, eftersom alkaliska batterier har olika effekt- och prestandaegenskaper än deras icke-alkaliska kusiner.
TL; DR (för lång; läste inte)
Icke-alkaliska batterier har en sur elektrolyt, medan alkaliska batterier använder en bas som en elektrolyt.
Grundläggande om batteri
Ett batteri är en elektrokemisk cell som omvandlar kemisk energi till elektrisk energi. Ett typiskt torrcellbatteri består av en positivt laddad anod, en negativt laddad katod och en elektrolyt som reagerar med anoden och katoden under en elektrokemisk reaktion som kallas en oxidationsreduktionsreaktion. Anoden tenderar att förlora elektroder - oxideras - medan katoden tenderar att få elektroner eller reduceras.
Ett överskott av elektroner vid den negativa katoden - negativ batteriterminal - och ett underskott av elektroner vid den positiva anoden - positiv batteriterminal - skapar ett elektriskt tryck som kallas spänning. När ett batteri placeras i en krets flyter elektroner som ström mellan katoden och anoden och gör användbart elektriskt arbete. Batteriet laddas sedan upp med ytterligare oxidationsreduktionsreaktioner tills anoden och katoden så småningom är kemiskt uttömd, vilket resulterar i ett dött batteri.
Elektrolytgrunder
En elektrolyt är en kemisk substans som innehåller fria joner som är elektriskt ledande. Ett exempel på en elektrolyt är vanligt bordsalt bestående av positivt laddad natrium och negativt laddade kloridjoner. En batteri-elektrolyt är en syra eller en bas som dissocierar till positiva och negativt laddade joner som reagerar med anoden och katoden när ett batteri genomgår en oxidationsreduktionsreaktion.
Alkaliskt batteri
Kemiskt sett har ett typiskt alkaliskt torrcellbatteri en zinkanod och en mangandioxid-katod. Elektrolyten är en icke-sur basisk pasta. En typisk elektrolyt som används i alkaliska batterier är kaliumhydroxid. Fysiskt består ett typiskt alkaliskt batteri av en stålburk packad med mangandioxid i dess yttersta inre katodregion och är fylld med zink och elektrolyten i den mittersta inre anodregionen. Elektrolyten som omger anoden medierar den kemiska reaktionen mellan anoden och katoden.
Icke-alkaliskt batteri
Kemiskt sett har ett typiskt icke-alkaliskt torrcellbatteri en zinkanod och en kolstång / mangandioxid-katod. Elektrolyten är vanligtvis en sur pasta. En typisk elektrolyt består av en blandning av ammoniumklorid och zinkklorid. Fysiskt sett är ett typiskt icke-alkaliskt batteri konstruerat på baksidan av ett alkaliskt batteri. Zinkbehållaren tjänar som en yttre anod medan koldioxidstången / mangandioxiden upptar det inre området som katod. Elektrolyten blandas med katoden och medierar den kemiska reaktionen mellan katoden och anoden.
Bättre batterier
Det övergripande samförståndet är att det kemiska, det alkaliska batteriet har en liten prestanda än ett icke-alkaliskt batteri. Icke-alkaliska batterier är emellertid pålitliga, billigare och utbytbara med användning av alkaliska batterier. Elektroniska apparater som har en etikett som anger "Använd endast alkaliska batterier" är vanligtvis garanterade under förhållanden där ett snabbt, högströmskrav krävs från ett batteri. Ett exempel på detta är en blixtenhet på en kamera där en snabb laddning önskas.