Batterye werk deur energie te stoor en dit vry te stel wanneer 'n elektriese stroombaan voltooi is. Energie kan ingespan en gebruik word om lig, hitte of beweging te skep. Hierdie energie word dikwels na verwys as elektrisiteit.
Wanneer jy die kragknoppie op ’n koordlose kraggereedskap druk, voltooi jy ’n elektriese stroombaan wat krag van die battery na die werktuig laat vloei en die boor byvoorbeeld laat draai.
Die battery kan net 'n beperkte hoeveelheid energie stoor, en wanneer dit opraak, moet dit met 'n laaier herlaai word. Die laaier gebruik elektrisiteit van die hoofstroom af om die battery met energie aan te vul, en dit is weer gereed vir gebruik.
As jy belangstel in die chemie wat dit alles laat werk, lees verder!
battery chemie
’n Battery wat vir koordlose kraggereedskap ontwerp is, bestaan uit verskeie battery-“selle” en staan bekend as ’n batterypak. Hoe meer selle, hoe meer werk kan die battery doen voordat dit opraak.
Binne elke sel is daar 'n anode, 'n katode en 'n elektroliet. Die anode en katode, gesamentlik bekend as "elektrodes," is gemaak van materiale wat reageer wanneer dit saamgevoeg word. Die elektroliet is 'n vloeibare of nat pasta wat die elektrodes van mekaar skei.
Alles in die wêreld bestaan uit klein molekules wat interaksie het op grond van hul elektriese lading (positief, negatief of neutraal). Om 'n battery te verstaan, moet ons kyk hoe die molekules in die elektrodes met mekaar in wisselwerking tree.
'n Molekule bestaan uit een of meer atome, wat die kleinste boustene is.
Elke atoom het 'n "kern" in sy middel wat neutrone en protone bevat. Elektrone wentel om die kern. Neutrone is neutraal, protone is positief en elektrone is negatief. Die balans tussen ladings bepaal die totale lading van 'n atoom, en die balans tussen atome in 'n molekule bepaal die totale lading van die molekule.
Elke molekule wil neutraal word. Die enigste manier waarop hulle dit kan doen, is deur elektrone te verloor of te verkry. As hulle 'n positiewe lading deel, trek hulle elektrone aan; as hulle 'n negatiewe lading deel, verloor hulle elektrone.
Die anodemolekules is neutraal totdat hulle met die elektroliet reageer, wat die vrystelling van elektrone (bekend as 'n "oksidasiereaksie") en die vorming van positiewe ione (gelaaide molekules) veroorsaak.
Hierdie "vrye" elektrone versamel in die anode, wat dit negatief maak.
Die katodemolekules is ook neutraal totdat hulle met die elektroliet reageer, wat die vrye elektrone gebruik om negatiewe ione te vorm (bekend as 'n reduksiereaksie).
Die verbruik van vrye elektrone veroorsaak dat die katode meer en meer positief word totdat daar geen elektrone oor is nie.
Die anode stoot nou elektrone af en die katode eis dit, maar as die stroombaan onvolledig is, kan die vrye elektrone in die anode nie na die katode gaan nie, want hulle kan nie deur die elektroliet gaan nie.
Wanneer die stroombaan voltooi is, kan vrye elektrone deur die geleier van die anode na die katode vloei. Soos hulle deur die werktuig gaan, kan die energie wat hulle dra, gebruik word om "werk" te doen, soos om 'n boor in 'n koordlose boor te draai.
Wanneer hulle die katode bereik, verskaf hulle elektrone om die reduksiereaksie voort te sit, wat selfs meer negatiewe ione produseer soos elektrone bygevoeg word.
Intussen, by die anode, lei die verlies van elektrone tot die vorming van selfs meer positiewe ione, wat aangetrek word na die negatiewe ione by die katode, sodat die positiewe ione deur die elektroliet begin beweeg en met die negatiewe ione by die katode meng .
Sodra al die positiewe ione na die katode beweeg het en daar nie meer vrye elektrone oor is nie, hou die battery op om behoorlik te werk en moet dit herlaai word.
Laaiers stuur 'n spanning wat hoër is as die batteryspanning deur 'n ontlaaide battery. Dit veroorsaak dat die reaksies in die battery omkeer.
Die toevoer van elektrisiteit vanaf die laaier veroorsaak dat die elektrone in die katode deur die stroombaan na die anode terugkeer. Soos die anode meer negatief word as gevolg van al die elektrone, begin die positiewe ione van die anode die katode verlaat en beweeg deur die elektroliet terug na die anode waar hulle by die vrye elektrone aansluit en weer neutraal word.
