Hogyan működik az akkumulátor? Egyszerűen magyarázva
Az akkumulátor tárolja a kémiai energiát, és felszabadítja az elektromos energiát. De pontosan hogyan működik? A gyakorlati tippben elmagyarázza neked.
Építsen egy akkumulátort
Az akkumulátor működésének jobb megértése érdekében itt röviden ismertetjük annak szerkezetét. A leggyakoribb típus az úgynevezett alkáli-mangán akkumulátor, amelynek felépítését és működését példaként mutatjuk be Önnek ebben a cikkben.
- Az akkumulátor egy vagy több galván cellából áll, azaz olyan elemekből, amelyek kémiai energiát tárolnak és elektromos energiát szabadíthatnak fel.
- Az akkumulátor egy fém burkolatban van elhelyezve, amely pozitív pólusként működik. Az ügy alján jelenleg nyitott az ügy.
- Az akkumulátor szélén mangán van, amely a pozitív elektróda, más néven katód.
- A negatív elektródot, az anódot elválasztják a katódtól egy elválasztóval, például papírszerű anyagból. Cinkből készül.
- Mind a katódot, mind az anódot kálium-hidroxid-oldattal áztatják. Elektrolitot képez, amely javítja az anyagok vezetőképességét.
- Az akkumulátor közepén van egy fémcsap a cinktömegben, amely érintkezésbe kerül az alján lévő fémlemezgel.
- Az alsó fémlemez képezi a negatív pólt és lezárja az akkumulátort. A pozitív póltól és a katódtól szigetelő választja el.
Az akkumulátor működése
Az áramkör akkor jön létre, amikor az akkumulátort behelyezik egy eszközbe. Például, ha egy izzó csatlakozik, az elektronok a negatív pólusról az izzószálon keresztül a pozitív pólusra áramlanak. De miért történik ez?
- A cink egy olyan fém, amelyet a vegyész bázisként nevez. Hajlandó elektronokat adományozni.
- A mangán viszont nemesfém, elektronokat vesz fel.
- Ha mindkét terület, a katód és az anód, egymással kapcsolódik, a kálium-hidroxidban átitatott cink a vezetőn keresztül elektronokat bocsát ki a mangánhoz.
- A cink tömegében levő elektronok a cinknek a kálium-hidroxid-oldattal cink-hidroxiddá és két elektronmá történő reakciója eredményeként keletkeznek.
- A cink-hidroxid ezután tovább oxidálódik cink-oxiddá és vízré.
- Az elem lemerült, ha az összes cink a kálium-hidroxid-oldattal cink-oxiddá és vízzé oxidálódik, és az összes szabad elektronot felszabadította.