ЯК працює батарейка

Компактні електричні батарейки широко застосовуються в побуті. Їх використовують в якості елемента живлення для самих різних пристроїв, починаючи з іграшок і закінчуючи складними електротехнічними приладами. Але далеко не кожен знає, як влаштована звичайна батарейка і який принцип її роботи.

Інструкція

Традиційна батарейка являє собою хімічне джерело електричної енергії. Іншими словами, електричний струм в ній утворюється при виникненні певних хімічних процесів. Зазвичай до складу батарейки входять два металу і електроліт.

Перша батарея з'явилася близько чотирьох тисяч років тому і за виглядом нагадувала велику глиняну вазу з мідним циліндром всередині. Горлечко ємності було залито бітумом, через який проходив металевий стрижень. Посудина був наповнений оцтовою кислотою і давав напруга приблизно в 1В.

Нинішні батарейки мають дещо інше пристрій. У кожного елемента живлення є катод (позитивний електрод) і анод (негативний електрод). Обидва електроди занурені в рідкий або сухий електроліт. Найчастіше в побуті доводиться мати справу з марганцево-цинковими батарейками, де в якості електроліту використовується хлорид амонію. Щоб уникнути витікання електроліт згущують полімерними сполуками.

У ході роботи матеріал анода вступає в реакцію з лугом, в результаті чого цинковий корпус починає розчинятися. При окислюванні цинку утворюється цинкат, який насичує собою електроліт. Близько цинкового анода виникає область, яка містить надлишок негативно заряджених електронів.

На наступній стадії настає рівновага, при якому луг вже не витрачається, що дозволяє використовувати батарейку порівняно тривалий час. Щоб корозія цинку проходила не дуже швидко, до складу анода додають сповільнювач реакції - інгібітор.

Для зняття з анода надлишкового заряду використовується латунний елемент, виведений на дно батарейки. Функцію позитивного електрода бере на себе діоксид марганцю, який для збільшення електропровідності змішують з загусником і вугільним порошком. Цей багатокомпонентний склад приєднують до внутрішньої поверхні сталевого корпусу елемента живлення. Конструкція і принцип дії батарейки забезпечують її безперебійну роботу протягом тривалого часу.