Как работают батареи: объясняем простыми словами

Как устроена батарея

Для лучшего понимания того, как работает батарейка, давайте разберемся, как она устроена. Наиболее распространенным типом является так называемая щелочно-марганцевая батарея, про структуру и функцию которой мы поговорим в этой статье.

Батарея состоит из одного или нескольких гальванических элементов, то есть ячеек, которые могут хранить химическую энергию и выделять электрическую.
Аккумулятор имеет металлический корпус, который работает как положительный полюс. Снизу корпус изначально открыт.
По краям батарейки находится марганец, который представляет собой положительный электрод, также называемый катодом.
Отрицательный электрод, анод, сделанный из цинка, отделен от катода сепаратором, например, из бумагоподобного материала.
Обе области, катод и анод, пропитаны раствором едкого калия. Он образует электролит, который улучшает проводимость материалов.
В цинковой массе в центре аккумулятора находится металлический стержень, который создает контакт с металлической пластиной внизу. В итоге металлическая пластина образует отрицательный полюс и закрывает батарейку снизу. Она отделена изолирующим материалом от положительного полюса и катода.

Функция батареи

Когда батарейку вставляют в устройство, создается электрическая цепь. Когда в цепь, например, подключают лампочку, электроны проходят от отрицательного полюса через нить накаливания к положительному полюсу. Но почему это происходит?

Цинк — это металл, который химики называют неблагородным. Он имеет тенденцию выделять электроны.
Марганец, с другой стороны, — благородный металл, он принимает электроны.
Теперь, когда обе области, катод и анод, соединены друг с другом, цинк, пропитанный раствором едкого калия, отдает электроны марганцу через проводник.
Электроны в цинковой массе образуются в результате реакции цинка с раствором едкого калия, результатом которой будут гидроксид цинка и два электрона.
После этого гидроксид цинка продолжает окисляться до оксида цинка и воды.
Батарея разрядится, когда весь цинк с раствором едкого калия окислится до оксида цинка и воды и отдаст все свободные электроны.

Читайте также:

Автор

Алексей Иванов

Редактор