알카라인 배터리 구성 요소, 작동 및 사용



그 알카라인 배터리 전해질 조성물의 pH가 기본이되는 전지입니다. 이것은이 배터리와 그 전해질이 산성 인 많은 다른 주요한 차이점입니다. NH 염을 사용하는 아연 - 탄소 배터리의 경우처럼4Cl 또는 자동차 배터리의 농축 황산.

염기성 전해질은 낮은 습도의 페이스트 형태이기 때문에 건조한 셀이기도합니다. 전극들에 대한 화학 반응에서 참여하는 이온들의 이동을 가능하게하고, 따라서 전자 회로를 완성하기에 충분하다.

위의 이미지에는 9V Duracell 배터리가 있으며 알카라인 배터리의 가장 잘 알려진 예 중 하나입니다. 스택이 클수록 수명과 작업 용량이 길어집니다 (특히 많은 에너지를 소비하는 장치를 대상으로하는 경우). 소형 장치의 경우 AA 및 AAA 배터리를 사용할 수 있습니다..

또 다른 차이점은, 전해질 조성물의 pH를 제외하고 충전식인지 아닌지, 보통 산성 배터리보다 오래갑니다..

색인

  • 1 알카라인 배터리 구성품
    • 1.1 기본 전해질
  • 2 작업
    • 2.1 충전지
  • 3 용도
  • 4 참고

알카라인 배터리의 구성 요소

아연 중 하나 및 다른 그래파이트 탄소 및 탄소 아연 전지에서, 두 개의 전극이있다. (IV), 산화 망간을 MnO로 이루어지는 "기본 버전"대신에 흑연의 하나 개의 전극에서,2 흑연과 혼합.

두 전극의 표면은 소비되어 반응으로부터 생성 된 고형물로 코팅된다..

또한, 셀의 컨테이너로서 균일 한 아연 표면을 갖는 주석 대신에, 일련의 콤팩트 디스크가있다 (상부 이미지).

MnO의 봉은 모든 디스크의 중앙에있다.2, 그 상단부는 절연 와셔를 돌출시키고 배터리의 양극 단자 (음극)를 표시한다..

디스크는 다공성 층과 금속층으로 덮여 있음을 유의하십시오. 후자는 얇은 플라스틱 필름 일 수도있다..

말뚝의 밑바닥은 음극 단자를 구성하는데, 아연은 전자를 산화시키고 방출한다. 그러나 이것들은 말뚝의 꼭대기에 도달하기위한 외부 회로, 그 양극 단자.

Leclanché 세포의 경우처럼 아연 표면은 부드럽 지 않지만 거칠다. 즉, 많은 모공과 큰 표면적을 가져서 더미의 활동을 증가시킵니다..

기본 전해질

종류 및 설계에 따라 변화 전지의 형상과 구조. 그러나, 모든 알카라인 전지는 NaOH 또는 KOH를 페이스트 혼합물에 첨가함으로써 전해 조성물의 염기성 pH를 공통적으로 갖는다.

사실 그들은 OH 이온입니다.- 이 물체들이 기여한 전기 에너지의 책임있는 반응에 참여하는 사람들.

수술

알카라인 배터리를 기기에 연결하고 점화하면 아연은 OH와 즉시 반응합니다- 파스타의 :

Zn (s) + 2OH-(ac) => Zn (OH)2(s) + 2e-

아연의 산화에 의해 방출 된 2 개의 전자는 외부 회로로 이동하여 아티팩트의 전자 메커니즘을 담당합니다..

그런 다음 양극 (+) 단자, 음극을 통해 말뚝으로 돌아갑니다. 즉, MnO 전극을 통과한다.2-흑연. 페이스트에는 일정한 습도가 있으므로 다음과 같은 반응이 일어납니다.

2MnO2(s) + 2H2O (1) + 2e- = 2MnO (OH) (s) + 2OH-(ac)

이제 MnO2 Zn의 전자가 감소되거나 얻는다. 이러한 이유로이 단자는 환원이 일어나는 음극에 해당합니다..

OH- 사이클의 끝에서 Zn의 산화를 재개하도록 재생된다. 다시 말하면, 그들은 분말 화 된 아연과 다시 접촉 할 때까지 페이스트의 중간에서 확산된다.

또한, NH가 생성되는 아연 - 탄소 전지의 경우와 같이 가스 생성물이 형성되지 않는다.3 및 H2.

전극의 전체 표면이 Zn (OH)의 고체에 의해 덮일 지점이 올 것이다.2 및 MnO (OH)를 사용하여 배터리의 유효 수명을 끝냅니다.

충전식 배터리

설명 된 알카라인 배터리는 충전식이 아니므로 한번 "죽었다"면 다시 사용할 방법이 없습니다. 가역성 반응이있는 충전식 배터리의 경우에는 그렇지 않습니다..

제품을 시약으로 역전시키기 위해서는 전류가 반대 방향 (애노드에서 캐소드로가 아니라 캐소드에서 애노드로)으로 가해 져야합니다..

충전식 알카라인 배터리의 예는 NiMH입니다. 니켈 수소 음극으로 향하는 전자를 잃는 NiOOH 양극으로 구성됩니다. 배터리를 사용하면 배터리가 방전되어 친숙한 문구 인 "배터리 충전"이 시작됩니다..

따라서 필요에 따라 수백 번 재충전 할 수 있습니다. 그러나 시간을 완전히 되돌릴 수없고 원래의 조건에 도달했다 (부 자연스러운 일임).

또한, 임의로 재충전 할 수 없습니다. 제조업체에서 권장하는 지침을 따라야합니다..

그래서 조만간 이러한 배터리가 망가져 그 효율성이 떨어지는 이유입니다. 그러나, 그것은 신속하게 일회용이되지 않아 오염에 덜 기여한다는 장점이 있습니다.

기타 충전식 배터리는 니켈 - 카드뮴 및 리튬 배터리입니다..

용도

알카라인 배터리의 일부 변종은 시계, 리모콘, 시계, 라디오, 장난감, 컴퓨터, 콘솔, 플래시 등에서 사용할 수있을 정도로 작습니다. 다른 사람들은 스타 워즈 클론의 입상보다 큰.

사실, 시장에서 이들은 다른 유형의 배터리보다 우세한 것들입니다 (최소한 가정용). 그들은 오래 지속되며 기존의 Leclanché 배터리보다 더 많은 전기를 생성합니다..

아연 - 망간 배터리에는 독성 물질이 포함되어 있지 않지만 수은과 같은 다른 배터리는 환경에 미치는 영향에 대한 토론을 열었습니다.

반면 알카라인 배터리는 광범위한 온도에서 매우 잘 작동합니다. 0 ° C 이하에서도 작동 할 수 있으므로 얼음으로 둘러 쌓인 기기에 적합한 전력 원입니다.

참고 문헌

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