|
Bateria, element galvanic, este un dispozitiv ce transforma energia chimica in electricitate. Strict vorbind, o baterie este formata din doua sau mai multe celule conectate in serie sau in paralel, dar termenul este de asemenea folosit pentru celule singulare. Toate celulele sunt alcătuite dintr-un lichid, pasta, sau electrolit solid si doi electrozi, unul pozitiv si celălalt negativ. Electrolitul este un conductor ionic; unul din electrozi va reactiona, eliberând electroni, pe când celălalt va accepta electroni.
Bateriile in care chimicalele nu pot fi aduse la starea lor initiala o dată ce energia a fost transformata (bateriile care s-au descărcat) sunt numite celule primare sau celule voltaice. Bateriile in care componentii chimici pot fi readusi la starea lor initiala, trecând un curent electric prin ele in sensul opus celui al reactiei normale, sunt numite celule secundare, reîncărcabile, de acumulare, sau acumulatori.
Celulele primare
Cea mai întâlnită formă a unei celule primare este celula Leclanche, inventată de către chimistul francez Georges Leclanche in anul 1860. Este denumită popular celulă uscată. Celula Leclanche care este folosita in zilele noastre este similară cu inventia originală. Electrolitul este compus dintr-o mixtură de clorură de amoniu si clorură de zinc, transformată intr-o pastă. Electrodul negativ este compus din zinc iar electrodul pozitiv este, de fapt, o baghetă de carbon, cuprinsă intr-o mixtură de carbon si dioxid de mangan. Celula Leclanche produce aproximativ 1.5 V.
O altă frecvent utilizată celulă primară este celula de oxid de mercur si zinc, mai bine cunoscută sub denumirea de baterie de mercur. Poate fi construită sub forma unui disc compact si este folosită sub această formă in celule fotoelectrice si ceasuri electronice. Electrodul negativ este alcătuit din zinc, electrodul pozitiv fiind alcătuit dintr-un oxid de mercur iar electrolitul fiind o solutie de hidroxid de potasiu. Bateria de mercur are o putere de aproximativ 1.34 V.
Celulele secundare
Acumulatorul, sau celula secundară, ce poate fi reîncărcată inversând reactia chimică, a fost inventată in 1859 de către fizicianul francez Gaston Plante. Celula lui Plante era o baterie plumb-acid, tip folosit larg astăzi. Bateria plumb-acid, care este alcătuită din trei sau sase celule conectate in serie, e folosită la automobile, avioane si alte vehicule. Marele avantaj al său este că poate furniza un curent puternic pentru a porni un motor; totusi, se consumă repede. Electrolitul este o solutie diluată de acid sulfuric, electrodul negativ fiind alcătuit din plumb si cel pozitiv din dioxid de plumb. In folosintă, electrodul negativ de plumb se separă în electroni si ioni pozitivi de plumb. Electronii trec prin circuitul electric extern iar ionii pozitivi de plumb se combină cu ionii de sulfat din electrolit pentru a forma sulfatul de plumb. Când electronii reintră in celulă la electrodul pozitiv de dioxid de plumb, o altă reactie chimică are loc. Dioxidul de plumb se combină cu ionii de hidrogen din electrolit
|