22 Jahre Batterieanpassung
Sep 17, 2020 Seitenansicht：435
Definition
Im Allgemeinen werden Batterien als eine Ansammlung einer oder mehrerer angeschlossener Zellen bezeichnet, so dass der Stromfluss durch sie ermöglicht werden kann.
Technisch gesehen wird alles, was eine temporäre und tragbare Energiequelle bietet, als Batterie bezeichnet - eine Batteriefunktion, bei der eine Potentialdifferenz zwischen den beiden Enden erzeugt wird. Eine hat die maximale elektrische Energie, die die Anode ist, und das andere Ende hat eine Potentialdifferenz von Null, die die Kathode ist. Elektrische Energie fließt vom Bereich mit höherer Potentialdifferenz zum Bereich mit niedrigerer Potentialdifferenz. Bei Anschluss an ein elektrisches Gerät lässt eine Batterie die Elektronen durch dieses Gerät fließen, gibt es mit Strom und kehrt zur Batterie zurück, wodurch der Zyklus abgeschlossen wird. Dieses Phänomen nennt man kontinuierliche Richtung.
Komponenten einer Batterie
Eine Batterie besteht aus drei Hauptkomponenten.
1.Anode
2.Kathode
3.Elektrolyt
Anodenanschluss
Die Anode ist der Minuspol der Batterie. Ein weiterer beliebter Name für die Anode ist die Reduktionselektrode. Die Anode setzt Elektronen von ihrem Anschluss frei, die dann durch den externen Stromkreis zur Kathode fließen. Der Anodenanschluss oxidiert die elektrochemische Reaktion, wenn er ein Elektron freisetzt.
Kathodenanschluss
Die Kathode ist der Pluspol der Batterie. Der Kathodenanschluss wird auch als Oxidationselektrode bezeichnet. Die Kathode erfasst Elektronen, die durch den externen Stromkreis fließen. Wenn die Kathode ein Elektron gewinnt, findet eine Reduktion in der elektrochemischen Reaktion statt.
Elektrolyt
Der Elektrolyt ist der dritte und wahrscheinlich wichtigste Teil einer Batterie. Der Elektrolyt ist das primäre Medium, das ein Medium zum Transport der Ionen innerhalb der Batterie bereitstellt. Ohne einen Elektrolyten könnten sich Anode und Kathodenanschluss nicht verbinden. Somit würde die Reaktion überhaupt nicht stattfinden. Der Elektrolyt wird meist als Flüssigkeit wie Wasser mit einigen zugesetzten Salzen angesehen, die die Ionen tragen. Es ist anzumerken, dass die kleinen herkömmlichen Batterien wie AAA einen Festelektrolyten enthalten.
Die Funktion der Komponenten in einer Batterie
Die Batterie arbeitet aufgrund der Chemikalie zwischen den als Elektrolyt bezeichneten Anschlüssen. Der Elektrolyt erzeugt in Zusammenarbeit mit der Anode und der Kathode in der Batterie eine chemische Reaktion. Infolgedessen gibt es einen Überschuss an Elektronen, die an der Anode abgelagert sind. Eine überschüssige Ablagerung von Elektronen auf der Anode erzeugt eine Potentialdifferenz. Um die Ladung in einer Batterie zu neutralisieren, muss die Anode die überschüssige Elektronenmenge freisetzen, was im Elektrolyten nicht möglich ist. Der einzige Weg, dies zu tun, ist durch einen leitenden Draht, der mit der Kathode verbunden ist.
Mit der Zeit wird die chemische Reaktion in einer Batterie schwach und hört schließlich auf. Infolgedessen befinden sich keine überschüssigen Elektronen auf der Anode, die Potentialdifferenz wird Null und die Batterie leitet keine Elektronen mehr. Dies ist die Phase, in der wir sagen, dass die Batterie leer ist.
Wiederaufladbare Batterien sind die gleichen wie normale Batterien, mit einem kleinen Unterschied. In einer herkömmlichen Batterie ist die oben erläuterte chemische Reaktion irreversibel. Die chemische Reaktion erfolgt nur in eine Richtung. Wenn im Gegensatz dazu eine externe Quelle in einer wiederaufladbaren Batterie bereitgestellt wird, kann die chemische Reaktion umgekehrt werden, was zu einem umgekehrten Elektronenfluss führt. Wenn die externe Stromversorgung unterbrochen wird, kann die Batterie wieder unabhängig Strom leiten.
Materialien zur Herstellung von Batterien
Die Herstellung von Batterien ist nicht so einfach wie es scheint. Die Elemente, die zur Herstellung einer typischen Batterie verwendet werden, sind sehr unterschiedlich und werden aus der Erdkruste gewonnen. Batterien verwenden verschiedene Elemente, um verschiedene Teile davon zu konstruieren. Im Folgenden sind einige der wichtigsten Materialien aufgeführt, die bei der Herstellung von Batterien verwendet werden
Aluminium
Aluminium ist das dritthäufigste Material, das in der Erdkruste vorkommt. Aluminium hat eine große Bedeutung bei der Herstellung von Batterien, insbesondere bei Lithium-Ionen-Batterien. Lithium-Ionen ist einer der am häufigsten verwendeten Batterietypen. Aluminium wird bei der Herstellung der Kathode in Lithium-Ionen-Batterien verwendet
Antimon
Antimon ist ein sprödes Element, das um 3000 v. Chr. Entdeckt wurde. Antimon hat eine große Bedeutung bei der Herstellung von Blei-Säure-Batterien. Antimon wird verwendet, um die Bleiplatten zu verstärken, die in den Blei-Säure-Batterien verwendet werden.
Cadmium
Cadmium wurde in Deutschland entdeckt und ist ein Nebenprodukt, das bei der Herstellung von Zink anfällt. Cadmiums Hauptzweck war die Herstellung einer Anode für die Nickel-Cadmium-Batterien; Sie sind jedoch aufgrund ihrer gefährlichen Substanzen für den kommerziellen Gebrauch verboten.
Chlorid
Chlorid ist ein negativ geladenes Ion. Chlorid ist hauptsächlich in den Elektrolyten von Batterien vorhanden. Chlorid hat Eigenschaften, die es zu einem guten Leiter machen.
Eisen
Eisen ist eines der am häufigsten vorkommenden Elemente in der Erdkruste. Im reinen Zustand gefundenes Eisen ist relativ weich und kann durch Zugabe von Kohlenstoff gehärtet werden. In der Welt der Batterien wird Eisen zur Herstellung von lithiumeisenphosphatbatterien verwendet.
Führen
Blei ist eines der giftigsten und giftigsten Elemente auf der Erdoberfläche. Seine Hauptverwendung liegt in der Herstellung von Blei-Säure-Batterien.
Mangan
Mangan gehört zu den kritischeren Elementen bei der Herstellung von Batterien. Mangan wird als Kathode in Lithium-Ionen-, Alkali- und Zink-Kohlenstoff-Batterien verwendet.
Nickel
Nickel ist ein glänzendes Weißmetall. Nickel wird häufig bei der Herstellung von Kathoden für kommerziell verwendete Batterien verwendet.
Silber
Silber gehört zu den weicheren Metallen. Silber kommt auch natürlich vor. Der größte Teil des Silbers wird jedoch als Nebenprodukt bei der Raffination von Gold, Blei und Zink gewonnen. Silber wird zur Herstellung von Silber-Zink-Batterien verwendet.
Natrium
In Bezug auf die Fülle an Elementen in der Erdkruste steht Natrium auf Platz 6. Natrium wird hauptsächlich zur Herstellung von Lithium-Schwefel- und Natrium-Schwefel-Batterien verwendet.
Zink
Die chemischen Eigenschaften von Zink sind ähnlich wie bei Magnesium. Zink wird aufgrund seiner elektrochemischen Eigenschaften in großem Umfang bei der Herstellung von Batterien verwendet.
Bei der Herstellung von Batterien werden auf die eine oder andere Weise mehrere andere Elemente verwendet. Diese Materialien umfassen
Vanadium
Titanat
Zinn
Tantal
Schwefel
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