Μια μπαταρία είναι μια συσκευή που αποθηκεύει χημική ενέργεια και τη μετατρέπει σε ηλεκτρική ενέργεια που απαιτείται για την τροφοδοσία ορισμένων εφαρμογών, που συνήθως βρίσκονται στη χρήση συσκευών ή αυτοκινήτων στην περίπτωση μηχανικών μπαταριών. Η τυπική μπαταρία έχει κυλινδρικό σχήμα, αλλά υπήρξαν πολλές παραλλαγές στο σχήμα της και φυσικά, μεγέθη και τύποι. Αυτό το άρθρο θα επικεντρωθεί στην αποκάλυψη της απλής εξήγησης του τρόπου λειτουργίας της μπαταρίας λόγω του γεγονότος ότι πέρα από την πολύ απλή μορφή της, η μπαταρία είναι γεμάτη με περίπλοκο και πολυπλοκότητα λεπτομερειών.
Βασικά, υπάρχουν δύο κύριοι τύποι μπαταριών: η επαναφορτιζόμενη (δευτερεύουσα κυψέλη) και η μη επαναφορτιζόμενη (κύρια κυψέλη). Όσον αφορά τη χημική σύνθεση, άλλοι υπότυποι μπαταριών που παρέχουν ηλεκτρικές λύσεις σήμερα περιλαμβάνουν:
Τύπος πολυμερούς ιόντων λιθίου (PDA, υπολογιστές και συσκευές Bluetooth)
Μπαταρία θείου νατρίου (χρησιμοποιείται για την αποθήκευση αιολικής ενέργειας)
Λειτουργούν οι επαναφορτιζόμενες μπαταρίες
Η εστίασή μας θα είναι στον τρόπο λειτουργίας των επαναφορτιζόμενων μπαταριών, δεδομένου ότι είναι ο συνηθέστερα χρησιμοποιημένος τύπος μπαταρίας σήμερα. Πρώτα πρέπει να γνωρίζουμε πώς λειτουργεί μια μπαταρία.
Πραγματοποιείται βασική διαδικασία
Μια μπαταρία έχει συνήθως θετικό και αρνητικό τερματικό με a (+) και a (-) αντίστοιχα. Σε AA και παρόμοιους τύπους, τα αντίθετα άκρα είναι οι ακροδέκτες του. Το θετικό τερματικό ονομάζεται επίσης επιστημονικά η κάθοδος και το αρνητικό τερματικό είναι η άνοδος. Η βασική διαδικασία που συμβαίνει είναι η οξείδωση και η μείωση των ηλεκτρονίων. Τα ηλεκτρόνια είναι υποατομικά σωματίδια που φέρουν το αρνητικό φορτίο που είναι το τελικό προϊόν της διαδικασίας οξείδωσης. Όταν χρησιμοποιούμε την μπαταρία, συνδέοντας τους θετικούς και αρνητικούς ακροδέκτες σε μια συσκευή, μια χημική αντίδραση εμφανίζεται στην μπαταρία όπου η άνοδος απελευθερώνει ηλεκτρόνια (διαδικασία οξείδωσης) και η κάθοδος απορροφά τα ηλεκτρόνια (διαδικασία αναγωγής). Αυτό παράγει μια ηλεκτροχημική ενέργεια που διεξάγεται από ηλεκτρολύτες. Με απλά λόγια, όταν αυτή η χημική αντίδραση ενεργοποιείται με εξωτερική συσκευή, όπως για παράδειγμα MP3 ή φορητό υπολογιστή,Τα ηλεκτρόνια θα ταξιδέψουν από την άνοδο στη συσκευή και θα απορροφηθούν από την κάθοδο στο άλλο άκρο, σε έναν κύκλο που τροφοδοτεί τη συσκευή. Αυτή η διαδικασία θα συνεχιστεί έως ότου τόσο η άνοδος όσο και η κάθοδος εξαντληθούν από χημικά αντιδραστήρια.
Η ίδια διαδικασία συμβαίνει σε μια επαναφορτιζόμενη μπαταρία. Η μεγάλη διαφορά είναι, και ο λόγος που η βιομηχανία επαναφορτιζόμενων μπαταριών ανθεί σήμερα, ότι αυτός ο τύπος μπαταρίας μπορεί να αντιστρέψει εντελώς τη διαδικασία μείωσης της οξείδωσης όταν συνδέεται σε μια πρίζα. Στη συνέχεια, η άνοδος λαμβάνει ηλεκτρόνια και η κάθοδος την παράγει, επαναφορτίζοντας την μπαταρία ώστε να είναι διαθέσιμη για επαναχρησιμοποίηση. Αυτό εξοικονομεί σίγουρα χρήματα και χρόνο για να μην σας κάνει να επιστρέψετε στο μανάβικο όταν εξαντληθεί η μη επαναφορτιζόμενη μπαταρία σας.
Παρόλο που οι επαναφορτιζόμενες μπαταρίες διαρκούν περισσότερο από το μη επαναφορτιζόμενο αντίστοιχο, τελικά εξαντλούνται, επομένως είναι καλό να γνωρίζετε ότι μπορείτε να κάνετε τον κόσμο μια μεγάλη χάρη ανακυκλώνοντας αυτές τις μπαταρίες. Ένας καλός ιστότοπος που διδάσκει στους ανθρώπους πώς να ανακυκλώνουν φθαρμένες μπαταρίες είναι το rbrc.org.