تتكون البطاريات من تفاعلين نصف خلية متصلين بواسطة جسر ملح ومدعوم بمحلول إلكتروليت. البطارية الشائعة هي بطارية الرصاص الحمضية التي تزود سيارتك بالطاقة. إن نصف الخلايا التي تعمل في هذه البطاريات هي خلايا الرصاص ونصف الخلايا الهيدروجينية. قطب واحد مصنوع من ثاني أكسيد الرصاص وعندما يدخل الرصاص في المحلول ، تتدفق الإلكترونات منه قطب كهربائي إلى القطب الآخر حيث تقبل جزيئات ثاني أكسيد الرصاص الإلكترونات وتتحول إلى غاز الأكسجين. يوجد كلا القطبين في محلول إلكتروليت قادر على دعم التدفق الكهربائي بين الأقطاب الكهربائية. يجب أن تكون متطلبات الإلكتروليت شديدة الانفصال في المحلول وتكون قادرة على العمل كحامل شحنة. في بطارية حمض الرصاص ، يعتبر حمض الكبريتيك والماء بمثابة إلكتروليت. كما أنها توفر أيونات الكبريتات اللازمة لتحرير جزيئات الأكسجين إلى محلول.
املأ نصف دورق مملوء بالماء. الماء المقطر هو الخيار الأفضل لمحلول إلكتروليت. سيقلل من الملوثات المحتملة في المحلول. قد تتسبب بعض الملوثات في حدوث تفاعل مع أيونات الإلكتروليت. على سبيل المثال ، إذا كنت تقوم بخلط محلول كلوريد الصوديوم والماء يحتوي على مستويات منخفضة من الرصاص ، فسوف تحصل على راسب يخرج من المحلول. إزالة بعض الأيونات من المحلول يغير قوة المحلول.
اختر إلكتروليتًا يدعم التطبيق بشكل أفضل. بالنسبة للبطاريات ، يجب عليك تحديد إلكتروليت يتضمن عنصرًا مستخدمًا في إحدى الخلايا النصفية أو كلتيهما. على سبيل المثال ، إذا كان أحد تفاعلات نصف الخلية مع النحاس ، فإن الاختيار الجيد للإلكتروليت هو CuCO3 أو CuCl2. كلاهما سيدعم نصف الخلية من خلال ضمان وجود أيونات Cu2 + في المحلول. يجب أن تختار حامضًا قويًا أو قاعدة قوية أو ملحًا من أحدهما. تعزز قيمة التفكك العالية لهذه المركبات من قدرة محلول الإلكتروليت على نقل الشحنة.
قم بقياس حمض قوي أو قاعدة قوية أو ملح لتوليد محلول إلكتروليت بقوة كافية لدعم متطلبات الخلية الكهروكيميائية. إذا كان تركيز المنحل بالكهرباء منخفضًا جدًا ، فيمكن أن يعيق عمل الخلية الكهروكيميائية. يجب أن يكون تركيز المنحل بالكهرباء في حدود 1M. لذلك فإن الأحماض والقواعد والأملاح القوية تعمل بشكل أفضل من الأحماض والقواعد الضعيفة نظرًا لارتفاع درجة التفكك.
