Jaké jsou možné materiály, které byste mohli použít k výrobě baterie?

Baterie jsou systémy, které ukládají chemickou energii a poté ji uvolňují jako elektrickou energii, když jsou připojeny k okruhu. Baterie mohou být vyrobeny z mnoha materiálů, ale všechny sdílejí tři hlavní součásti: kovovou anodu, kovovou katodu a elektrolyt mezi nimi. Elektrolyt je iontový roztok, který umožňuje protékání náboje systémem. Když je připojena zátěž, například žárovka, dojde k oxidačně-redukční reakci, která uvolní elektrony z anody, zatímco katoda získá elektrony (viz odkaz 1).

Baterie mohou být pozoruhodně jednoduché. Brambory obsahují dostatek kyseliny fosforečné, aby fungovaly jako elektrolyt, a můžete z nich vyrobit jednoduchou baterii s nízkým napětím. Na udělat bramborovou baterii, budete potřebovat kousek zinku, například pozinkovaný hřebík, a kousek mědi, například měděný drát nebo penny. Zapojte oba předměty do brambor a připevněte je k čemukoli, co chcete napájet, jako jsou hodiny nebo LED světlo. Zinek působí jako anoda, měď jako katoda a máte baterii. Bude také pracovat s kyselinou citronovou v citronu (viz odkazy 2 a 5).

K výrobě jednoduché baterie nepotřebujete žádné produkty. Jednou z prvních baterií, kterou vynalezl Alessandro Volta, je hromada voltaic. Jedná se o hromadu střídajících se zinkových a měděných plechů oddělených papírem namočeným ve slané vodě nebo v octě, který vytváří řadu tenkých článků baterie. Připojení vodičů z horní a dolní části hromady k zátěži završuje obvod. Vyrobené napětí je omezené, protože hmotnost komína může nakonec vytlačit elektrolyt z nejspodnějších vrstev (viz reference 3 a 5).

Pokud potřebujete více napětí, vytvořte Daniellův článek, který vynalezl John Fredric Daniell. Daniellův článek je tvořen měděným pásem v roztoku síranu měďnatého a zinkovým pásem v roztoku síranu zinečnatého. Solný můstek spojuje dva roztoky elektrolytu. Články mohou být spojeny do série pro vyšší napětí. Stejně jako u jiných jednoduchých baterií ztrácí zinek elektrony, zatímco měď získává elektrony (viz odkazy 4 a 5).

Komerčně dostupné baterie používají různé kovy a elektrolyty. Anody mohou být vyrobeny ze zinku, hliníku, lithia, kadmia, železa, kovového olova, lanthanidu nebo grafitu. Katody mohou být vyrobeny z oxidu manganičitého, oxidu rtuťnatého, oxyhydroxidu niklu, oxidu olovnatého nebo oxidu lithného. Hydroxid draselný je elektrolyt používaný ve většině typů baterií, ale některé baterie používají chlorid amonný nebo zinečnatý, thionylchlorid, kyselinu sírovou nebo oxidy lithných kovů. Přesná kombinace se liší podle typu baterie. Například běžné alkalické baterie na jedno použití používají jako elektrolyt zinkovou anodu, katodu z oxidu manganičitého a hydroxid draselný (viz odkaz 6).

  • Podíl
instagram viewer