Hvad er forskellen mellem alkaliske og ikke-alkaliske batterier?

Ikke-genopladelige, tørre cellebatterier er kategoriseret på flere måder: efter bogstavbetegnelser, efter spændinger og applikationer. Imidlertid er en kemisk klassificering, der skelner mellem tørcellerbatterier, om et batteri er alkalisk eller ikke-alkalisk, eller mere præcist, om dets elektrolyt er en base eller en syre. Forskellen er ikke kun et spørgsmål om særskilt kemi, da alkaliske batterier har forskellige effekt- og ydeevneegenskaber end deres ikke-alkaliske fætre.

TL; DR (for lang; Har ikke læst)

Ikke-alkaliske batterier har en sur elektrolyt, mens alkaliske batterier bruger en base som en elektrolyt.

Et batteri er en elektrokemisk celle, der omdanner kemisk energi til elektrisk energi. Et typisk tørcellebatteri består af en positivt ladet anode, en negativt ladet katode og en elektrolyt, der reagerer med anoden og katoden under en elektrokemisk reaktion kaldet en oxidationsreduktionsreaktion. Anoden har tendens til at miste elektroder - oxideres - mens katoden har tendens til at vinde elektroner eller reduceres.

Et overskud af elektroner ved den negative katode - negativ batteripol - og et underskud på elektroner ved den positive anode - positiv batteripol - skaber et kaldet elektrisk tryk spænding. Når et batteri placeres i et kredsløb, strømmer elektroner som strøm mellem katoden og anoden, der udfører nyttigt elektrisk arbejde. Batteriet genoplader derefter sig selv med yderligere oxidationsreduktionsreaktioner, indtil anoden og katoden til sidst er kemisk udtømt, hvilket resulterer i et dødt batteri.

En elektrolyt er et kemisk stof, der indeholder frie ioner, der er elektrisk ledende. Et eksempel på en elektrolyt er almindeligt bordsalt bestående af positivt ladet natrium og negativt ladede chloridioner. En batterielektrolyt er en syre eller en base, der adskiller sig i positive og negative ladede ioner, der reagerer med anoden og katoden, når et batteri gennemgår en oxidationsreduktionsreaktion.

Kemisk har et typisk alkalisk tørbatteribatteri en zinkanode og en mangandioxidkatode. Elektrolytten er en ikke-sur basisk pasta. En typisk elektrolyt, der anvendes i alkaliske batterier, er kaliumhydroxid. Fysisk består et typisk alkalisk batteri af en ståldåse pakket med mangandioxid yderst indre katodeområde og er fyldt med zink og elektrolytten inden i den midterste indre anode område. Elektrolytten omkring anoden medierer den kemiske reaktion mellem anoden og katoden.

Kemisk har et typisk ikke-alkalisk tørbatteribatteri en zinkanode og en carbonstang / mangandioxidkatode. Elektrolytten er typisk en sur pasta. En typisk elektrolyt består af en blanding af ammoniumchlorid og zinkchlorid. Fysisk er et typisk ikke-alkalisk batteri konstrueret omvendt af et alkalisk batteri. Zinkbeholderen fungerer som en ydre anode, mens kulstofstangen / mangandioxid optager det indre område som katoden. Elektrolytten blandes med katoden og formidler den kemiske reaktion mellem katoden og anoden.

Den overordnede konsensus er, at det alkaliske batteri kemisk set har en lille ydeevne over et ikke-alkalisk batteri. Ikke-alkaliske batterier er dog pålidelige, billigere og udskiftelige med brug af alkalisk batteri. Elektroniske enheder, der er forsynet med en etiket, der siger "Brug kun alkaliske batterier", er typisk berettiget under forhold, hvor der er behov for en hurtig, højstrømstrøm fra et batteri. Et eksempel på dette ville være en flashenhed på et kamera, hvor en hurtig genopladning ønskes.