Les batteries se composent de deux réactions à demi-cellules reliées par un pont salin et supportées dans une solution d'électrolyte. Une batterie commune est la batterie au plomb qui alimente votre automobile. Les deux demi-cellules qui fonctionnent dans ces batteries sont les demi-cellules au plomb et à hydrogène. Une électrode est faite de dioxyde de plomb et lorsque le plomb pénètre dans la solution, les électrons s'écoulent de cette électrode à l'autre électrode où les molécules de dioxyde de plomb acceptent les électrons et se convertissent en l'oxygène gazeux. Les deux électrodes résident dans une solution d'électrolyte capable de supporter le flux électrique entre les électrodes. Les exigences pour un électrolyte doivent être hautement dissociatives en solution et capable de servir de porteur de charge. Dans la batterie au plomb, l'acide sulfurique et l'eau sont l'électrolyte. Il fournit également les ions sulfate nécessaires à la libération des molécules d'oxygène en solution.
Remplissez un bécher à moitié plein d'eau. Pour une solution d'électrolyte, l'eau distillée est le meilleur choix. Cela minimisera les contaminants possibles dans la solution. Certains contaminants pourraient provoquer une réaction avec les ions électrolytiques. Par exemple, si vous mélangez une solution de NaCl et que l'eau contient de faibles niveaux de plomb, vous obtiendrez un précipité sortant de la solution. L'élimination de certains des ions de la solution modifie la force de la solution.
Choisissez un électrolyte qui supporte le mieux l'application. Pour les batteries, vous devez sélectionner un électrolyte qui comprend un élément utilisé dans l'une ou les deux demi-cellules. Par exemple, si l'une des réactions de demi-cellule est avec du cuivre, un bon choix d'électrolyte est CuCO3 ou CuCl2. Ces deux éléments soutiendront la demi-cellule en s'assurant qu'il y a des ions Cu2+ en solution. Vous devez choisir un acide fort, une base forte ou le sel de l'un d'entre eux. La valeur élevée de dissociation de ces composés améliore la capacité de la solution d'électrolyte à transporter la charge.
Mesurez suffisamment d'acide fort, de base forte ou de sel pour générer une solution d'électrolyte suffisamment puissante pour répondre aux exigences de la cellule électrochimique. Si la concentration de l'électrolyte est trop faible, cela peut inhiber le fonctionnement de la cellule électrochimique. La concentration d'électrolyte doit être de l'ordre de 1M. Les acides forts, les bases et les sels fonctionnent donc mieux que les acides et les bases faibles en raison du degré de dissociation plus élevé.
