Wat is het verschil tussen alkaline- en niet-alkalinebatterijen?

Niet-oplaadbare droge celbatterijen worden op verschillende manieren gecategoriseerd: op letteraanduiding, op spanning en op toepassing. Een chemische classificatie die droge celbatterijen onderscheidt, is echter of een batterij alkalisch of niet-alkalisch is, of, nauwkeuriger gezegd, of de elektrolyt een base of een zuur is. Het verschil is niet alleen een kwestie van een duidelijke chemie, aangezien alkalinebatterijen andere vermogens- en prestatiekenmerken hebben dan hun niet-alkalinebatterijen.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Niet-alkalinebatterijen hebben een zuur elektrolyt, terwijl alkalinebatterijen een base als elektrolyt gebruiken.

Basisprincipes van de batterij

Een batterij is een elektrochemische cel die chemische energie omzet in elektrische energie. Een typische droge celbatterij bestaat uit een positief geladen anode, een negatief geladen kathode en een elektrolyt dat reageert met de anode en kathode tijdens een elektrochemische reactie genaamd an oxidatie-reductiereactie. De anode heeft de neiging om elektroden te verliezen - is geoxideerd - terwijl de kathode de neiging heeft om elektronen te krijgen, of wordt gereduceerd.

instagram story viewer

Een overschot aan elektronen aan de negatieve kathode -- negatieve accupool -- en een tekort van elektronen aan de positieve anode -- positieve accupool -- creëert een elektrische druk genaamd Spanning. Wanneer een batterij in een circuit wordt geplaatst, stromen elektronen als stroom tussen de kathode en de anode die nuttig elektrisch werk doen. De batterij laadt zichzelf vervolgens op met extra oxidatie-reductiereacties totdat de anode en kathode uiteindelijk chemisch uitgeput zijn, wat resulteert in een lege batterij.

Basisprincipes van elektrolyten

Een elektrolyt is een chemische stof die vrije ionen bevat die elektrisch geleidend zijn. Een voorbeeld van een elektrolyt is gewoon keukenzout dat bestaat uit positief geladen natrium- en negatief geladen chloride-ionen. Een batterij-elektrolyt is een zuur of een base die uiteenvalt in positief en negatief geladen ionen die reageren met de anode en kathode terwijl een batterij een oxidatie-reductiereactie ondergaat.

Alkaline batterij

Chemisch gezien heeft een typische droge alkalinebatterij een zinkanode en een mangaandioxide-kathode. De elektrolyt is een niet-zure basische pasta. Een typische elektrolyt die in alkalinebatterijen wordt gebruikt, is kaliumhydroxide. Fysiek bestaat een typische alkalinebatterij uit een stalen blik die aan de buitenkant is gevuld met mangaandioxide intern kathodegebied en is gevuld met zink en de elektrolyt in de meest centrale interne anode regio. De elektrolyt die de anode omringt, bemiddelt de chemische reactie tussen de anode en de kathode.

Niet-alkalische batterij

Chemisch gezien heeft een typische niet-alkalische droge celbatterij een zinkanode en een koolstofstaaf/mangaandioxide-kathode. De elektrolyt is typisch een zure pasta. Een typische elektrolyt bestaat uit een mengsel van ammoniumchloride en zinkchloride. Fysiek gezien is een typische niet-alkalinebatterij omgekeerd geconstrueerd als een alkalinebatterij. De zinken container dient als een buitenste anode, terwijl de koolstofstaaf/mangaandioxide het binnenste gebied inneemt als de kathode. De elektrolyt wordt gemengd met de kathode en bemiddelt de chemische reactie tussen de kathode en de anode.

Betere batterijen

De algemene consensus is dat de alkalinebatterij chemisch gezien een klein prestatievoordeel heeft ten opzichte van een niet-alkalinebatterij. Niet-alkalinebatterijen zijn echter betrouwbaar, minder duur en uitwisselbaar bij gebruik van alkalinebatterijen. Elektronische apparaten met een label met de vermelding "Gebruik alleen alkalinebatterijen" zijn doorgaans gegarandeerd onder omstandigheden waarbij een snelle, hoge stroomopname van een batterij nodig is. Een voorbeeld hiervan is een flitser op een camera waarbij snel opladen gewenst is.

Teachs.ru
  • Delen
instagram viewer