Čo je to mokrá bunková batéria?
Batéria je zariadenie, ktoré produkuje elektrický prúd pomocou chemickej reakcie. Aj keď boli prvé moderné batérie vyvinuté v 19. storočí, existujú dôkazy, ktoré naznačujú, že surové mokré batérie boli vyrobené pred najmenej 2000 rokmi v Mezopotámii. Ako už z názvu vyplýva, mokrá batéria využíva na spustenie chemickej reakcie kvapalné médium obsahujúce elektrolyt. Napríklad v olovenej batérii je tekutý roztok elektrolytu obsahujúci 65 percent vody a 35 percent kyseliny sírovej v kontakte s kovovými platňami olova a oxidu olovnatého. Keď je batéria pripojená, kyselina sa naviaže na platne v reakcii, ktorá tiež vysiela elektrický prúd cez pripojený obvod. Ak sa dá batéria nabíjať prechádzajúcim prúdom reverzného prúdu, ktorý oddeľuje kyselinu od platní, potom sa hovorí, že ide o sekundárnu batériu, alebo o nabíjanie. V opačnom prípade, ak nie je nabíjateľná, ide o primárnu batériu. Ak namiesto tekutého roztoku používa batéria pastovitý a menej vlhký materiál, nazýva sa to suchý článok.
Výroba batérie
Mnoho školákov vyrába každoročne základné mokré batérie z každodenných surovín, ktoré sa nachádzajú v každom dome. Roztok elektrolytu je akákoľvek bežná kvapalina s neutrálnym pH, napríklad citrusová šťava (dobre funguje citrón alebo limetka) alebo ocot pre kyseliny alebo amoniak ako základ. Ďalšími základnými materiálmi na výrobu vlhkej bunky sú dva kovy, z ktorých každý stráca elektróny rôznou rýchlosťou. Hliníková fólia, ktorá ľahko stráca elektróny, sa stáva zápornou svorkou alebo anódou. Medený drôt, ktorý sa nestane, sa stane kladnou svorkou alebo katódou. Vložte tieto dva kovy do kvapaliny elektrolytu tak, aby bol kov dostatočne exponovaný na pripojenie vodičov obvodu. Ak sa kovy dostanú do kontaktu so svorkami jednosmerného ampérmetra, zaregistruje sa malý elektrický náboj.
Aplikácie
Jednoduchá mokrá batéria vyrobená školákmi nie je veľmi výkonná a nemá veľké uplatnenie v reálnom svete. Ale tiež môžu byť mokré batérie kvôli svojmu tekutému obsahu krehké a ťažko sa prepravujú. Ak obsahujú aj žieravý materiál, napríklad kyselinu, môžu byť nebezpečné. Najbežnejšími batériami na mokré články, ktoré sa bežne používajú, sú autobatérie, ktoré obsahujú roztok kyseliny sírovej. Práve táto takzvaná batériová kyselina je najnebezpečnejším aspektom rozlomenia tesnenia alebo likvidácie autobatérie. Kyselina sírová môže nielen zle spáliť pokožku a vytvárať dráždivé výpary, ale aj jedovaté je olovo použité v póloch batérií. Autobatérie sú dnes variáciou mokrého článku, ktorý sa nazýva gélový článok. V týchto batériách sa roztok kyseliny sírovej zmieša s oxidom kremičitým, aby sa vytvoril gélovitý a nepohyblivý materiál. Výsledkom je, že je menej pravdepodobné, že batéria bude korodovať alebo rozliať nebezpečný materiál, ak dôjde k náhodnému otočeniu alebo rozbitiu. Tiež vydrží dlhšie, pretože sa gél neodparuje a je možné ho nabíjať.