Göra ett vått cellbatteri

Ett batteri är en anordning som producerar en elektrisk ström genom en kemisk reaktion. Även om de första moderna batterierna utvecklades på 1800-talet, finns det några bevis som tyder på att råa våta cellbatterier producerades för minst 2000 år sedan i Mesopotamien. Som namnet antyder använder ett vått cellbatteri ett flytande elektrolytinnehållande medium för att utlösa en kemisk reaktion. I ett blybatteri sitter till exempel en flytande elektrolytlösning innehållande 65 procent vatten och 35 procent svavelsyra i kontakt med metallplattor av bly och blyoxid. När batteriet är anslutet binder syran till plattorna i en reaktion som också skickar en elektrisk ström genom den anslutna kretsen. Om ett batteri kan laddas genom att det passerar en omvänd ström genom att separera syran från plattorna, sägs det vara ett sekundärt batteri eller uppladdningsbart. Annars är det ett primärt batteri om det inte är uppladdningsbart. Om batteriet istället för en flytande lösning använder ett klibbigt, mindre fuktigt material kallas det en torr cell.

Många skolbarn gör rudimentära våta cellbatterier varje år av vardagliga ingredienser som finns i alla hem. Elektrolytlösningen är vilken som helst icke-neutral pH-vätska, såsom citrusjuice (citron eller lime fungerar bra) eller ättika för syrorna, eller ammoniak som bas. De andra viktiga materialen för att tillverka den våta cellen är två metaller, som var och en tappar elektroner i olika takt. Aluminiumfolie, som lätt tappar elektroner, blir den negativa terminalen, eller anoden. Koppartråd, som inte gör det, blir den positiva terminalen eller katoden. Placera dessa två metaller i elektrolytvätskan med tillräckligt med metall utsatt för att ansluta ledningarna till en krets. Om metallerna kommer i kontakt med terminalerna på en DC-amperemätare registreras en liten elektrisk laddning.

Det enkla våta cellbatteriet från skolbarn är inte särskilt kraftfullt och har inte mycket verklig applikation. Men också på grund av deras flytande innehåll kan våta cellbatterier vara ömtåliga och svåra att transportera. Om de innehåller frätande material som syra kan de också vara farliga. De vanligaste våta cellbatterierna som används i stor utsträckning är bilbatterier som innehåller en svavelsyralösning. Det är den så kallade batterisyran, som är den farligaste aspekten av att bryta upp tätningen eller kassera ett bilbatteri. Inte bara kan svavelsyran bränna huden dåligt och producera irriterande ångor, den bly som används till batteripolerna är också giftig. Idag är bilbatterier en variant av den våta cellen som kallas gelcellen. I dessa batterier blandas svavelsyralösningen med kiseldioxid för att producera ett gelliknande och orörligt material. Som ett resultat är det mindre troligt att batteriet korroderar eller att spilla farligt material om det vänds eller går sönder vid en olycka. Det håller också längre eftersom gelén inte avdunstar och kan laddas.