Icke-uppladdningsbara, torra cellbatterier kategoriseras på flera sätt: efter bokstavsbeteckningar, efter spänningar och applikationer. En kemisk klassificering som skiljer torrcellsbatterier är dock om ett batteri är alkaliskt eller icke-alkaliskt, eller mer exakt, om dess elektrolyt är en bas eller en syra. Skillnaden är inte bara en fråga om distinkt kemi, eftersom alkaliska batterier har olika effekt- och prestandaegenskaper än deras icke-alkaliska kusiner.
TL; DR (för lång; Läste inte)
Icke-alkaliska batterier har en sur elektrolyt, medan alkaliska batterier använder en bas som en elektrolyt.
Grundläggande om batterier
Ett batteri är en elektrokemisk cell som omvandlar kemisk energi till elektrisk energi. Ett typiskt torrcellsbatteri består av en positivt laddad anod, en negativt laddad katod och en elektrolyt som reagerar med anoden och katoden under en elektrokemisk reaktion som kallas en oxidationsreduktionsreaktion. Anoden tenderar att förlora elektroder - oxideras - medan katoden tenderar att få elektroner eller reduceras.
Ett överskott av elektroner vid den negativa katoden - negativ batteripol - och ett underskott på elektroner vid den positiva anoden - positiv batteripol - skapar ett elektriskt tryck som kallas Spänning. När ett batteri placeras i en krets, flyter elektroner som ström mellan katoden och anoden som gör användbart elektriskt arbete. Batteriet laddar sedan upp sig själv med ytterligare oxidationsreduktionsreaktioner tills anoden och katoden så småningom tappas kemiskt, vilket resulterar i ett dött batteri.
Grunderna för elektrolyt
En elektrolyt är en kemisk substans som innehåller fria joner som är elektriskt ledande. Ett exempel på en elektrolyt är vanligt bordssalt bestående av positivt laddat natrium och negativt laddade kloridjoner. En batterielektrolyt är en syra eller en bas som dissocieras till positiva och negativa laddade joner som reagerar med anoden och katoden när ett batteri genomgår en oxidationsreduktionsreaktion.
Alkaliskt batteri
Kemiskt har ett typiskt alkaliskt torrcellsbatteri en zinkanod och en mangandioxidkatod. Elektrolyten är en icke-sur baspasta. En typisk elektrolyt som används i alkaliska batterier är kaliumhydroxid. Fysiskt sett består ett typiskt alkaliskt batteri av en stålburk packad med mangandioxid ytterst inre katodregionen och är fylld med zink och elektrolyten inom den centralt inre anoden område. Elektrolyten som omger anoden förmedlar den kemiska reaktionen mellan anoden och katoden.
Icke-alkaliskt batteri
Kemiskt har ett typiskt icke-alkaliskt torrcellsbatteri en zinkanod och en kolstav / mangandioxidkatod. Elektrolyten är typiskt en sur pasta. En typisk elektrolyt består av en blandning av ammoniumklorid och zinkklorid. Fysiskt är ett typiskt icke-alkaliskt batteri konstruerat omvändet av ett alkaliskt batteri. Zinkbehållaren fungerar som en yttre anod medan kolstaven / mangandioxiden upptar det inre området som katoden. Elektrolyten blandas med katoden och förmedlar den kemiska reaktionen mellan katoden och anoden.
Bättre batterier
Det övergripande samförståndet är att det alkaliska batteriet kemiskt har en liten prestandakant jämfört med ett icke-alkaliskt batteri. Icke-alkaliska batterier är dock pålitliga, billigare och utbytbara med alkaliskt batteri. Elektroniska apparater som är försedda med en etikett som säger "Använd endast alkaliska batterier" är vanligtvis motiverade under förhållanden där ett snabbt batteri med hög ström behövs. Ett exempel på detta skulle vara en blixt på en kamera där en snabb laddning önskas.