Из чего состоит батарейка

За частую хочется узнать, что внутри батарейки? Из чего она состоит? Каково устройство батарейки? И поэтому многие люди начинают ее разбирать. Но вскрыв элемент питания обнаруживают какие-то непонятные элементы. Информация изложенная здесь будет понятной даже для детей. Статья внесет ясность и постарается ответить на ваши вопросы.

Ниже будет рассмотрено строение четырех типов источников питания. По сути принцип работы один и тот же, но состоят эти энергетические накопители из разных составляющих.

Состав пальчиковой батарейки

В состав батареи входят следующие элементы:

  1. Катод – это отрицательный полюс
  2. Вкладыш служит некой прокладкой
  3. Диафрагма
  4. Футляр
  5. Электролит – жидкость вследствие которой идет химическая реакция
  6. Стержень сделанный из угля
  7. Крепежная шайба
  8. Анод или положительный полюс

Строение пальчиковой батарейки

Примерно так выглядит состав батареек пальчиковых. Но иногда их устройство бывает иным. Например, в строение может быть использован лишь угольный стержень, специальный темный порошок и металлические элементы.

Устройство круглой батарейки

Приплюснутый элемент питания имеет своеобразную форму. Вот строение батарейки в разрезе:

  1. Положительный торец
  2. Отрицательный полюс
  3. Пористая прокладка, вымоченная в электролите
  4. Оксид ртути
  5. Порошок Zn

строение таблеточной батареи

Устройство батарейки может быть и немного иным:

таблетка

Детали энергетического элемента:

таблеточный элемент в разборе

Если сильно нагреть данный эелмент, то под напором внутреннего газа она запросто может взорваться. Таким образом сейчас вы можете созерцать что внутри у батарейки.

Устройство батареи телефона

Принцип устройства батарейки мобильника:

  1. Положительный и отрицательный полюс
  2. Анодный стакан
  3. Катодный контакт
  4. Сепаратор
  5. Уплотнение
  6. Защитный клапан
  7. Изолятор
  8. Колпачок
  9. Перегородка
  10. Корпус алюминиевый или иной

устройство батарейки телефона

Таким образом устройство батарейки мобильного телефона немного сложнее обычного солевого источника питания.

ЧТО ВНУТРИ БАТАРЕЙКИ и как она работает? ▶️ Часть 1 | COMFY

источник питания мобильника в разборе

Из чего состоит батарейка Крона?

Данный источник энергии устроен следующим образом. Контакты плюс и минус находятся друг на против друга в верхней части элемента питания. Под ними расположена пластмассовая основа. От отрицательного контакта идет пластина на минусовой полюс. И там она плотно прикрепляется. Состав батарейки схож с выше приведенными источниками питания.

Внутри металлического прямоугольного стаканчика находятся 6-ь закругленных сплющенных прямоугольников. Каждый из которых является отдельной батареей. Размер данных элементов: Длинная: 2,2 см; Ширина 1,5 см; Высота: 0,5 см. Каждый такой бочонок имеет заряд 1,5 вольта. Друг от друга они отделены специальными пластинами. Но все же они соединены между собой в середине. Подобное устройство батарейки экономически выгодно!

Что находится внутри батарейки крона?

Вот собственно батарейка в разрезе. Иногда она может быть такой.

источник энергии крона

крона 2

Но обычно можно заметить, что крона выполнена по такому типу как на рисунки ниже.

вид из нутри

крона

Состав кроны

Ее строение достаточно простое:

  1. 2 контакта «+» и «-».
  2. Металлический корпус.
  3. Нижняя и верхняя пластины, выполненные из пластика.
  4. Шесть прямоугольников на 1,5 вольта соединенных между собой.
  5. Электролит.
  6. Угольный стержень
  7. Внутренняя пленка.
  8. Изоляционные пластины.
  9. Устройство батарейки включает в себя так же обертку.

Корпус для батареек и из чего он сделан?

Такая деталь батарейки как корпус играет очень значительную роль. По сути она удерживает все ее содержимое и предотвращает от распада деталей в разные стороны.

В каких батарейках цинковый корпус?

Многих интересует данный вопрос и это не спроста. Цинк можно использовать для различных экспериментов. Или же его можно просто продать. Цинковым корпусом обладают солевые источники питания. Обычно на них стоит надпись что они солевые.

Последнее время встречаются элементы питания, поверхность которых сделана из железа, жести. Это связано с тем что находится внутри источников энергии. Для повышенной прочности и защиты требуется именно такой кожух.

Из чего состоит корпус пальчиковой батарейки?

Он имеет простое устройство и состоит из нескольких частей:

  • Верхняя
  • Нижняя
  • Боковая овальная
  • Маркировка

Но под корпусом порой люди имеют ввиду отсек куда вставляются элементы питания. Например, по типу такого:

корпус для батареек

Корпус для батареек xbox 360

Он выглядит по типу так:

xbox 360

Можно изготовить корпус для батареек своими руками. Но на это нужно время. Ниже в видео представлено как это можно сделать из подручных средств.

Примерный химический состав всех батареек

В каждом типе энергетических накопителей содержатся разные химические элементы. Вот химические элементы, встречающиеся в источниках энергии:

  1. Никель
  2. Кадмий
  3. Свинец
  4. Ртуть – сейчас уже редко используется.
  5. Литий
  6. Цинк
  7. Марганец
  8. Алюминий
  9. Железо

Таким образом по составу элементы питания выглядит как-то так! Но устройство энергетического элемента не может включать в себя сразу все эти вещества.

В итоге из чего сделаны батарейки теперь понятно.

Что такое батарейка

В электротехнике термином батарейка называют некий источник электрического тока в котором несколько электрохимических элементов соединёны между собой. Обратите внимание, что именно «несколько», а не одиночный элемент называется батарейкой.

Но мы привыкли батарейкой называть всё, что даёт нам постоянный ток, не вникая в то, из чего она там внутри состоит. Тем более, что как правило, снаружи всё упаковано в единую форму.

Электричество в «обычной» батарейке вырабатывается под действием химического процесса.

Изобретателем батарейки считается итальянский физик Алессандро Вольта. И произошло это примерно в 1800 году.

Что такое батарейка?

Принцип работы батарейки

У любой батарейки есть анод (положительный полюс, обозначается значком +), катод (отрицательный полюс, обозначается, соответственно значком -), между ними электролит (как правило сухой).
Электрический ток бежит от анода (-) к катоду (+), но между ними обязательно должна быть нагрузка (например лампочка или, что-то ещё).
Если нет нагрузки — нет тока!
А если соединить полюса в батарейке без нагрузки, то произойдёт короткое замыкание.
Качество батарейки (мощность, продолжительность работы, параметры нагрузки..) зависят от состава и качества материалов в её составе.

Классификация батареек по типу химической реакции

* Саморазряд — процесс потери заряда батарейки во время хранения без нагрузки.

Классификация батареек по типу электролита

(список не полный, указаны только самые распространённые в быту)

Фото

ТипДостоинстваНедостатки
«Солевые» (угольно-цинковые)Самый дешёвый. Рабочая температура: от −40 до +55 °C (данные Википедии).Малая емкость, не позволяющая использовать изделия в мощных устройствах, малый срок хранения.солевые батарейки
«Щелочные» (алкалиновые, щёлочно-марганцевые)Ёмкость в 1,5–10 раз больше, чем у солевых элементов, в зависимости от режима работы, при том же типоразмере элемента. Меньший саморазряд, длительный срок хранения. Лучше работают при больших токах нагрузки. Меньше падение напряжения по мере разряда. Меньше газовыделение, благодаря чему элемент можно делать полностью герметичным. Рабочая температура: от -30 до +55 °С. Название Алкалиновые образовано от слова «alkaline» (по типу использованного в батарейках электролита)Спадающая кривая разряда, большая масса.щелочные или алкалиновые батарейки
«Литиевые»Наивысшая ёмкость на единицу массы. Пологая кривая разряда. Превосходен при низких и высоких температурах (лучше чем у предыдущих элементов). Длительное время хранения. Лёгкий вес.Высокая ценаЛитиевая (FR6)

Типы батареек по размеру и их обозначения

Здесь мы разместили таблицу в которой указаны, помимо размеров и характеристик, «название» и «маркировка». По сути это одно и то же, и даже, как правило, на всех элементах указывается одновременно. В США принято буквенное обозначение (в колонке «название»), и оно ориентированно на физический размер «батарейки».

Солевая (R23)
Щелочная (LR23)
Солевая (R6)
Щелочная (LR6)
Литиевая (FR6)
Солевая (R6)
Щелочная (LR6)
Литиевая (FR6)

* Параметры ёмкости и тока в батарейке могут отличаться в зависимости от производителя.

Маркировки батареек

Маркировку гальванических источников тока делают исходя из состава электролита и активного металла в их конструкции. Регламентирует всё это IEC (Международная электротехническая комиссия).
По этой классификации существует 5 самых распространенных типов круглых (цилиндрических) батареек:

солевые, щелочные, литиевые, серебряные и воздушно-цинковые.

Мы рассмотрим первые три, поскольку в предыдущей таблице не стали описывать стандарты для двух последних (серебряных и воздушно-цинковых батареек). Разнообразие этих элементов гораздо шире и мы не уместимся в рамки статьи.

Буква R в их маркировке означает круглую форму (от английского round).

Солевые батарейки (R).

Катод состоит из марганца (MnO2) в смеси с графитом (около 9,5 %), анод из цинка (Zn), и электролит из раствора хлорида аммония NH4Cl. Они обеспечивают напряжение 1,5 вольта, имеют небольшую емкость, высокий саморазряд и низкий срок хранения (примерно 2 года).
Солевые батарейки самые дешевые и имеют посредственные технические характеристики. В обиходе их также называют цинк-карбоновыми и угольно-цинковыми. Наиболее эффективной областью применения солевых батареек являются приборы со средним и низким энергопотреблением. Например, пульты ДУ и настенные часы.

Щелочные батарейки (LR).

Имеют катод из диоксида марганца, анод из цинка (порошок), и электролит из гидроксида щелочного металла (обычно гидроксид калия). Они имеют напряжение 1,5 вольта, увеличенную емкость, низкий саморазряд и большой срок хранения до 10 лет.
Эти источники тока несколько дороже солевых, в обиходе их еще называют алкалиновыми и щелочно-марганцевыми.

Литиевые батарейки (CR).

Имеют анод из лития, катод чаще из диоксида марганца (но используются и другие составы для катода). Они имеют большую емкость, малый саморазряд и большой срок хранения до 10-12 лет. Они сохраняют работоспособность при низких температурах. Эти источники тока довольно дороги.

Надеемся, что вы нашли ответ на вопрос «что такое батарейка?».

Интересные факты и статьи не только про батарейки

Как выбрать часыРемонт часовЗамена батареекТаблица сравнения часовых батареек

Почему и для чего: батарейки

Почему и для чего: батарейки

Батарейки – компактный источник электроэнергии, гальванический элемент для автономного (независимого) питания различных электропотребляющих устройств. Батарейки используются для широкого круга устройств: от электроники до разнообразных игрушек, ручных часов, дистанционных пультов, фонариков, бритв и т.п.

КАКИЕ БЫВАЕТ И ДЛЯ ЧЕГО ИСПОЛЬЗУЮТСЯ БАТАРЕЙКИ?

БАТАРЕЙКИ – источники электроэнергии различаются по нескольким основным параметрам, среди которых можно выделить форму, размеры, тип и т.д.
Сейчас широко распространилась система классификации США – латинскими буквами, пока еще используется система ГОСТ и всем понятные «народные» названия батареек:

02-02_3.png

У батарей разного формата – своя сфера применения. Для большинства видов мелкой бытовой техники и электроники используются цилиндрические пальчиковые и мизинчиковые элементы питания. Батарейки-бочонки, отличающиеся большим запасом мощности, применяются в уличных фонарях, радиоустройствах, акустической аппаратуре. Миниатюрные дисковые элементы питания – в кварцевых часах, слуховых аппаратах и калькуляторах, а «Кроны» — в мультиметрах, дозимерах и некоторых типах радиоприемников.
Так же батарейки подразделяются по типу электролита – так называется раствор, в котором происходят химические реакции, позволяющие накапливать и отдавать электроэнергию:
СОЛЕВЫЕ, ЩЕЛОЧНЫЕ, РТУТНЫЕ, СЕРЕБРЯНЫЕ, ИОННО-ЛИТИЕВЫЕ.

Солевые – самые недорогие и быстро разряжающиеся.
Щелочные элементы имеют средний запас мощности но и более долгий срок годности и неплохую работа при низких температурах.
Ртутные и серебряные – отличаются стабильным напряжением, длительным периодом хранения, долгим сроком службы.
Ионно-литиевые батареи – самые мощные и дорогие. Имеют очень длительный срок хранения (5-7 лет) и сохраняют обычную работоспособность при минусовых температурах.

Обозначение по IEC:
R – Солевые
LR – Щелочные
SR – Серебряно-цинковые
CR – Литиевые

Заметим, что большую часть этих источников питания перезарядить нельзя, они так же нуждаются в обязательной утилизации после использования, т.к. не являются экологически чистым продуктом.

КАК ВЫБРАТЬ БАТАРЕЙКИ?

Выясните, сколько электроэнергии потребляет прибор, для которого вы покупаете батарейку: если потребление невелико, как у пультов или настенных часов, смело покупайте недорогие солевые батареи! Переплачивать за щелочные элементы питания в этом случае не имеет смысла.
Щелочные батареи, напротив, целесообразно применять в приборах с достаточно высоким энергопотреблением: например, в фонарях, фотоаппаратах, электробритвах или детских радиоуправляемых машинках. Для плеера, портативного радиоприемника или видеокамеры лучше приобрести еще более энергоемкие ионно-литиевые элементы питания. А если вы пользуетесь техникой, потребляющей много энергии, настолько интенсивно, что не успеваете менять батареи, подумайте о покупке перезаряжаемого аккумулятора!
Если хотите более точно рассчитать примерный срок службы батарейки, то ориентируйтесь на ее емкость. Это, проще говоря, количество электроэнергии, которое находится в батарейке. Именно от емкости устройства зависит и длительность ее работы.

Например: у нас есть батарейка емкостью 1,2А*ч. Ее планируется вставить в прибор, потребляющий ток 200 мА, то есть 0,2А. В таком случае теоретический срок ее службы составляет 1,2 / 0,2 = 6 часов.

ЛАЙФХАКИ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ БАТАРЕЕК

С ПОМОЩЬЮ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ БАТАРЕЙКИ и тонкой полоски фольги можно добыть огонь: так как фольга проводит электричество, она будет нагреваться в том месте где полоска самая узкая, тем самым можно поджечь вату, или сигарету! ))
36ad132081a43c26e1014f49cc307dbe.jpg
ЕСЛИ БАТАРЕЙКА РАЗРЯДИЛАСЬ – воспользуйтесь самым доступным и простым механическим способом восстановления! Севший элемент деформируют с боков любым способом: пассатижами, молотком, зубами. Смещение и вытеснение отработанных областей катода в элементе питания позволит отложить замену батарейки, но всего на пару дней!
27220605.jpg

Размеры батареек

Чтобы не запутаться, какие бывают батарейки по размеру и какие разговорные названия им соответствуют, сравним две принятых маркировки. Международная присутствует на любой упаковке. После буквенного кода следует цифра, которая обозначает размер.

По международной системе По американской системе
25AAAA
Мизинчиковая03AAA
Пальчиковая6AA
«Эска»14C
«Бочка»20D
«Крона»22PP3

То есть, LR03 это будет щелочная мизинчиковая батарейка. Но чаще ориентируются на американскую классификацию.

Самые ходовые ― AA и AAA используются для одних и тех же видов приборов, в зависимости от модели. В целом, техника становится более компактной и рассчитанной на меньшие батарейки. C, D и PP3 встречаются реже, в основном, в мощных осветительных приборах, аудио- и радиотехнике, игрушках.

Размеры дисковых батареек для часов маркируются по видам отдельно: внутри каждого типа (CR, LR или SR) существует своя система обозначений по диаметру и толщине.

Какие существуют виды батареек по форме

Стоит упомянуть, какие существуют батарейки по форме, поскольку это не всегда соотносится с их типом или размером. Есть три вида:

  1. Наиболее используемые ― цилиндрические, большей частью описаны в предыдущем разделе. Размеры: от мини-мизинчиковых АААА до бочонков D. Они бывают и солевые, и алкалиновые, и литиевые.
  2. Прямоугольная с напряжением 9В. В России их называют «Крона» по названию советского производителя таких элементов, хотя сейчас они выпускаются под разными брендами.
  3. Миниатюрные элементы питания в форме диска ― «таблетки» или «монетки». Маленькие размеры позволяют использовать эти батарейки для наручных часов. Поэтому их ещё называют часовыми. Но они применяются и в других компактных приборах ― датчиках, калькуляторах, лазерных указках.

Почему и для чего: батарейки

Почему и для чего: батарейки

Батарейки – компактный источник электроэнергии, гальванический элемент для автономного (независимого) питания различных электропотребляющих устройств. Батарейки используются для широкого круга устройств: от электроники до разнообразных игрушек, ручных часов, дистанционных пультов, фонариков, бритв и т.п.

КАКИЕ БЫВАЕТ И ДЛЯ ЧЕГО ИСПОЛЬЗУЮТСЯ БАТАРЕЙКИ?

БАТАРЕЙКИ – источники электроэнергии различаются по нескольким основным параметрам, среди которых можно выделить форму, размеры, тип и т.д.
Сейчас широко распространилась система классификации США – латинскими буквами, пока еще используется система ГОСТ и всем понятные «народные» названия батареек:

02-02_3.png

У батарей разного формата – своя сфера применения. Для большинства видов мелкой бытовой техники и электроники используются цилиндрические пальчиковые и мизинчиковые элементы питания. Батарейки-бочонки, отличающиеся большим запасом мощности, применяются в уличных фонарях, радиоустройствах, акустической аппаратуре. Миниатюрные дисковые элементы питания – в кварцевых часах, слуховых аппаратах и калькуляторах, а «Кроны» — в мультиметрах, дозимерах и некоторых типах радиоприемников.
Так же батарейки подразделяются по типу электролита – так называется раствор, в котором происходят химические реакции, позволяющие накапливать и отдавать электроэнергию:
СОЛЕВЫЕ, ЩЕЛОЧНЫЕ, РТУТНЫЕ, СЕРЕБРЯНЫЕ, ИОННО-ЛИТИЕВЫЕ.

Солевые – самые недорогие и быстро разряжающиеся.
Щелочные элементы имеют средний запас мощности но и более долгий срок годности и неплохую работа при низких температурах.
Ртутные и серебряные – отличаются стабильным напряжением, длительным периодом хранения, долгим сроком службы.
Ионно-литиевые батареи – самые мощные и дорогие. Имеют очень длительный срок хранения (5-7 лет) и сохраняют обычную работоспособность при минусовых температурах.

Обозначение по IEC:
R – Солевые
LR – Щелочные
SR – Серебряно-цинковые
CR – Литиевые

Заметим, что большую часть этих источников питания перезарядить нельзя, они так же нуждаются в обязательной утилизации после использования, т.к. не являются экологически чистым продуктом.

КАК ВЫБРАТЬ БАТАРЕЙКИ?

Выясните, сколько электроэнергии потребляет прибор, для которого вы покупаете батарейку: если потребление невелико, как у пультов или настенных часов, смело покупайте недорогие солевые батареи! Переплачивать за щелочные элементы питания в этом случае не имеет смысла.
Щелочные батареи, напротив, целесообразно применять в приборах с достаточно высоким энергопотреблением: например, в фонарях, фотоаппаратах, электробритвах или детских радиоуправляемых машинках. Для плеера, портативного радиоприемника или видеокамеры лучше приобрести еще более энергоемкие ионно-литиевые элементы питания. А если вы пользуетесь техникой, потребляющей много энергии, настолько интенсивно, что не успеваете менять батареи, подумайте о покупке перезаряжаемого аккумулятора!
Если хотите более точно рассчитать примерный срок службы батарейки, то ориентируйтесь на ее емкость. Это, проще говоря, количество электроэнергии, которое находится в батарейке. Именно от емкости устройства зависит и длительность ее работы.

Например: у нас есть батарейка емкостью 1,2А*ч. Ее планируется вставить в прибор, потребляющий ток 200 мА, то есть 0,2А. В таком случае теоретический срок ее службы составляет 1,2 / 0,2 = 6 часов.

ЛАЙФХАКИ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ БАТАРЕЕК

С ПОМОЩЬЮ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ БАТАРЕЙКИ и тонкой полоски фольги можно добыть огонь: так как фольга проводит электричество, она будет нагреваться в том месте где полоска самая узкая, тем самым можно поджечь вату, или сигарету! ))
36ad132081a43c26e1014f49cc307dbe.jpg
ЕСЛИ БАТАРЕЙКА РАЗРЯДИЛАСЬ – воспользуйтесь самым доступным и простым механическим способом восстановления! Севший элемент деформируют с боков любым способом: пассатижами, молотком, зубами. Смещение и вытеснение отработанных областей катода в элементе питания позволит отложить замену батарейки, но всего на пару дней!
27220605.jpg

Применение

Различные виды могут применяться по-разному, зависит это от их основных конструктивных свойств и характеристик:

  • Элементы питания с твердым электролитом используют в устройствах с малым значением потребляемого тока. Например, часы фонарики с малой мощностью, а также пульты дистанционного управления.
  • Щелочные батарейки применяют в электротехнике с повышенным значением тока, к ним можно отнести различные камеры и магнитофоны, а также игрушки с электродвигателем.
  • Источники питания с серебряными электродами способны обеспечить электроэнергией в калькуляторах, переносных инструментах и аппаратах для улучшения слуха.
  • Литиевые батарейки используют в портативной электронике, где необходимо стабильное значение емкости и потребляемого тока.

Выбор источника питания

Для правильного выбора элементов питания необходимо обратить внимание на следующие факторы:

  1. В аппаратах и оборудовании какого вида он будет применяться.
  2. Электролит какого состава используется в конструкции.
  3. Стоимость батарейки, иногда более выгодно приобрести несколько дешевых, чем один очень дорогой.
  4. Каждый элемент питания на корпусе имеет маркировку, по которой можно определить вид и состав источника питания.
  5. Необходимо ориентироваться по условиям окружающей среды в процессе эксплуатации.
  6. Рекомендуется приобретать источники питания, произведенные сравнительно недавно, так как с течением времени емкость может понижаться.
  7. Перед покупкой следует обратить внимание на целостность упаковки и самого корпуса элемента.
  8. Батарейка должна конструктивно соответствовать своему посадочному месту в электроприборе.

Правильный выбор и соблюдение требований к безопасной эксплуатации позволит продлить работу любого элемента питания. Для определенных видов техники необходим свой вид батарейки.

Вам также может быть интересно

Всё, что нужно знать о батарейках

Батарейки 1

С приходом новых технологий, в каждом доме появились устройства, не имеющие постоянного источника питания.

Как сделать батарейку самостоятельно в домашних условиях

Батарейки 0

Электричество окружает современного человека постоянно. Но даже на этом фоне удивительно, что напряжение присутствует

Как реанимировать батарейку

Батарейки 0

Батарейки имеют свойство, садится в самый неподходящий момент. Что делать, как оживить батарейку? Самый

Как отличить батарейку от аккумулятора

Аккумуляторы 0

Батарейки и аккумуляторы бытового применения оформлены ярко и броско. Внешний вид подчинён законам маркетинга.

Что внутри батарейки, и как она работает?

Что внутри батарейки, и как она работает объяснить простыми словами

Эту статью нам помогли подготовить кандидат физико-математических наук, репетитор Екатерина Кубракова и герои мультсериала «Живой гараж» Тимми и Живой Гараж . Мы узнаем, какие бывают батарейки и как они работают. Батарейки используются для питания многих игрушек, фонариков и других предметов, которым для работы требуется энергия.

Тимми

Персонаж мультсериала «Живой гараж»
Это что-то вроде контейнеров, в которых хранится энергия до тех пор, пока она не понадобится.
Первая батарейка была изобретена в 1800 году Алессандро Вольтом – итальянским физиком и химиком.

Живой Гараж

Живой Гараж
Персонаж мультсериала «Живой гараж»

Восхитительное изобретение! Вольтов столбик состоял из пар медных и цинковых дисков. Они были сложены друг на друга и разделены слоем ткани или картона, пропитанного рассолом, то есть электролитом. Но прогресс не стоит на месте, и современные батарейки выглядят иначе, хотя принцип работы не изменился!

Тимми

Персонаж мультсериала «Живой гараж»
Как интересно! А можно вскрыть одну батарейку и узнать, что внутри?

Живой Гараж

Живой Гараж
Персонаж мультсериала «Живой гараж»

Вскрывать батарейку нельзя! Внутри находится опасное для здоровья содержимое, которое может вызвать химический ожог. Однако мы все равно узнаем, как она устроена и за счет чего работает!

Екатерина Кубракова

Екатерина Кубракова
Кандидат физико-математических наук, репетитор

Батарейки — это элемент питания, который мы используем постоянно и практически повсеместно. О ни отличаются размером, материалом изготовления и емкостью. Принцип работы у всех общий: внутри батарейки происходит электролиз — физико-химический процесс. Гальванический элемент питания состоит из электродов: катода и анода — это « минус » и «плюс». Они помещены в химический раствор электролита. Всё это находится в металлическом корпусе. Внутри батарейки происходит химическая реакция, в ходе нее выделяются отдельные электроны, которые и образуют электрический ток, нужный для работы приборов. Через какое-то время химическая реакция останавливается, так как анод полностью расходуется — батарейка «садится». Солевые батарейки самые дешевые и самые популярные. В них происходит окисление цинка и восстановление марганца. Они часто вытекают, дают небольшой по величине заряд и служат недолго. Щелочные батарейки — это оптимальный вариант для большинства приборов. Литиевые же батарейки самые дорогие, но и самые мощные, долговечные. Все батарейки одноразовые, химический процесс необратим.

Откуда берётся ток

В отличие от аккумуляторов, батарея сделана таким образом, что её невозможно перезарядить. Тем не менее, этот источник тока имеет на контактах необходимый ток для питания различных устройств. Физика такого явления очень проста:

  • Металлический элемент помещается в окислитель, в который и переходят положительно заряженные частицы.
  • При этом в металле будут накапливаться отрицательные ионы.

При подключении потребителя механизм этот будет поддерживаться до тех пор, пока металл практически полностью не расходуется.

Принцип работы батарейки

Принцип работы батареи довольно прост для понимания. Схема образования электричества выглядит следующим образом:

  • Цинковый стакан элемента питания в результате химической реакции приобретает отрицательный заряд.
  • Графитовый стержень становится положительно заряженным.

Отрицательные ионы, которые поступают на соответствующий вывод, потекут к положительному полюсу при подключении какой-либо нагрузки, например, лампочки или моторчика.

В общем, устройство батарейки представляет собой очень простую схему, которую, при желании, можно повторить самостоятельно в домашних условиях, используя при этом вполне доступные химикаты и металлические изделия.

Остались вопросы или есть что добавить? Тогда напишите нам об этом в комментариях, это позволит сделает материал более полезным, полным и точным.

Оцените статью
TutShema
Добавить комментарий