Science >> Wetenschap >  >> Energie

Hoe wordt de energie opgeslagen in een fakkelbatterij?

Een fakkelbatterij, ook bekend als een droge cel, slaat energie op via een chemische reactie. Hier is hoe het werkt:

componenten:

* anode (negatieve elektrode): Meestal gemaakt van zink, geeft het elektronen vrij tijdens de reactie.

* kathode (positieve elektrode): Meestal gemaakt van koolstofstaaf omringd door mangaandioxide (MNO2). Het accepteert de elektronen.

* elektrolyt: Een pasta van ammoniumchloride (NH4CL) en zinkchloride (ZnCl2) die de stroom van ionen mogelijk maakt.

* Separator: Een poreus materiaal dat de anode en de kathode scheidt, waardoor direct contact wordt voorkomen en ionenbeweging mogelijk is.

Chemische reactie:

1. zink (Zn) van de anode reageert met de elektrolyt, waardoor elektronen worden vrijgeeft.

2. De elektronen reizen door het externe circuit (uw fakkel) naar de kathode.

3. Bij de kathode reageren de elektronen met mangaandioxide (MNO2) en water (H2O) om mangaanoxidehydroxide (MNO (OH)) en hydroxide-ionen te vormen (OH-).

Dit proces gaat door zolang er reactanten beschikbaar zijn. De stroom van elektronen van de anode naar de kathode door het externe circuit is wat de elektrische stroom creëert die uw fakkel aandrijft.

mechanisme voor energieopslag:

De energie wordt opgeslagen in de chemische bindingen van de reactanten, voornamelijk in de zinkanode en mangaandioxidekathode. Wanneer deze bindingen breken tijdens de reactie, geven ze energie af in de vorm van elektronen. Deze energie wordt vervolgens benut als elektrische energie in het externe circuit.

Sleutelpunten:

* De chemische reactie is onomkeerbaar. Zodra de reactanten zijn uitgeput, is de batterij uitgeput.

* De energie die is opgeslagen in een batterij wordt gemeten in wattuur (WH) of Milliamb-uren (MAH).

* De spanning van een batterij wordt bepaald door het type chemische reactie en de gebruikte materialen.

* Wegwerpbatterijen zijn ontworpen voor een beperkt aantal gebruik en kunnen niet worden opgeladen.

Laat het me weten als je nog andere vragen hebt!