Cum generează bateriile alcaline electricitate?

1. Reacție redox:
În Baterii alcaline , principalul proces de generare a energiei electrice este reacția redox. Această reacție implică oxidarea zincului (Zn) la ioni de zinc (Zn²⁺) și reducerea simultană a dioxidului de mangan (MNO₂) la oxidul de mangan (MnO (OH)). Acest proces are loc la anod și catod din baterie, zincul fiind anodul și dioxidul de mangan fiind catodul. Când o baterie este conectată la un circuit, electronii curg de la anod (zinc) la catod (dioxid de mangan), creând un curent electric prin circuitul extern. Această reacție chimică este principalul motor al generarii de energie electrică, iar curentul electric rezultat este sursa de energie folosită pentru alimentarea dispozitivelor electronice.

2. Conducerea ionilor în electrolit:
În bateriile alcaline, electrolitul joacă un rol vital, deoarece permite ionilor să se deplaseze liber în baterie, menținând astfel neutralitatea electrică și facilitând fluxul de energie electrică. Electrolitul alcalin este de obicei hidroxid de potasiu (KOH), care conține ioni de hidroxid (OH⁻) și ioni de zinc (Zn²⁺). Acești ioni se deplasează liber în electrolit de la un pol la altul pe măsură ce reacția chimică se desfășoară, asigurând echilibrul sarcinilor în baterie și promovând generarea de curent electric.

3. Generația curentă:
Când o baterie alcalină este conectată la un circuit extern, începe o reacție chimică, creând un curent electric. La anod (zinc), zincul este oxidat în ioni de zinc și electronii sunt eliberați. În același timp, la catod (dioxid de mangan), dioxidul de mangan este redus și electronii sunt absorbiți. Acești electroni curg de la anod la catod printr -un circuit extern, creând un curent electric. Acest curent este rezultatul unei reacții chimice transformate în energie electrică, care poate fi utilizată pentru a furniza nevoile de energie ale diferitelor dispozitive electronice.

4. Consumul de baterii:
În timp și reacții chimice procedând, materialul activ dintr -o baterie alcalină este consumat treptat, ceea ce face ca încărcarea bateriei să scadă treptat. Mai exact, metalul de zinc este dizolvat treptat și transformat în ioni de zinc pe anod, în timp ce dioxidul de mangan este redus treptat pe catod. Aceasta duce la o scădere a duratei de viață a bateriei și, în cele din urmă, bateria își pierde eficacitatea și trebuie înlocuită. Prin urmare, durata de viață a unei baterii depinde de rata și eficiența reacțiilor sale chimice interne, precum și de impactul condițiilor de utilizare.