Come funziona una batteria? Spiegato semplicemente
Una batteria immagazzina energia chimica e rilascia energia elettrica. Ma come funziona esattamente? Te lo spiegheremo nel nostro consiglio pratico.
Costruire una batteria
Per una migliore comprensione di come funziona una batteria, la sua struttura è brevemente spiegata qui. Il tipo più comune è la cosiddetta batteria alcalina-manganese, la cui struttura e funzione ti spiegheremo in questo articolo come esempio.
- Una batteria è costituita da una o più celle galvaniche, ovvero celle che immagazzinano energia chimica e possono rilasciare energia elettrica.
- La batteria è racchiusa in un guscio metallico che funge da polo positivo. In fondo, il caso è aperto per ora.
- Sul bordo della batteria c'è il manganese, che è l'elettrodo positivo, chiamato anche catodo.
- L'elettrodo negativo, l'anodo, è separato dal catodo da un separatore, ad esempio costituito da una sostanza simile alla carta. È fatto di zinco.
- Entrambe le aree, catodo e anodo, sono immerse in una soluzione di idrossido di potassio. Forma un elettrolita che migliora la conduttività dei materiali.
- C'è un perno di metallo nella massa di zinco nel mezzo della batteria, che fa contatto con una piastra di metallo sul lato inferiore.
- La piastra metallica sul lato inferiore costituisce il polo negativo e chiude la batteria. È separato dal polo positivo e dal catodo da un isolante.
Funzione di una batteria
Viene creato un circuito quando la batteria viene inserita in un dispositivo. Ad esempio, se è collegata una lampadina, gli elettroni fluiscono dal polo negativo attraverso il filamento al polo positivo. Ma perché sta succedendo questo?
- Lo zinco è un metallo che il chimico chiama base. Tende a donare elettroni.
- Il manganese, d'altra parte, è un metallo nobile, occupa elettroni.
- Se le due aree, catodo e anodo sono ora collegate l'una all'altra, lo zinco imbevuto di idrossido di potassio rilascia elettroni al manganese attraverso il conduttore.
- Gli elettroni nella massa di zinco derivano da una reazione dello zinco con la soluzione di idrossido di potassio all'idrossido di zinco e due elettroni.
- L'idrossido di zinco continua quindi a ossidarsi in ossido di zinco e acqua.
- La batteria è scarica quando tutto lo zinco è ossidato in ossido di zinco e acqua con la soluzione di idrossido di potassio e ha rilasciato tutti gli elettroni liberi.