Аккумуляторы существуют уже много веков и являются частью нашей повседневной жизни, и сегодня мы собираемся объяснить, как они работают.
Сегодня мы все еще используем их в наших пультах дистанционного управления, радиоприемниках и игрушках. С момента развития мобильных телефонов батареи стали нам совершенно незаменимы вот уже несколько десятилетий.
Когда была обнаружена первая батарея?
Батареи – это устройства, вырабатывающие электроэнергию в результате химических реакций.
Итальянский ученый Алессандро Вольта сконструировал первую батарею в 1799 году. Он создал ее, сложив цинковые и медные диски, между которыми он поместил кусочки войлока, пропитанные соленой водой, для проведения электрического тока.
Таким образом, название этих устройств происходит от того, что первое было сделано из груды металлических дисков.
После изобретения гальванической батареи появились другие конструкции батарей, некоторые из которых используются до сих пор с небольшими изменениями.
Одна из них – свинцово-кислотная батарея, изобретенная Гастоном Планте в 1859 году. Это та же самая батарея, которая используется в обычных автомобилях внутреннего сгорания.
Другой – сухой элемент, разработанный Жоржем Лекланше, щелочные батареи, которые мы используем в пультах дистанционного управления, имеют в основном тот же дизайн и функции, что и разработанные Лекланше в 1868 году.
Как работают аккумуляторные батареи?
Все батареи работают по одному и тому же принципу, они должны иметь два электрода из металла или какого-либо металлического соединения и должны содержать электролит.
В первой гальванической батарее электроды были металлическими дисками, а электролитом была соль, которая находилась между электродами.
Химическая реакция, которая происходит внутри батареи, происходит между электродами: электроны текут от отрицательного полюса к положительному, а электролит помогает им переносить.
Электрический ток – это поток зарядов, поэтому электроны, движущиеся в батарее, заставляют наши приборы работать.
В неперезаряжаемых батареях есть только одна возможность. Когда вещества в электродах заканчиваются, больше нет потока электронов или электрического тока.
Но мы привыкли к аккумуляторным батареям.
Свинцово-кислотная батарея – один из наиболее распространенных примеров аккумуляторных батарей до литий-ионных батарей в электронных устройствах.
Независимо от их конструкции в аккумуляторных батареях происходит обратная химическая реакция.
В одном направлении реакция производит электрический ток, а в противоположном направлении мы даем электрический ток, чтобы это произошло.
К сожалению, с каждым циклом зарядки и разрядки батареи не восстанавливаются полностью, поэтому даже у аккумуляторных батарей есть срок годности.
Однако, учитывая загрязнение окружающей среды, они представляют собой гораздо лучшую альтернативу, чем неперезаряжаемые батареи.