Τι είναι η διαδικασία κατασκευής μπαταριών;

Η διαδικασία κατασκευής της μπαταρίας περιλαμβάνει πολλά βασικά βήματα, συμπεριλαμβανομένης της συναρμολόγησης της ανόδου και της καθόδου, την εισαγωγή ενός διαχωριστή, την εφαρμογή σφραγίδων και τη δημιουργία μιας ετικέτας. Διαφορετικοί τύποι μπαταριών, όπως αλκαλικές, λιθίου και άνθρακα-ψευδαργύρου, θα υποβληθούν σε μια ελαφρώς διαφορετική διαδικασία κατασκευής μπαταριών. Αυτό οφείλεται στη διαφορετική φύση των υλικών και της δομής, τα οποία έχουν μεγάλο αντίκτυπο στη μέθοδο παραγωγής μπαταριών.

Οι αλκαλικές μπαταρίες είναι οι πιο κοινές και χρησιμοποιούνται συχνά σε συσκευές όπως παιχνίδια, αριθμομηχανές και συσκευές εγγραφής. Τα δομικά υλικά που χρησιμοποιούνται στη διαδικασία κατασκευής αλκαλικών μπαταριών περιλαμβάνουν χάλυβα επιμεταλλωμένο με νικέλιο, ένα πορώδες υλικό για τον διαχωριστή, και ορείχαλκο και εποξειδικό για τις σφραγίδες. Στις αλκαλικές μπαταρίες, η κάθοδος αποτελεί επίσης ένα δομικό στοιχείο της μπαταρίας, γνωστό ως κάθοδος, λόγω του κυλινδρικού της σχήματος.

Το πρώτο βήμα είναι η απολίπανση και η επίστρωση του κουτιού καθόδου για τη βελτίωση της αγωγιμότητας. Στη συνέχεια, προστίθενται οι πραγματικές ουσίες καθόδου, οι οποίες περιλαμβάνουν σκόνη άνθρακα και σκόνη διοξειδίου του μαγγανίου, μερικές φορές συμπιεσμένες σε στρογγυλά μπλοκ. Ένας κοίλος και πορώδης διαχωριστής, ο οποίος είναι συχνά κατασκευασμένος από χαρτί σταυροειδούς, εισάγεται στον κύλινδρο για να κρατήσει τις ουσίες ανόδου και καθόδου χωριστές μεταξύ τους. Το διάλυμα ηλεκτρολύτη είτε χύνεται στο κέντρο του διαχωριστή είτε ο διαχωριστής εμποτίζεται στον ηλεκτρολύτη πριν τοποθετηθεί στην μπαταρία.

Μέσα στο κοίλο που δημιουργείται από τον διαχωριστή, ένα πήκτωμα ανόδου που περιέχει ψευδάργυρο εναιωρημένο σε αλκαλικό διάλυμα εγχέεται για να γεμίσει την κοιλότητα. Ο ακροδέκτης ανόδου, γνωστός και ως συλλέκτης ρεύματος, τοποθετείται στη συνέχεια στο άκρο για να ολοκληρώσει το κύκλωμα. Τέλος, η μπαταρία σφραγίζεται με εποξειδικό υλικό, ορειχάλκινο καρφί ή χαλύβδινη πλάκα, ολοκληρώνοντας τη διαδικασία κατασκευής της μπαταρίας. Τα πρόσθετα βήματα περιλαμβάνουν την τοποθέτηση μιας ετικέτας στην επιφάνεια της μπαταρίας και την επιθεώρηση της μπαταρίας για ασφάλεια και αποτελεσματικότητα.

Άλλοι τύποι μπαταριών έχουν ελαφρώς διαφορετικές διαδικασίες κατασκευής. Στις μπαταρίες άνθρακα-ψευδαργύρου, υπάρχει ένα κουτί ψευδαργύρου που λειτουργεί ως άνοδος και όχι ως κάθοδος. Το διαχωριστικό και το κάτω χαρτί εισάγονται πρώτα και μετά χύνεται η σκόνη καθόδου. Στη συνέχεια, εισάγεται μια ράβδος από άνθρακα για να μεταφέρει το ρεύμα και ολόκληρη η συσκευή επικαλύπτεται σε σωλήνα ρητίνης πριν από την επισήμανση. Η διαδικασία κατασκευής μπαταριών λιθίου είναι επίσης πολύ παρόμοια με την αλκαλική διαδικασία, αλλά περιλαμβάνει αυστηρότερο διαχωρισμό των υλικών καθόδου και ανόδου λόγω της αυξημένης αντιδραστικότητάς τους.