Η μπαταρία είναι μια συσκευή που δημιουργεί ηλεκτρική ενέργεια μέσω χημικών αντιδράσεων. Υπάρχουν δύο τύποι μπαταριών: wet cell και dry cell. Μια μπαταρία υγρής κυψέλης λειτουργεί μέσω ενός διαλύματος υγρού ηλεκτρολύτη, ενώ σε μια μπαταρία ξηρής κυψέλης το διάλυμα έχει τη μορφή πάστας. Ορισμένα υγρά κύτταρα μπορούν να επαναφορτιστούν, ενώ άλλα είναι καλά μόνο για μικρότερο χρονικό διάστημα. Τελικά, ωστόσο, όλες αυτές οι μπαταρίες γίνονται άχρηστες και πρέπει να αντικατασταθούν.
ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙ
Υπάρχει ένας αριθμός διαφορετικών τύπων μπαταριών υγρής κυψέλης, που κατηγοριοποιούνται ως “κύρια” ή “δευτερεύοντα”. Μια κύρια μπαταρία μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο μέχρι να εξαντληθούν τα χημικά της και να μην μπορούν πλέον να αντιδράσουν μεταξύ τους. Σε αντίθεση με αυτό, μια δευτερεύουσα μπαταρία μπορεί να επαναφορτιστεί αντιστρέφοντας αποτελεσματικά την εσωτερική χημική διαδικασία που χρησιμοποιείται για τη δημιουργία φόρτισης.
Σύνθεση Κάποιων Μπαταριών
Τα περισσότερα αυτοκίνητα χρησιμοποιούν μπαταρία υγρής κυψέλης. Η μπαταρία μολύβδου οξέος, που βρίσκεται συχνά σε τέτοια οχήματα, είναι μια δευτερεύουσα μπαταρία που περιέχει μόλυβδο, οξείδιο μολύβδου, πλάκες και ένα υγρό διάλυμα ηλεκτρολύτη που περιέχει 65% νερό και 35% θειικό οξύ. Μερικές από τις πλάκες είναι άνοδοι προσαρτημένες στον αρνητικό ακροδέκτη, ενώ οι άλλες είναι κάθοδοι προσαρτημένες στο θετικό τερματικό.
Πώς Λειτουργεί
Όταν προσαρτάται ένα φορτίο στους ακροδέκτες της μπαταρίας υγρής κυψέλης, εμφανίζεται μια χημική αντίδραση μεταξύ του διαλύματος μολύβδου, οξειδίου του μολύβδου και ηλεκτρολύτη. Ως αποτέλεσμα της αντίδρασης, η ηλεκτρική ενέργεια ρέει μέσω των ακροδεκτών προς το φορτίο και το θειικό οξύ αφαιρείται από το διάλυμα και συνδέεται με τις πλάκες. Όταν η μπαταρία επαναφορτίζεται περνώντας ένα αντίστροφο ρεύμα μέσω αυτής, οι δεσμοί μεταξύ των πλακών και του θειικού οξέος σπάνε και το θειικό οξύ επιστρέφει στο υγρό διάλυμα, αφήνοντάς το να παρέχει περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια.
Μακροχρόνια χρήση και αντικατάσταση
Μετά από παρατεταμένη χρήση, μια μπαταρία υγρού κυψέλης δεν μπορεί πλέον να παρέχει επαρκή ηλεκτρική ενέργεια στο φορτίο που είναι προσαρτημένο σε αυτήν. Αυτό συμβαίνει επειδή με την πάροδο του χρόνου, το υλικό στις θετικές πλάκες ξεφλουδίζει κατά τη διάρκεια της κανονικής διαστολής και συστολής των κύκλων εκφόρτισης και φόρτισης. Καθώς το υλικό ξεφλουδίζει, οι πλάκες γίνονται μικρότερες και οι νιφάδες σχηματίζουν ένα ίζημα στο κάτω μέρος της μπαταρίας που τελικά κάνει τις πλάκες να βραχυκυκλώνουν και σκοτώνει εντελώς την μπαταρία.
Μια μπαταρία υγρού στοιχείου συχνά πεθαίνει πιο γρήγορα σε ένα ζεστό κλίμα, επειδή η θερμότητα αναγκάζει τις πλάκες είτε να συσσωρεύονται είτε να χάνουν υλικό, καθώς και επειδή το νερό εξατμίζεται από το διάλυμα ηλεκτρολύτη. Επιπλέον, η παρατεταμένη χρήση της μπαταρίας, οι υπερβολικοί κραδασμοί και η υπερφόρτιση μπορεί να προκαλέσουν ταχύτερο θάνατο της μπαταρίας. Μόλις φτάσετε σε αυτό το σημείο, δεν μπορεί πλέον να επαναφορτιστεί και πρέπει να αντικατασταθεί.
History of Wet Cells
Οι μπαταρίες χρησιμοποιούνται για πάνω από έναν αιώνα και αρχαιολογικά στοιχεία δείχνουν ότι τα γαλβανικά κύτταρα μπορεί να έχουν χρησιμοποιηθεί πριν από 2,000 χρόνια. Η μπαταρία υγρής κυψέλης ήταν ένας από τους πρώτους σύγχρονους τύπους μπαταριών που αναπτύχθηκαν. Ο John Frederic Daniell δημιούργησε την πρώτη μπαταρία υγρής κυψέλης το 1836, η οποία ήταν ανώτερη από τις προηγούμενες εκδόσεις, επειδή ήταν ασφαλέστερη και πιο αξιόπιστη, αν και δεν μπορούσε να μετακινηθεί και ήταν αρκετά εύθραυστη. Από τότε, μια σειρά βελτιώσεων δημιούργησε αυτές τις μπαταρίες που χρησιμοποιούνται συνήθως σήμερα.