스택. 전기 화학에서 배터리의 정의 및 작동

모든 셀은 전류를 생성하는 자발적인 산화-환원 반응이 발생하는 장치이며, 이 장치는 일부 장비를 작동시키는 데 사용됩니다.

이 장치는 첫 번째 배터리가 Alessandro에 의해 발명 되었기 때문에 이름이 붙여졌습니다. 1800 년으로 거슬러 올라가면 아연과 구리 디스크가 소금물. 이 세트는 하나 위에 다른 세트로 산재 해 놓았습니다. 쌓아 올리다 디스크와 큰 기둥을 형성합니다. 어땠어? 배터리 그 이름으로 불려지기 시작했습니다.

배터리는 항상 두 개의 전극과 전해질로 구성됩니다.. 양극은 음극 그리고 이것은 절감. 음극은 양극 그리고 이것은 산화. 전해질은 또한 소금 다리 이온 전도성 솔루션입니다.

이것이 어떻게 전류를 생성하는지 이해하려면 첫 번째 배터리 중 하나 인 다니엘의 더미, 황산구리 용액 (CuSO_{4 (수성)}) 그리고 그 용액에 담근 구리판이었다. 다른 별도의 용기에 황산 아연 용액 (ZnSO_{4 (수성)}) 및 담근 아연 플레이트. 두 용액은 황산 칼륨 용액 (K)이 담긴 유리관 인 소금 다리로 연결되었습니다.₂뿐_{4 (수성)}) 끝에 유리솜이 있습니다. 마지막으로, 두 개의 플레이트는 램프가있는 외부 회로에 의해 상호 연결되었으며, 그 조명은 전류의 흐름을 나타냅니다.

아연은 더 큰 산화 경향, 즉 전자를 잃는 경향이 있으므로 블레이드의 금속 아연은 산화가 발생하는 음극 인 양극 역할을합니다. Zn_(초) ↔ Zn²⁺_(여기) + 2 및^-. 아연에 의해 손실 된 전자는 외부 회로에 의해 구리로 전달되어 램프를 켜는 전류를 생성합니다. 용액의 구리 이온은 전자를 받아 (환원) 구리 시트에 증착되는 금속 구리로 변환됩니다. 이것은 환원이 발생하는 양극, 음극임을 의미합니다. 나귀²⁺_(여기) + 2 및^- ↔ 엉덩이_(s).

오늘날의 배터리는 하나의 금속이 전도성 용액을 통해 다른 금속에 전자를 제공하고 전류가 생성되는 동일한 작동 원리를 가지고 있습니다. 차이점은 Daniell의 배터리 에서처럼 액체 용액을 전해질로 사용하지 않기 때문에 오늘날 사용되는 배터리는 건조하다는 것입니다.

오늘날 상업적으로 판매되는 매우 다양한 배터리가 있습니다. 그중 가장 일반적인 것은 산성 세포 (Leclanché) 그리고알 칼린 배터리.

둘 다 음극으로 아연을 가지고 있습니다. 반면에 양극으로 이산화망간 (MnO)으로 둘러싸인 말뚝 중앙에 흑연 바가 설치되어 있습니다.₂), 분말 숯 (C) 및 젖은 페이스트. 차이점은 산성 파일에서는 습식 페이스트에 염화 암모늄 (NH)이 사용된다는 것입니다.₄Cl) 및 염화 아연 (ZnCl₂)-산성 염-물 (H₂영형). 알칼리 전지에는 염기 인 수산화 칼륨 (KOH)이 사용됩니다.

Leclanché 배터리는 리모콘, 벽시계, 휴대용 라디오 및 장난감과 같이 가볍고 지속적인 방전이 필요한 장비에 가장 적합합니다. 반면 알카라인 배터리는 같은 크기의 일반 배터리보다 에너지가 50 ~ 100 % 더 많으므로 다음과 같은 장비에 권장됩니다. 라디오, CD / DVD 플레이어, 휴대용 MP3, 손전등, 디지털 스틸 카메라와 같은 더 빠르고 강력한 다운로드가 필요합니다. 기타

이 배터리와 다른 유형의 배터리에 사용되는 전해질과 전극에 대해 자세히 알아보십시오. 어떤 유형의 장비가 가장 권장되는지에 대해서는 관련 기사를 더 읽으십시오. 소 우는 소리.

작성자: Jennifer Fogaça
화학 전공