Une batterie est une source d'énergie dans lequel la conversion de l'énergie chimique en énergie électrique a lieu et qui est en fait deux cellules ou plus connectés en parallèle. L'un des types les plus courants de batteries usagées est la pile sèche inventé par Sakizou Yai en 1885. Il se compose des mêmes composants, même si les tailles varient de piles de lampe de poche à ceux utilisés dans les montres. La fonction d'une pile sèche est basée sur une série de modifications chimiques.
Composants
La cellule sèche contient trois composants principaux, l'anode, qui est un cylindre métallique en zinc ou un alcalin, dans lequel la cathode et l'électrolyte sont placés, la cathode, ce qui est normalement une structure semblable à une tige située au centre de la pile sèche batterie. Carbone revêtu de dioxyde de manganèse est habituellement utilisé en tant que cathode; et l'électrolyte qui est un mélange humide de plâtre de Paris, le chlorure de zinc et du chlorure d'ammonium. Le volume important de la cellule est repris par l'électrolyte.
Effet du courant sur les produits chimiques
Lorsque l'électricité est passé à travers ces électrolytes par l'intermédiaire des électrodes, telles que l'anode et la cathode, les modifications chimiques se produisent en raison de l'électrolyse. Mais un processus inverse de celui de l'électrolyse se produit dans le cas des cellules sèches. Les produits chimiques de piles sèches sont également impliqués dans le processus d'électrolyse inverse dans lequel l'énergie chimique est convertie en énergie électrique. Ce phénomène par lequel des réactions chimiques conduit à l'élaboration de courant électrique agit en tant que base pour le développement des cellules sèches.
Des modifications chimiques
Les changements chimiques qui ont lieu au niveau des électrodes individuelles et l'électrolyte sont les suivantes:
A l'anode: Zinc oxyde et produit deux électrons
Zn 'Zn2 + 2 (e)
A la cathode: dioxyde de manganèse réagit avec l'hydrogène produisant du trioxyde de manganèse et de l'eau
2MnO2 + H2 'Mn2O3 + H2O
A l'électrolyte:
2NH4 + 2 'H2 + 2NH3
Les modifications chimiques globales au sein d'une cellule sèche peut être représentée par l'équation suivante:
Zn + 2MnO2 + 2NH4 (+) 'Mn2O3 + Zn (NH3) 2 (2 +) + H2O
Ici, il y a une fente verticale à travers laquelle les gaz qui se forment à cause de changements chimiques échapper.
Conclusion
Même si une large gamme de piles sèches sont disponibles, l'est plus couramment utilisé le zinc de carbone Leclanché cellulaire en raison de son faible coût de fabrication et parce qu'il est adapté à toutes les applications, y compris les montres-bracelets, des récepteurs à transistors et lampes de poche. Inconvénients comprend plus de chances de fuite, une plus grande sensibilité aux impuretés et une mauvaise performance à basse température. La conception de cellules sèches, nombre de plaques d'électrodes et le mode de mise sous tension des plaques varie selon le fabricant, mais les propriétés de base et le mode de fonctionnement reste le même.