Τι είναι η μπαταρία υγρών κυττάρων;

Μια μπαταρία είναι μια συσκευή που δημιουργεί ηλεκτρική ενέργεια μέσω χημικών αντιδράσεων.Υπάρχουν δύο τύποι μπαταριών: υγρό κύτταρο και ξηρό κύτταρο.Μια μπαταρία υγρού κυττάρου λειτουργεί μέσω διαλύματος υγρού ηλεκτρολύτη, ενώ σε μια μπαταρία ξηρού κυττάρου το διάλυμα έχει τη μορφή πάστα.Ορισμένα υγρά κύτταρα μπορούν να επαναφορτιστούν, ενώ άλλα είναι καλά μόνο για μικρότερο χρονικό διάστημα.Τελικά, όμως, όλες αυτές οι μπαταρίες γίνονται άχρηστες και πρέπει να αντικατασταθούν.

Διαφορετικοί τύποι

Υπάρχουν διάφοροι τύποι μπαταριών υγρών κυττάρων, που κατηγοριοποιούνται ως πρωτογενείς ή δευτερεύουσες.Μια πρωτεύουσα μπαταρία μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο έως ότου εξαντληθούν τα χημικά της και δεν μπορούν πλέον να αντιδράσουν μεταξύ τους.Σε αντίθεση με αυτό, μια δευτερεύουσα μπαταρία μπορεί να επαναφορτιστεί με την αποτελεσματική αντιστροφή της εσωτερικής χημικής διαδικασίας που χρησιμοποιείται για τη δημιουργία ενός φορτίου.

Σύνθεση ορισμένων μπαταριών

Τα περισσότερα αυτοκίνητα χρησιμοποιούν μια μπαταρία υγρών κυττάρων.Η μπαταρία μολύβδου οξέος, που συχνά βρίσκεται σε τέτοια οχήματα, είναι μια δευτερεύουσα μπαταρία που περιέχει μόλυβδο, οξείδιο μολύβδου, πλάκες και υγρό διάλυμα ηλεκτρολύτη που περιέχει 65% νερό και 35% θειικό οξύ.Ορισμένες από τις πλάκες είναι ανόδους που συνδέονται με τον αρνητικό τερματικό, ενώ οι άλλοι είναι καθόδοι που συνδέονται με τον θετικό τερματικό., εμφανίζεται το οξείδιο μολύβδου και το διάλυμα ηλεκτρολύτη.Ως αποτέλεσμα της αντίδρασης, η ηλεκτρική ενέργεια ρέει μέσω των ακροδεκτών στο φορτίο και το θειικό οξύ απομακρύνεται από το διάλυμα και συνδέεται με τις πλάκες.Όταν η μπαταρία επαναφορτίζεται περνώντας ένα αντιστρεπτό ρεύμα μέσω της, οι δεσμοί μεταξύ των πλακών και του θειικού οξέος σπάζουν και το θειικό οξύ επιστρέφει στο υγρό διάλυμα, επιτρέποντάς του να παρέχει περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια.

Μακροπρόθεσμη χρήση και αντικατάσταση

Μετά από εκτεταμένη χρήση, μια μπαταρία υγρών κυττάρων δεν μπορεί πλέον να παρέχει επαρκή ηλεκτρική ενέργεια στο φορτίο που συνδέεται με αυτό.Αυτό συμβαίνει επειδή με την πάροδο του χρόνου, το υλικό στις θετικές πλάκες απομακρύνεται κατά τη διάρκεια της κανονικής επέκτασης και συστολής των κύκλων εκφόρτισης και φόρτισης.Καθώς το υλικό νιφάδες μακριά, οι πλάκες γίνονται μικρότερες και οι νιφάδες σχηματίζουν ένα ίζημα στο κάτω μέρος της μπαταρίας που τελικά κάνουν τις πλάκες κοντά και σκοτώνει την μπαταρία εντελώς.

Μια μπαταρία υγρού κυττάρου συχνά πεθαίνει πιο γρήγορα σε ένα καυτό κλίμα, επειδή η θερμότητα προκαλεί τη συσσώρευση ή χάνουν υλικό οι πλάκες είτε επειδή εξατμίζεται το νερό από το διάλυμα ηλεκτρολύτη.Επιπλέον, η παρατεταμένη χρήση της μπαταρίας, η υπερβολική δόνηση και η υπερφόρτιση μπορεί να προκαλέσουν μια μπαταρία να πεθάνει γρηγορότερα.Μόλις επιτευχθεί αυτό το σημείο, δεν μπορεί πλέον να επαναφορτιστεί και να αντικατασταθεί.

Ιστορικό υγρών κυττάρων

Οι μπαταρίες έχουν χρησιμοποιηθεί για πάνω από έναν αιώνα και τα αρχαιολογικά στοιχεία δείχνουν ότι τα γαλβανικά κύτταρα μπορεί να έχουν χρησιμοποιηθεί πριν από 2.000 χρόνια.Η μπαταρία υγρού κυττάρου ήταν ένας από τους πρώτους σύγχρονους τύπους μπαταριών που θα αναπτυχθούν.Ο John Frederic Daniell δημιούργησε την πρώτη μπαταρία υγρών κυττάρων 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 έχει δημιουργήσει αυτές τις μπαταρίες που χρησιμοποιούνται συνήθως σήμερα.