Bagaimana bateri alkali menjana elektrik?

1. Reaksi redoks:
Dalam bateri alkali , proses utama menjana elektrik adalah tindak balas redoks. Reaksi ini melibatkan pengoksidaan zink (Zn) kepada ion zink (Zn²⁺) dan pengurangan serentak dioksida mangan (MnO₂) kepada mangan oksida (MnO (OH)). Proses ini berlaku di anod dan katod dalam bateri, dengan zink menjadi anod dan mangan dioksida menjadi katod. Apabila bateri disambungkan ke litar, elektron mengalir dari anod (zink) ke katod (mangan dioksida), mewujudkan arus elektrik melalui litar luaran. Reaksi kimia ini adalah pemacu utama penjanaan elektrik, dan arus elektrik yang dihasilkan adalah sumber tenaga yang digunakan untuk menguasai peranti elektronik.

2. Pengaliran ion dalam elektrolit:
Dalam bateri alkali, elektrolit memainkan peranan penting kerana ia membolehkan ion bergerak bebas dalam bateri, dengan itu mengekalkan netraliti elektrik dan memudahkan aliran elektrik. Elektrolit alkali biasanya kalium hidroksida (KOH), yang mengandungi ion hidroksida (OH⁻) dan ion zink (Zn²⁺). Ion -ion ini bergerak dengan bebas di dalam elektrolit dari satu tiang ke yang lain apabila reaksi kimia diteruskan, memastikan baki caj dalam bateri dan mempromosikan penjanaan arus elektrik.

3. Generasi Semasa:
Apabila bateri alkali disambungkan ke litar luaran, tindak balas kimia bermula, mewujudkan arus elektrik. Di anod (zink), zink dioksidakan ke dalam ion zink dan elektron dibebaskan. Pada masa yang sama, di katod (mangan dioksida), mangan dioksida dikurangkan dan elektron diserap. Elektron ini mengalir dari anod ke katod melalui litar luaran, mewujudkan arus elektrik. Arus ini adalah hasil tindak balas kimia yang ditukar kepada tenaga elektrik, yang boleh digunakan untuk membekalkan keperluan tenaga pelbagai peranti elektronik.

4. Penggunaan bateri:
Lama kelamaan dan tindak balas kimia, bahan aktif dalam bateri alkali secara beransur -ansur dimakan, menyebabkan caj bateri berkurangan secara beransur -ansur. Khususnya, logam zink secara beransur -ansur dibubarkan dan ditukar menjadi ion zink pada anod, manakala mangan dioksida secara beransur -ansur dikurangkan pada katod. Ini mengakibatkan penurunan hayat bateri, dan akhirnya bateri kehilangan keberkesanannya dan perlu diganti. Oleh itu, hayat perkhidmatan bateri bergantung kepada kadar dan kecekapan tindak balas kimia dalamannya, serta kesan keadaan penggunaan.