De quoi est composée une batterie et comment fonctionne-t-elle ?

Les batteries sont largement utilisées dans la vie quotidienne. Ils rendent les choses un peu plus faciles. Par exemple, vous n’avez pas besoin de faire beaucoup d’efforts pour allumer le téléviseur à l’aide de la télécommande ou utiliser une calculatrice. Grâce à eux, vous connaissez toujours l'heure ou pouvez utiliser une souris d'ordinateur sans fil. Cependant, tout le monde ne sait pas quels types de batteries existent et, surtout, ce qu'elles contiennent.

Comment fonctionnent les différents types de piles et ce qu'elles contiennent

Les tout premiers prototypes de batteries sont apparus il y a plus de 2 000 ans en Mésopotamie. Oui, ce n'est pas une blague. Une telle batterie était constituée d'un vase en argile et d'une tige de cuivre remplie d'une composition spéciale ressemblant au bitume. Cette composition pourrait également être remplacée par du vinaigre de vin. En conséquence, il a été possible d'obtenir une tension d'environ 0,5 à 1 V. Un tel dispositif a été appelé « batterie de Bagdad » (en raison de l'endroit où il a été trouvé). Aujourd'hui, cet artefact est conservé au Musée national d'Irak.

Cependant, il s’agissait des toutes premières batteries dont la conception peut être qualifiée de primitive. Aujourd’hui, leur production et leur composition ont radicalement changé par rapport à leurs « ancêtres ».

La conception des éléments de rangement modernes est simple. Les différences entre chaque type sont minimes. Au cœur de toute conception se trouvent un pôle positif (anode) et un pôle négatif (cathode). Il contient également un électrolyte.Les principales caractéristiques et paramètres de la batterie en dépendent :

• l'intensité d'Energie;
• tension;
• durée de vie;
• performances à des températures inférieures à zéro.

En plus des éléments principaux, toute batterie possède un insert qui fait office de joint, de diaphragme, de boîtier et de tige de carbone.

En général, le « remplissage » lui-même peut être du lithium, de l'alcalin et du sel. La dernière option, pourrait-on dire, a depuis longtemps perdu son utilité. Le fait est que les batteries au sel présentent plus d’inconvénients que d’avantages (par rapport aux autres batteries). Mais à quoi ressemble l’électrolyte ?

Il y a plusieurs produits chimiques à l'intérieur du boîtier. Dans les batteries au sel, il s'agit du zinc, du dioxyde de magnésium, de l'hydroxyde de potassium et du carbone passif.

Référence. Lorsque les batteries ne sont pas utilisées, elles peuvent restaurer la charge ou, en d’autres termes, atténuer les irrégularités locales provoquées par la décharge des cellules. Ce processus vous permet de prolonger légèrement la durée de vie du produit.

En plus des éléments ci-dessus, la batterie peut également en comprendre d'autres :

• nickel;
• lithium;
• plomb;
• mercure - aujourd'hui, il n'est pratiquement pas utilisé ;
• fer;
• aluminium;
• plomb;
• manganèse.

Dans les piles alcalines, l’alcali agit comme électrolyte. Grâce à ses propriétés, ce produit fonctionne de manière stable tout au long de sa durée de vie, se décharge plus lentement, fonctionne même à des températures inférieures à zéro et a une durée de vie plus longue.

Les utilisateurs inexpérimentés pourraient penser que les réactions chimiques subies se distinguent par leur complexité. En fait, ce n'est pas le cas - tout est assez simple ici. Une réaction chimique déplace des particules chargées négativement (électrons), ce qui crée finalement un courant électrique.

Les batteries au lithium contiennent (comme leur nom l'indique) du lithium. Il agit comme une cathode et possède le potentiel négatif le plus élevé. Il convient de noter que cet élément chimique est organique, grâce à quoi la batterie présente des caractéristiques améliorées.

Si nous regardons les types, chaque batterie peut avoir ses propres éléments. Par exemple, un « comprimé » contient de l’oxyde de mercure et de la poudre de zinc. La couronne a une composition plus complexe :

• deux contacts positifs et négatifs chacun ;
• plaques en plastique situées en haut et en bas du produit ;
• six batteries séparées connectées les unes aux autres ;
• barre de charbon;
• plaque isolante;
• emballage.

Ce produit comprend également un boîtier, mais nous en parlerons séparément.

De quoi est fait le boîtier de la batterie ?

Toute batterie possède un boîtier durable qui protège l'élément et remplit un certain nombre de fonctions importantes. On y place divers composants de la future batterie : dioxyde de manganèse, épaississants, sulfate de baryum, catalyseur, zinc, etc.

Cependant, tout le monde ne sait pas qu’il est composé de divers métaux. Pour beaucoup, c'est simplement du métal. En fait, non, tout est beaucoup plus compliqué.

Tout d’abord, il peut être fabriqué à partir de zinc. Le plus souvent, ils sont équipés de batteries au sel. Récemment, des boîtiers en fer ou en acier inoxydable spécial sont apparus. Cet étui se caractérise par une résistance et un niveau de protection accrus.

Il se compose d'une plaque supérieure et d'une plaque inférieure sur lesquelles il est marqué où se trouve « moins » et où se trouve « plus ». Le corps comprend également une plaque latérale. C'est sa partie principale. En fait, la production elle-même commence par la découpe de telles plaques sur une machine.Après quoi, ils sont tordus dans un tube appelé corps.

Référence. Le corps peut être réalisé non pas sous la forme d'un tube, mais sous la forme d'un carré. Les batteries de cette structure ont la tension la plus élevée - jusqu'à 9 Volts.

Malgré la haute tension, ce type de batterie n'est pas populaire et n'est pas particulièrement demandé par les consommateurs nationaux. Les raisons sont superficielles et au sens littéral du terme. Premièrement, un tel produit se distingue par une coque épaisse qui protège les éléments chimiques des influences extérieures néfastes et des chutes. Deuxièmement, seule une petite partie des appareils est conçue pour ce type de batterie, c'est-à-dire que les batteries ne rentreront tout simplement pas dedans et ne rentreront pas dans le connecteur.