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Il dispositivo e il principio di funzionamento a batteria
Viene chiamata la batteria elettrica fonte di corrente chimica riutilizzabile. I processi chimici all'interno della batteria, a differenza di quelli nelle celle galvaniche usa e getta, come le batterie alcaline o al sale, sono reversibili. I cicli di carica-scarica, accumulo e ritorno di energia elettrica possono essere ripetuti più volte.
Pertanto, il principio di funzionamento della batteria consente di utilizzarlo ciclicamente per l'alimentazione autonoma di una varietà di dispositivi, dispositivi portatili, veicoli, apparecchiature mediche, ecc. In aree completamente diverse.
Parlando la parola "batteria", significano la batteria stessa o la cella della batteria. Diverse serie o parallele collegate tra loro celle della batteria formano una batteria, nonché diverse batterie collegate.
La prima batteria, cioè una cella galvanica riutilizzabile, apparve, secondo i dati ufficiali, nel 1803. È stato creato dal fisico e chimico tedesco Johann Wilhelm Ritter. Un amico di Oersted, Ritter, non essendo uno scienziato, ha studiato l'effetto chimico della luce, condotto esperimenti con l'elettrolisi, tra l'altro, appartiene alla scoperta della parte ultravioletta dello spettro elettromagnetico.
Durante gli esperimenti con una colonna voltaica, Ritter prese cinquanta cerchi di rame, pezzi di stoffa bagnata e creò una colonna di cinquanta di questi cerchi e stoffa bagnata tra loro. Passando la corrente dalla colonna voltaica attraverso la struttura, Ritter scoprì che il suo palo era carico e divenne esso stesso una fonte di elettricità. Questa è stata la prima batteria.
La reversibilità della reazione chimica nell'elettrolita e sugli elettrodi della batteria consente di ripristinare l'efficienza della batteria - per caricarla dopo la scarica. La corrente durante la carica viene fatta passare attraverso la batteria nella direzione opposta alla scarica.
Ad esempio, una batteria al piombo-acido funziona a causa delle reazioni elettrochimiche del piombo e del biossido di piombo nell'acido solforico. Le formule seguenti riflettono le reazioni reversibili che si verificano sull'anodo e sul catodo: da sinistra a destra - reazione durante la scarica, da destra a sinistra - carica.
Considerare ora il dispositivo batteria come esempio di batteria di avviamento per auto. La sua tensione è di 12 volt. La batteria è composta da sei celle collegate in serie, separate da partizioni.
La connessione seriale in questo caso significa che il terminale negativo di una cella è collegato al terminale positivo della cella successiva.
Ogni elemento include una coppia di elettrodi reticolari di una lega piombo-antimonio immersa in un elettrolita, che è una soluzione acquosa al 38% di acido solforico. Il separatore poroso isola gli elettrodi l'uno dall'altro, impedendo i cortocircuiti tra loro, ma fa passare liberamente l'elettrolito attraverso se stesso. Cioè, il liquido riempie sia le celle delle piastre di piombo che i pori dei separatori.
Le piastre con lo stesso nome sono interconnesse da ponticelli di piombo, così come i pacchetti di piastre separati da partizioni che compongono i singoli elementi, e anche i terminali della batteria sono fatti di piombo.
Le conclusioni della batteria dell'auto sono sempre leggermente diverse nelle dimensioni: il terminale positivo ha un diametro maggiore di quello negativo per non commettere errori durante il collegamento.
La custodia della batteria è realizzata in materiale dielettrico resistente ad ambienti aggressivi, temperature estreme e vibrazioni. Oggi, le custodie della batteria di avviamento sono realizzate in polipropilene.
La custodia è un contenitore ermeticamente chiuso con coperchio, dotato di flange per un montaggio durevole.Nei casi di vecchie batterie, sono sempre state fornite spine per ciascuna delle celle galvaniche che compongono la batteria, in modo da poter aggiungere acqua distillata se necessario. Non sono presenti i moderni connettori batteria esenti da manutenzione delle custodie.
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