Hvad er forskellen mellem alkaliske og ikke-alkaliske batterier?

Ikke-genopladelige, tørcellebatterier er kategoriseret på flere måder: ved brevbetegnelser, ved spændinger og ved applikationer. En kemisk klassifikation, der adskiller tørcellebatterier, er imidlertid, om et batteri er alkalisk eller ikke-alkalisk, eller mere præcist, om dets elektrolyt er en base eller en syre. Forskellen er ikke kun et spørgsmål om særskilt kemi, da alkaliske batterier har forskellige effekt- og præstationsegenskaber end deres ikke-alkaliske fætre.

TL; DR (for længe, ​​ikke læst)

Ikke-alkaliske batterier har en syreelektrolyt, mens alkaliske batterier bruger en base som elektrolyt.

Batteri Grundlæggende

Et batteri er en elektrokemisk celle, der omdanner kemisk energi til elektrisk energi. Et typisk tørcellebatteri består af en positivt ladet anode, en negativt ladet katode og en elektrolyt, der reagerer med anoden og katoden under en elektrokemisk reaktion kaldet en oxidationsreduktionsreaktion. Anoden har tendens til at tabe elektroder - oxideres - mens katoden har tendens til at få elektroner eller er reduceret.

Et overskud af elektroner ved den negative katode - negativ batteriterminal - og et underskud af elektroner ved den positive anode - positive batteriterminal - skaber en elektrisk tryk kaldet spænding. Når et batteri er placeret i et kredsløb, strømmer elektroner som strøm mellem katoden og anoden, der gør et nyttigt elektrisk arbejde. Batteriet oplader sig selv med yderligere oxidationsreduktionsreaktioner, indtil anoden og katoden til sidst er kemisk udtømt, hvilket resulterer i et dött batteri.

Elektrolyt Basics

En elektrolyt er et kemisk stof, som indeholder fri ioner, der er elektrisk ledende. Et eksempel på en elektrolyt er almindeligt bordsalt bestående af positivt ladede natrium- og negativt ladede chloridioner. En batterielektrolyt er en syre eller en base, som dissocierer i positive og negative ladede ioner, der reagerer med anoden og katoden, når batteriet gennemgår en oxidationsreducerende reaktion.

Alkalisk batteri

Kemisk, et typisk alkalisk tørcellebatteri har en zinkanode og en mangandioxidkatode. Elektrolytten er en ikke-sur basisk pasta. En typisk elektrolyt, der anvendes i alkaliske batterier, er kaliumhydroxid. Fysisk består et typisk alkalisk batteri af et stålpakke pakket med mangandioxid i dets yderste indre katodeområde og er fyldt med zink og elektrolytten inden for den midterste indre anodeområde. Elektrolytten omkring anoden medierer den kemiske reaktion mellem anoden og katoden.

Ikke-alkalisk batteri

Kemisk har et typisk ikke-alkalisk tørcellebatteri en zinkanod og en carbonstang /mangandioxidkatode. Elektrolytten er typisk en sur pasta. En typisk elektrolyt består af en blanding af ammoniumchlorid og zinkchlorid. Fysisk er et typisk ikke-alkalisk batteri konstrueret bagsiden af ​​et alkalisk batteri. Zinkbeholderen tjener som en ydre anode, medens carbonstangen /mangandioxid indtager det indre område som katoden. Elektrolytten blandes med katoden og formidler den kemiske reaktion mellem katoden og anoden.

Bedre batterier

Den overordnede konsensus er, at alkalisk batteri har en lille ydeevne over en ikke-alkalisk batteri. Ikke-alkaliske batterier er imidlertid pålidelige, billigere og udskiftelige med alkalisk batteribrug. Elektroniske enheder, der bærer en etiket med angivelse "Brug kun alkaliske batterier", er typisk berettiget under forhold, hvor der kræves en hurtig strømstrøm fra et batteri. Et eksempel på dette ville være en flash enhed på et kamera, hvor en hurtig genopladning er ønsket.