Hvordan produceres elektricitet i en elektrisk celle?

Det grundlæggende:

* Elektroder: Elektriske celler har to elektroder - en positiv anode og en negativ katode . Disse er typisk lavet af forskellige metaller eller materialer.

* elektrolyt: En elektrolytopløsning (som en pasta eller væske) fylder mellemrummet mellem elektroderne. Denne elektrolyt indeholder ioner, som er elektrisk ladede partikler.

Processen:

1. Kemiske reaktioner: Den kemiske reaktion inden for cellen involverer oxidation af en elektrode (anode) og reduktion af den anden (katode).

* Oxidation: Ved anoden mister metallet elektroner og danner positive ioner, der opløses i elektrolytten.

* reduktion: Ved katoden får positive ioner fra elektrolytelektroner og bliver neutrale atomer, hvilket ofte danner et solidt aflejring på katodeoverfladen.

2. Elektronstrøm: Når elektronerne frigøres fra anoden, strømmer de gennem et eksternt kredsløb (som en ledning) mod katoden, drevet af forskellen i elektrisk potentiale mellem de to elektroder.

3. Vedligeholdelse af strømmen: Elektrolytten giver strømmen af ​​ioner mulighed for at afslutte kredsløbet. Bevægelsen af ​​ioner inden for elektrolytten afbalancerer elektronstrømmen i det ydre kredsløb, hvilket sikrer en kontinuerlig strøm.

Typer af elektriske celler:

* primære celler (ikke-genopladelige): Når den kemiske reaktion når færdiggørelsen, er cellen ubrugelig og skal udskiftes. Eksempler:Batterier i hverdagens enheder som fjernbetjeninger, lommelygter.

* sekundære celler (genopladelige): Den kemiske reaktion kan vendes ved at anvende en ekstern strøm og gendanne cellen til dens oprindelige tilstand. Eksempler:Batterier i mobiltelefoner, bærbare computere.

Nøglepunkter:

* Kemisk energi omdannes til elektrisk energi.

* Forskellen i elektrisk potentiale mellem elektroderne er "spænding" i cellen.

* Mængden af ​​strøm En celle kan tilvejebringe afhænger af hastigheden for den kemiske reaktion og størrelsen på elektroderne.

På enkle termer driver den kemiske reaktion i cellen bevægelsen af ​​elektroner og skaber en strøm af elektricitet.