Κάποτε, οι ξηρές μπαταρίες ήταν οι πρώτες που παράγονταν σε μεγάλες ποσότητες. Αυτές ήταν ουσιαστικά οι πρόγονοι του επιστήμονα Leclanché. Σήμερα, αυτές οι μπαταρίες είναι οι πιο δημοφιλείς στον κόσμο. Απλώς φανταστείτε, μία εταιρεία Ενεργοποιητήςπραγματοποιεί πωλήσεις 6 δισεκατομμυρίων κάθε χρόνο.
Τα ξηρά στοιχεία έχουν τη χαμηλότερη ειδική ενέργεια ικανότηταΑπό όλες τις μπαταρίες που διατίθενται στην αγορά, αυτό οφείλεται στο χαμηλό τους κόστος. Οι αλκαλικές μπαταρίες, οι μπαταρίες ψευδαργύρου-μαγγανίου και οι μπαταρίες χλωριούχου ψευδαργύρου είναι όλες ξηρές μπαταρίες που χρησιμοποιούνται σε διάφορες ηλεκτρονικές συσκευές. Τα ονόματά τους μας βοηθούν να κατανοήσουμε τη χημική τους δομή.
Αυτές οι μπαταρίες έχουν μια ράβδο άνθρακα κατά μήκος του κεντρικού τους άξονα. Αυτή είναι η λεγόμενη καθοδική συλλέκτης ρεύματος. Η κάθοδος είναι ουσιαστικά μια σύνθετη δομή που αποτελείται από ένα ηλεκτρόδιο με βάση τον άνθρακα, διοξείδιο του μαγγανίου και έναν ειδικό ηλεκτρολύτη.
Η άνοδος μιας ξηρής μπαταρίας είναι ένα κύπελλο ψευδαργύρου. Χρησιμεύει επίσης ως το περίβλημα της μπαταρίας. Ο ηλεκτρολύτης στο εσωτερικό είναι μια ουσία πάχυνσης. Περιέχει διοξείδιο του μαγγανίου, αμμωνία και χλωριούχο ψευδάργυρο.
Οι μπαταρίες χλωριούχου ψευδαργύρου και ψευδαργύρου-μαγγανίου διαφέρουν μόνο ως προς την περιεκτικότητα σε εσωτερικούς ηλεκτρολύτες. Οι δεύτερες περιέχουν χλωριούχο ψευδάργυρο και αμμωνία, όλα καρυκευμένα με νερό. Οι πρώτες είναι κατασκευασμένες εξ ολοκλήρου από χλωριούχο ψευδάργυρο. Η διαφορά τάσης είναι πολύ μικρή—0,05 βολτ.
Μπορούν οι ξηρές μπαταρίες να τροφοδοτήσουν τη σύγχρονη τεχνολογία;
Ο χλωριούχος ψευδάργυρος έχει αυξηθεί ικανότηταΣε σύγκριση με τις μπαταρίες Leclanche, αυτό το πλεονέκτημα εξαφανίζεται όταν εφαρμόζεται υπό ελαφρύ φορτίο. Η ελκυστική ετικέτα τους γράφει "heavy-duty". Αυτό σημαίνει ότι είναι μπαταρίες ξηρής φόρτισης υψηλής ισχύος. Ωστόσο, με βαρύτερο φορτίο, η ισχύς αυτών των στοιχείων μειώνεται σημαντικά. Επομένως, απλώς δεν θα τροφοδοτήσουν τις σύγχρονες ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές. Ωστόσο, θα λειτουργήσουν μια χαρά με φακούς, τηλεχειριστήρια τηλεόρασης και άλλες παρόμοιες συσκευές.
Αλκαλικές μπαταρίες Πρόκειται ουσιαστικά για μπαταρίες άνθρακα-ψευδαργύρου ή συσκευές αποθήκευσης ξηρής ενέργειας από τον περασμένο αιώνα. Η μόνη διαφορά έγκειται στην εξειδικευμένη ηλεκτρολυτική μάζα. Αυτό επιτρέπει αυξημένη περίοδο αποθήκευσης και υψηλότερη ενεργειακή απόδοση.
Γιατί συμβαίνει αυτό; Αυτό το μείγμα είναι πιο αλκαλικό από τις δύο ποικιλίες που αναφέρθηκαν παραπάνω. Η χημική σύνθεση των αλκαλικών μπαταριών είναι σχεδόν απαράλλακτη από αυτή των μπαταριών Leclanche. Ωστόσο, ο σχεδιασμός τους έχει διακριτικές διαφορές.
Ουσιαστικά, μια αλκαλική μπαταρία είναι ένα ξηρό στοιχείο γυρισμένο από την ανάποδη. Το περίβλημά της δεν είναι η άνοδος, αλλά μάλλον ένα απλό προστατευτικό κέλυφος. Η άνοδος είναι ένα παχύ μείγμα σκόνης ψευδαργύρου και ηλεκτρολύτη. Ο ηλεκτρολύτης είναι ένα υδατικό διάλυμα υδροξειδίου του καλίου.
Από τι αποτελείται η κάθοδος; Ο πυρήνας της αποτελείται από διοξείδιο του μαγγανίου και διοξείδιο του άνθρακα. Περιβάλλει τον ηλεκτρολύτη και την άνοδο. Χρησιμοποιώντας εξειδικευμένες τεχνολογίες, οι επιστήμονες έχουν μάθει να τη διαχωρίζουν με ένα στρώμα μη υφασμένου υλικού. Για τον σκοπό αυτό χρησιμοποιείται συνήθως πολυεστέρας.
Πόσο διαρκούν οι ξηρές μπαταρίες;
Το φορτίο της συσκευής επηρεάζει την απόδοσή της. Σε συσκευές χαμηλής ζήτησης, οι αλκαλικές μπαταρίες ξηρής μορφής μπορούν να διαρκέσουν πέντε φορές περισσότερο από τις τυπικές μπαταρίες ψευδαργύρου-άνθρακα.
Αυτό γίνεται πιο αισθητό όταν σύντομες περίοδοι έντονης χρήσης διακόπτονται από μεγάλες περιόδους αδράνειας.
Αν αναρωτιέστε αν μια ξηρή μπαταρία είναι επαναφορτιζόμενη ή μπαταρία, σίγουρα είναι μπαταρίες. Επομένως, δεν πρέπει ποτέ να επαναφορτίζονται. Όλες οι διεργασίες που συμβαίνουν μέσα σε αυτές είναι μη αναστρέψιμες. Αν τοποθετήσετε μια τέτοια πηγή ενέργειας μέσα, θα ζεσταθεί και τελικά είτε θα εκραγεί είτε θα καταστραφεί εντελώς.
