Kandungan
Dua jenis bateri yang paling anda kenali, mungkin tanpa mengenalinya, adalah bateri asid plumbum dan bateri lithium ion. Kebanyakan kereta di Amerika membawa bateri asid plumbum di atas kapal, manakala hampir setiap komputer Blackberry dan komputer riba mendapat kuasa dari bateri lithium ion. Satu jenis bateri yang baik untuk kereta anda dan yang lain untuk telefon bimbit anda berasal dari bahan kimia yang digunakan di dalam setiap jenis bateri.
Bateri Asas
Bateri adalah peranti elektrokimia, yang bermaksud ia mewujudkan elektrik melalui tindak balas kimia terkawal antara bahan yang berlainan. Kebanyakan bateri, termasuk bateri litium dan asid plumbum, termasuk anod, katod dan bahan di antara mereka bertindak sebagai elektrolit. Anod biasanya terminal positif, dan arus elektrik mengalir ke dalamnya apabila bateri sedang digunakan. Katod selalunya terminal negatif, dan semasa menggunakan arus elektrik mengalir keluarnya. Kimia di antara mereka adalah apa yang menyediakan arus elektrik dengan cajnya, tetapi mereka memerlukan bahan ketiga dalam bentuk elektrolit untuk berfungsi sebagai medium. Jika anod dan katod bersentuhan, hasilnya akan menjadi litar pintas.
Lead Electro Chemistry
Anod dan katod dalam bateri asid plumbum biasa dibuat dari plumbum dan plumbum dioksida, dan ia dikurangkan oleh elektrolit penyelesaian yang kira-kira satu pertiga asid sulfurik. Apabila bateri melepaskan elektrik, tindak balas kimia secara beransur-ansur mengubah kedua-dua elektrod menjadi sulfat plumbum. Pengisian semula bateri sebahagiannya membalikkan penukaran tersebut.
Elektrokimia Lithium Ion
Bateri litium menggunakan pelbagai bahan, dengan unsur biasa ialah penghijrahan litium antara elektrod semasa reaksi penghasil tenaga. Grafit biasanya digunakan untuk membuat anod, sementara katod boleh dibuat dari lithium cobalt oxide, lithium iron fosfat atau oksida mangan lithium, dan bahan berasaskan lithium lain selain. Elektrolit biasanya merupakan penyelesaian garam litium dalam pelarut organik. Mengisi bateri lithium ion membalikkan penghijrahan litium dalam kimia batterys.
Ciri-ciri Acid Lead
Bateri asid plumbum adalah salah satu reka bentuk bateri praktikal yang boleh dicas semula, bermula dari pertengahan abad ke-19. Mereka mempunyai salah satu reka bentuk bateri tenaga ke berat dan tenaga yang paling rendah yang wujud, menjadikannya sangat besar dan berat untuk jumlah kuasa yang mereka dapat. Apa yang mereka lakukan untuk mereka adalah bahawa mereka mempunyai nisbah lonjakan berat yang sangat tinggi, bermakna mereka boleh menyampaikan kejutan besar elektrik sekaligus. Ini menjadikan mereka sesuai untuk aplikasi yang memerlukan kuasa besar, mendadak, seperti permulaan kereta. Bateri asid plumbum juga murah untuk menghasilkan. Bagaimanapun, mereka tidak begitu baik dalam peranan yang memerlukan bekalan elektrik yang stabil, rendah atau kecil dalam tempoh masa yang panjang. Mereka juga mempunyai masa pengisian yang panjang.
Ciri-ciri Lithium Ion
Terutama jika dibandingkan dengan bateri asid plumbum, reka bentuk ion lithium mempunyai nisbah kuasa-to-berat dan kuasa yang tinggi. Sukar untuk membayangkan komputer riba moden, telefon bimbit dan peranti elektronik dahaga yang dahaga tanpa bateri ini, kerana untuk memenuhi permintaan tenaga dengan reka bentuk bateri yang lain, ia bermakna bateri yang kaku dengan jangka hayat yang lebih pendek. Terdapat bateri lithium ion dengan keupayaan lonjakan besar, seperti bateri asid plumbum. Bagaimanapun, mereka mempunyai dua kekurangan besar. Pertama, mereka sangat mahal untuk membuatnya. Kedua, keupayaan mereka untuk memegang pengecutan caj walaupun bateri tidak digunakan. Bateri asid plumbum boleh terus berfungsi dengan kapasiti yang baik selama beberapa tahun. Sesiapa sahaja yang menyimpan telefon bimbit atau bateri komputer riba yang sama selama setahun atau dua tahu perkara yang sama tidak boleh dikatakan tentang bateri litium biasa.