Cumu funziona una batteria di l'utensili senza filu?
26.02.2023/
E batterie funzionanu almacenendu energia è liberendu quandu un circuitu elettricu hè cumpletu. L'energia pò esse sfruttata è aduprata per creà luce, calore o muvimentu. Questa energia hè spessu chjamata electricità.
Quandu appughjà u buttone di putenza nantu à un strumentu d'energia senza filu, compie un circuitu elettricu chì permette u putere di flussu da a bateria à l'uttellu è face a rotazione di u drill, per esempiu.
A bateria pò almacenà solu una quantità limitata di energia, è quandu si esce, deve esse ricaricata cù un caricatore. U caricatore usa l'electricità da a rete per rinfurzà a bateria cù energia, è hè pronta per l'usu di novu.
Sè vo site interessatu in a chimica chì face tuttu u travagliu, leghjite!
chimica di batterie
Una bateria pensata per l'utensili senza filu hè custituita da parechje "cellule" di bateria è hè cunnisciuta cum'è una batteria. A più cellule, u più travagliu di a bateria pò fà prima ch'ella s'asciughi.
Dentru ogni cellula ci hè un anodu, un catodu è un elettrolitu. L'anodu è u catodu, cunnisciuti cullettivamente cum'è "elettrodi", sò fatti di materiali chì reagiscenu quandu si mette inseme. L'elettrolitu hè una pasta liquida o umita chì separa l'elettrodi di l'altri.
Tuttu in u mondu hè custituitu di molécule minuscule chì interagiscenu basatu annantu à a so carica elettrica (pusitiva, negativa o neutra). Per capiscenu una bateria, avemu bisognu di vede cumu e molécule in l'elettrodi interagiscenu cù l'altri.
Una molècula hè custituita da unu o più atomi, chì sò i più chjuchi blocchi di costruzione.
Ogni atomu hà un "nucleu" in u so centru chì cuntene neutroni è protoni. L'elettroni giranu intornu à u nucleu. I neutroni sò neutri, i protoni sò pusitivi è l'elettroni sò negativi. L'equilibriu trà e carichi determina a carica tutale di un atomu, è l'equilibriu trà l'atomi in una molécula determina a carica tutale di a molécula.
Ogni molécula vole diventà neutrale. L'unicu modu ch'elli ponu fà questu hè perde o guadagnà elettroni. Se sparte una carica pusitiva, attranu l'elettroni; se sparte una carica negativa, perdenu l'elettroni.
E molécule di l'anodu sò neutrali finu à ch'elli reagiscenu cù l'elettrolitu, chì provoca a liberazione di l'elettroni (cunnisciutu cum'è "reazzione d'ossidazione") è a furmazione di ioni pusitivi (molecule caricate).
Questi elettroni "liberi" s'accumulanu in l'anodu, facenu negativu.
E molécule cathode sò ancu neutrali finu à ch'elli reagiscenu cù l'elettrolitu, chì usa l'elettroni liberi per furmà ioni negativi (cunnisciutu cum'è una reazione di riduzzione).
U cunsumu di l'elettroni liberi face chì u catodu diventa più è più pusitivu finu à chì ùn ci hè più elettroni.
L'anodu avà repelle l'elettroni è u catodu li dumanda, ma se u circuitu hè incompletu, l'elettroni liberi in l'anodu ùn ponu micca andà à u catodu perchè ùn ponu micca passà per l'elettrolitu.
Quandu u circuitu hè cumpletu, l'elettroni liberi ponu passà per u cunduttore da l'anodu à u catodu. Quandu passanu per l'uttellu, l'energia chì portanu pò esse aduprata per fà "travagliu", cum'è turnà un drill in un drillless cordless.
Quandu ghjunghjenu à u catodu, furnisce l'elettroni per cuntinuà a reazzione di riduzzione, pruducendu ancu più ioni negativi cum'è l'elettroni sò aghjuntu.
Intantu, à l'anodu, a perdita di l'elettroni risultati in a furmazione di ioni ancu più pusitivi, chì sò attratti da l'ioni negativi à u catodu, cusì l'ioni pusitivi cumincianu à passà per l'elettrolitu è mischjà cù l'ioni negativi à u catodu. .
Una volta chì tutti l'ioni pusitivi si sò spustati in u catodu è ùn ci sò più elettroni liberi, a bateria cessà di travaglià bè è deve esse ricaricata.
I caricatori passanu una tensione chì hè più altu ch'è a tensione di a bateria attraversu una batteria scaricata. Questu pruvucarà a reazzione in a bateria per riversà.
L'input di l'electricità da u caricatore face chì l'elettroni in u catodu tornanu attraversu u circuitu à l'anodu. Quandu l'anodu diventa più negativu per via di tutti l'elettroni, l'ioni pusitivi di l'anodu cumincianu à abbandunà u catodu è si movenu attraversu l'elettrolitu torna à l'anodu induve si uniscenu à l'elettroni liberi è tornanu neutrali.