باتری چگونه کار میکند؟

باتری چگونه کار می‌کند؟

باتری ها قطعاتی الکترونیکی هستند که در مدار های ساده وصنعتی در ابعاد کوچک و بزرگ استفاده می‌شوند و منبع نیروی الکتریکی برای شارش الکترون ها در مدارند. بدون باتری، هیچ لپ تاپی، هیچ چراغ قوه ای، هیچ رباتی و… کار نمیکرد و علم به مدت ها پیش بر میگشت.

در این مطلب به اینکه این قطعات چگونه کار میکنند خواهیم پرداخت.

باتری ها به طور کلی از سه بخش تشکیل میشوند:

۱. آند(یا همان قطب منفی)

۲. کاتد(یا همان قطب مثبت)

۳. الکترولیت(که بین آند و کاتد قرار میگیرد)

مدار باتری

در هر باتری و در قسمت الکترولیت واکنشی شیمیایی انجام می‌شود که باعث افزایش چگالی بار الکترون ها در آند می‌شود. این افزایش چگالی باعث ایجاد اختلاف پتانسیل در دو سمت مدار می‌شود و این اختلاف باعث میشود تا الکترون ها از قسمت چگالتر به قسمت رقیق تر بروند.

در واقع الکترون ها سعی میکنند از قطب منفی(آند) به قطب مثبت(کاتد) شارش پیدا کنند.

اما الکترولیت در بین کاتد و آند مانع این رفتار است و از ایجاد جریان به سمت کاتد در داخل باتری جلوگیری میکند. در نتیجه هرگاه یک سیم به باتری وصل شود، الکترون ها قادر خواهند بود تا از آند به کاتد بروند و اختلاف پتانسیل ایجاد شده را خنثی کنند.

توجه داشته باشید که واکنش شیمیایی داخل باتری به طور تدریجی انجام می‌شود و تا زمانی که واکنش دهنده ها در واکنش به اتمام نرسند و به تمامی تبدیل به فراورده نشوند، تولید الکترون ادامه میابد و اختلاف چگالی بار در دو سمت مدار حفظ می‌شود. البته با گذشت زمان، مقاومت درونی باتری (الکترولیت) بیشتر می‌شود و در اکثر مواقع، دلیل تمام شدن باتری همین است.

باتری های قابل شارژ

باتری هایی که با عنوان قابل شارژ مطرح میشوند در واقع هنگام شارژ، جهت واکنش انجام شده را برعکس و فراورده ها را به واکنش دهنده تبدیل میکنند. در این باتری ها از واکنش هایی استفاده میشود که برگشت پذیر باشند.

منابع

۱. http://www.qrg.northwestern.edu/projects/vss/docs/power/2-how-do-batteries-work.html

۲. http://www.explainthatstuff.com/batteries.html

حسین دارستانی

نویسنده: حسین دارستانی

حسین دارستانی، دانش آموز سوم ریاضی دبیرستان علامه حلی تهران. علاقمند به فیزیک HV و نانو و مدیریت. از نظرم "تغییر" رکن اساسی زندگی هر انسانه.

3 دیدگاه برای مطلب “باتری چگونه کار میکند؟” موجود است.

ارسال دیدگاه

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *