Вопрос на засыпку: можно ли обычную батарейку зарядить, словно аккумуляторную

И аккумуляторы, и простые батарейки преобразуют химическую энергию в электрическую, но если первые можно заряжать, то вторые – нет. Почему?
Вопрос на засыпку: можно ли обычную батарейку зарядить, словно аккумуляторную
Pixabay

Разбираемся, чем друг от друга отличаются одинаковые с виду батарейки – обычная и аккумуляторная

Батарейкой принято называть одиночные гальванические элементы, которые используются в качестве источника постоянного тока. Как правило, в источниках питания разных электронных устройств они соединяются в батарею для получения необходимого напряжения. На корпус батарейки выводят контакты для подключения к зарядному устройству или потребляющей цепи. Существуют и аккумуляторные батарейки — химические источники тока многоразового действия, которые можно снова заряжать после разряда.

Это интересно

Первую исторически задокументированную батарейку изобрел древнегреческий инженер и математик Александр Великий около 250 года до н.э. Однако изобретение было воссоздано и описано только в XIX веке ученым и археологом Вильгельмом Конрадом Ренем в 1938 году. Батарейка, известная как «Багдадская батарея», была найдена во время раскопок в Месопотамии (современный Ирак) в 1936 году.

 

Батарейка состоит из глиняного кувшина, в котором находится медный цилиндр, внутри которого находится железный стержень. В качестве электролита могла использоваться разведенная уксусная кислота или другие подобные растворы. Это устройство могло генерировать электрический ток, который, вероятно, использовался для электролитического разложения веществ или для лечебных целей.

 

Однако точная цель создания этой батарейки остается предметом споров. Некоторые ученые считают, что она могла использоваться для электроплетизма, то есть применения небольших электрических разрядов для лечения заболеваний, а другие предполагают, что она могла служить для электропокрытия металлов или для производства гальванических элементов.

Наибольшее распространение получили свинцовые и щелочные (железно-никелевые и кадмий-никелевые) аккумуляторы, также используются цинк-серебряные, цинк-воздушные и марганцевые. Принцип действия аккумулятора основан на обратимости химической реакции: его работоспособность можно восстановить путем заряда, то есть пропусканием электрического тока в направлении, обратном направлению тока при разряде.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Но если и простые батарейки, и аккумуляторы преобразуют химическую энергию в электрическую, то почему первые нельзя заряжать, а вторые – можно? Все дело в устройстве элементов. Между погруженными в электролит электродами возникает разность потенциалов и, если клеммы соединить проводником, между ними потечет ток. От электролита к электродам будут поступать новые ионы, не давая потенциалам выравниваться.

Когда запас ионов иссякает, батарейка садится и при пропускании через нее тока не восстанавливается: к примеру, в марганцево-цинковых батарейках цинковый электрод в процессе работы попросту растворяется. В аккумуляторах электролит и электроды можно привести к первичному состоянию. В кислотном аккумуляторе активными элементами служат пластины – свинцовая и покрытая диоксидом свинца.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

При разряде активные вещества превращаются в оксид свинца, а если аккумулятор подключают к зарядному устройству, то из электролита выделяются ионы кислорода и водорода. Водород восстановит вещество катода до свинца, а кислород окислит вещество анода до диоксида свинца. При заряде литий-ионного аккумулятора ионы лития с катода переносятся на анод, сделанный из углеродных материалов, и встраиваются в него, а при разряде просто возвращаются к катоду.

5 любопытных фактов о батарейках
  • Во времена Второй мировой войны, в некоторых странах батарейки делали из клубней картофеля, так как медь для обычных батареек была редким материалом.
  • Некоторые биолюминесцентные бактерии могут быть использованы для создания «живых батареек», которые генерируют электричество из химической энергии.
  • Самая маленькая батарейка в мире размером всего 1 мм была разработана и представлена в 2015 году компанией IBM.
  • Реактивные батарейки, использующие в качестве топлива горючие реактивы, были разработаны в 1950-х годах для использования в космических аппаратах.
  • Существуют экологические батарейки, которые используют бактерии или другие биологические процессы для генерации электричества, что делает их более экологически чистыми вариантами по сравнению с традиционными химическими батарейками.
Вам также может быть интересно: