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