Kako suha ćelija može proizvesti električnu energiju?
Komponente suhe ćelije:
* anoda (negativni terminal): Obično izrađen od cinka, djeluje kao izvor elektrona.
* katoda (pozitivni terminal): Tipično izrađen od ugljika, djeluje kao akceptor elektrona.
* Elektrolit: Pasta koja sadrži amonijev klorid i mangan dioksid, koji provodi električnu energiju kroz kretanje iona.
* separator: Porozni materijal koji sprječava izravno dodirivanje anode i katode, ali omogućava da ioni prođu.
Kako to funkcionira:
1. Kemijska reakcija: Cink anoda reagira s elektrolitom, oslobađajući cink ioni (Zn2+) i elektrone (E-).
2. Protok elektrona: Otpušteni elektroni putuju vanjskim krugom (npr. Županom ili motorom) prema katodi.
3. Katodna reakcija: Na katodi elektroni reagiraju s manganovim dioksidom (MNO2) i amonijevim ionima (NH4+) iz elektrolita u formiranje manganovog oksida (MN2O3) i vode (H2O).
4. Protok struje: Protok elektrona kroz vanjski krug čini električnu struju.
Pojednostavljeno objašnjenje:
* Suha ćelija u osnovi pretvara kemijsku energiju pohranjenu unutar cinka i manganovog dioksida u električnu energiju kontinuiranim ciklusom kemijskih reakcija.
* Elektrolit djeluje kao vodič, olakšavajući kretanje iona, koji dovršava krug.
* Protok elektrona iz anode u katodu stvara struju koja se može koristiti za napajanje uređaja.
Ključne točke:
* Suhe stanice se ne mogu puniti jer su kemijske reakcije koje proizvode električnu energiju nepovratne.
* Napon suhe stanice ovisi o kemijskom sastavu anode, katode i elektrolita.
* Količina električne energije pohranjene u suhoj ćeliji ograničena je količinom prisutnih kemikalija.
Ukratko, suha ćelija proizvodi električnu energiju iskorištavanjem kemijske energije pohranjene u svojim komponentama redoks reakcijom, stvarajući protok elektrona kroz vanjski krug.