Bateriile alcaline pot fi reîncărcate?

Aproape fiecare persoană modernă are un dispozitiv care necesită baterii sau baterii pentru a funcționa: o telecomandă TV, un ceas de perete, un telefon mobil sau un aparat foto. Toate aceste gadgeturi au devenit atât de banale încât nimeni nu încearcă să intre în esența funcționării bateriilor lor și, între timp, au trecut mai mult de două secole de la inventarea prototipului bateriei moderne.

Tabel de conținut:

Alegerea tipului de baterie este direct legată de dispozitivul în care va fi utilizată. O baterie alcalină (alcalină) este clasificată ca o sursă de energie mangan-zinc. Reacția necesară pentru a genera electricitate este creată de electrolitul alcalin. Bateriile alcaline (adesea etichetate alcaline pe carcasa lor) sunt utilizate pe scară largă în dispozitive care consumă o cantitate mică de energie, cum ar fi lanternele portabile și periuțele de dinți electrice. Mai devreme sau mai târziu, orice celulă energetică își epuizează rezerva. Pot fi reîncărcate bateriile alcaline? Există modalități de a reanima sursele de energie vechi sau va trebui să cumpărați altele noi?

Cum funcționează o baterie alcalină

Principiul de funcționare al acestei surse de energie alcalină este destul de simplu. Acesta a fost descris de fizicianul italian Alessandro Volta în îndepărtatul 1782. Omul de știință a proiectat o celulă galvanică în care un anod de zinc și un catod de cupru erau scufundate într-o soluție de acid sulfuric. Diferența de potențial dintre cele două metale scufundate în electrolit crea un curent electric.

Acest tip de baterie își datorează numele substanței care acționează ca un conductor de curent, și anume — o soluție concentrată de alcali. Electrolitul este produs folosind în principal hidroxid de potasiu sau hidroxid de sodiu.

Alți participanți obligatorii la reacția electrochimică din celula alcalină sunt electrodul negativ (realizat din zinc) și electrodul pozitiv (realizat din oxid de mangan). În funcție de tipul sursei de curent, tensiunea poate fi de 1,5-12 V.

Construcția unei baterii alcaline

Dimensiunea celulei cilindrice este similară cu cea a unei celule mangan-zinc cu un electrolit salin. Cu toate acestea, există unele diferențe între construcția surselor de energie alcalină și salină: bateriile alcaline sunt caracterizate de un design inversat . Într-o baterie cu un electrolit alcalin, zincul este în stare pulverulentă. Prin urmare, cupa de zinc este înlocuită cu un corp cilindric din oțel nichelat, care servește drept absorbant de curent pentru electrodul „+”.

În stare activă, electrodul pozitiv este presat de pereții interiori ai carcasei. Într-o baterie alcalină, de regulă, există posibilitatea de a întinde o cantitate mai mare din masa activă a electrodului pozitiv decât într-un analog salin de aceeași dimensiune. Astfel, o baterie alcalină de tip D poate conține 35-40 g de dioxid de mangan. O baterie salină de dimensiuni similare nu conține mai mult de 25-30 g de electrolit.

Separatorul este preimpregnat cu electrolit și apoi introdus în cavitatea interioară umplută cu masa activă a anodului. Materialul separator poate fi o peliculă de celuloză hidratată sau un material polimeric nețesut.

Conducta de curent catodică (din alamă) este plasată de-a lungul axei sursei de curent chimic, iar compoziția anodică formată din pulbere de zinc este injectată în cavitatea dintre conducta de curent din alamă și materialul separator. Este important ca pulberea de zinc să fie impregnată în prealabil cu un electrolit îngroșat.

În producție, nu este neobișnuit să se utilizeze alcali pre-saturați cu zinați ca electroliți. Această măsură reduce consumul de alcali în timpul fazei inițiale de funcționare. În plus, zinații prezenți în electrolit inhibă procesul de coroziune.

Diferențe între bateriile saline și cele alcaline

Atât bateriile saline, cât și cele alcaline au fost populare printre consumatori timp de mulți ani. Cu toate acestea, există o serie de diferențe între aceste tipuri de baterii.

Saline:

• Dacă nu sunt utilizate în termen de doi până la trei ani de la lansare, există o mare probabilitate ca acestea să se descarce complet.
• Susceptibile la fluctuații de temperatură, ceea ce afectează semnificativ durata de viață.
• Procesele chimice interne care au loc aproape de sfârșitul duratei de viață determină adesea scurgerea conținutului bateriei.
• Nu se caracterizează prin capacitate ridicată.
• Au o durată scurtă de funcționare.
• Nu pot rezista la sarcini mari, prin urmare sunt potrivite numai pentru dispozitive cu consum redus de energie: ceasuri, cântare de bucătărie, telecomenzi.

Alcaline:

• Capacitatea de funcționare este menținută chiar și la cinci ani de la achiziționare.
• Practic imune la fluctuațiile de temperatură.
• Nu prezintă scurgeri.
• Au o capacitate specifică care depășește același parametru al celulelor saline de cel puțin 2 ori la sarcină de precizie scăzută și de 5-10 ori la sarcină de precizie ridicată.
• Potrivite pentru dispozitive cu orice nivel de consum de energie, dar cel mai bine se demonstrează în condiții de sarcină constantă.

Poate fi reîncărcată o baterie alcalină?

Piața de celule galvanice este diversă. În fiecare zi, milioane de baterii diferite ies de pe liniile de asamblare. Există o mulțime de copii ieftine disponibile pentru toată lumea. Le puteți cumpăra la casa de marcat a oricărui supermarket sau magazin de produse electrice. Astfel, întrebarea dacă puteți încărca bateriile alcaline și-a pierdut relevanța. Din cursul școlar de chimie, toată lumea știe că la încălzirea alcalinei caustice, care este conținută în baterie, se poate produce o reacție chimică violentă. Curentul invers al încărcătorului, care trece printr-un spațiu închis, provoacă fierberea bateriei și chiar o explozie termică.

Dacă o baterie a supraviețuit unui singur ciclu de încărcare, capacitatea sa tot nu va crește la nivelul inițial. Orice baterie alcalină este susceptibilă să își piardă din nou sarcina în curând. În acest caz, carcasa se poate depresuriza și electrolitul se poate scurge, ceea ce poate cauza defectarea dispozitivului consumator de energie. Se dovedește că, în loc de economiile dorite, puteți pur și simplu să stricați un dispozitiv costisitor.

Pentru cei care sunt gata să-și asume un risc sau au nevoie de o reîncărcare de urgență pentru că nu există posibilitatea de a cumpăra o baterie alcalină în acest moment, există câteva modalități inteligente de a prelungi durata de viață a sursei de curent.

1. Luați o sursă de alimentare și conectați-o la rețea. Apoi, cu ajutorul firelor, conectați celula la adaptor. Nu uitați de respectarea polarității: minus este conectat la minus, iar plusul este neapărat la plus. Polaritatea este de obicei indicată pe partea superioară a carcasei bateriei. Celula galvanică este încălzită până la 50 de grade, după care alimentarea este oprită și răcită. Apoi, timp de două minute, conectați încărcătorul la rețea și deconectați-l imediat. După aceste manipulări, bateria este aruncată în congelator timp de 15 minute.
2. Puteți încărca o baterie veche prin încălzirea bateriei. Această metodă este periculoasă — se poate termina cu o explozie. Puneți obiectul descărcat în apă clocotită timp de 30 de secunde și bateria va fi din nou utilizabilă pentru o perioadă de timp.
3. Puteți reîncărca o baterie alcalină prin reducerea volumului acesteia. Pentru a face acest lucru, aplatizați-o cu mâinile.