Sisu
- TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
- Aku põhitõed
- Elektrolüütide põhitõed
- Leelispatarei
- Leelispatarei
- Paremad akud
Ühekordseid laekuvaid patareisid liigitatakse mitmel viisil: tähiste, pinge ja rakenduste järgi. Keemiline klassifikatsioon, mis eristab kuivad patareisid, on aga see, kas aku on leeliseline või leeliseline või täpsemini, kas selle elektrolüüt on alus või hape. Erinevus ei seisne ainult eraldiseisvas keemias, kuna leelispatareide võimsus ja jõudlus on erinevad kui nende leeliselistel nõbudel.
TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
Mitteleelistel patareidel on happeline elektrolüüt, leelispatareidel aga elektrolüüdina alus.
Aku põhitõed
Aku on elektrokeemiline element, mis muundab keemilise energia elektrienergiaks. Tüüpiline akuelement koosneb positiivselt laetud anoodist, negatiivselt laetud katoodist ja elektrolüüdist, mis reageerib anoodi ja katoodiga elektrokeemilise reaktsiooni ajal, mida nimetatakse oksüdatsiooni-redutseerimise reaktsiooniks. Anood kipub elektroode kaotama - on oksüdeerunud, samas kui katood kipub elektrone omandama või väheneb.
Elektronide ülejääk negatiivse katoodi juures - negatiivse aku klemm - ja elektronide defitsiit positiivse anoodi juures - positiivse aku klemm - tekitab elektrilise rõhu, mida nimetatakse pingeks. Kui aku pannakse vooluahelasse, voolavad elektronid katoodi ja anoodi vahel vooluna, tehes kasulikke elektritöid. Seejärel laadib aku ennast täiendavate oksüdeerimise-redutseerimise reaktsioonidega, kuni anood ja katood on lõpuks keemiliselt ammendunud, mille tulemuseks on tühi aku.
Elektrolüütide põhitõed
Elektrolüüt on keemiline aine, mis sisaldab elektrit juhtivaid vabu ioone. Elektrolüütide näide on tavaline lauasool, mis koosneb positiivse laenguga naatriumist ja negatiivse laenguga kloriidiioonidest. Aku elektrolüüt on hape või alus, mis dissotsieerub positiivse ja negatiivse laenguga ioonideks, mis reageerivad anoodi ja katoodiga, kuna aku läbib oksüdatsiooni-redutseerimise reaktsiooni.
Leelispatarei
Keemiliselt on tüüpilisel leelispatareidel tsinganood ja mangaandioksiidkatood. Elektrolüüt on happevaba aluseline pasta. Tüüpiline leelispatareides kasutatav elektrolüüt on kaaliumhüdroksiid. Füüsiliselt koosneb tüüpiline leelispatarei mangaandioksiidiga pakitud terasest purgist selle kõige sisemises katoodipiirkonnas ning on tsingi ja elektrolüüdiga kõige keskmises sisemise anoodi piirkonnas. Anoodi ümbritsev elektrolüüt vahendab anoodi ja katoodi vahelist keemilist reaktsiooni.
Leelispatarei
Keemiliselt on tüüpilisel leeliselises kuivpatareis tsinkanood ja süsinikvarras / mangaandioksiidkatood. Elektrolüüdiks on tavaliselt happeline pasta. Tüüpiline elektrolüüt koosneb ammooniumkloriidi ja tsinkkloriidi segust. Füüsiliselt konstrueeritakse tüüpiline leelispatarei leelispatarei vastupidiseks. Tsingimahuti toimib välise anoodina, samas kui süsinikvarras / mangaandioksiid hõivab sisemise piirkonna katoodina. Elektrolüüd segatakse katoodiga ja see vahendab katoodi ja anoodi vahelist keemilist reaktsiooni.
Paremad akud
Üldine üksmeel on selles, et keemiliselt on leelispatareil leelispatareiga võrreldes kerge jõudlus. Mitteleelised akud on aga leelispatareide kasutamisel usaldusväärsed, odavamad ja vahetatavad. Elektroonikaseadmed, millel on silt "Kasuta ainult leelispatareisid", on tavaliselt õigustatud tingimustes, kus aku jaoks on vaja kiiret ja suure voolutugevusega voolu. Selle üheks näiteks on välklamp kaameras, kus soovitakse kiiret laadimist.