Cosa c'è dentro una cella batteria?
Le batterie alimentano tutto, dai giocattoli ai dispositivi salvavita come i pacemaker. Le batterie convertono l'energia immagazzinata in energia elettrica utilizzabile. Una reazione chimica all'interno genera energia, che viene rilasciata nel dispositivo. Esistono molti tipi di reazioni chimiche che creano elettricità, ma il processo è lo stesso per ogni batteria.
Elettrodi
- Gli elettrodi sono di due tipi: catodo e anodo. Il catodo raccoglie ioni positivi dalla reazione chimica, l'anodo ioni negativi. Quando una reazione chiamata riduzione-ossidazione è innescata, ioni positivi si aggiungono all'anodo e negativi all'elettrodo trasformandoli in ossidi diversi. Questo fa scorrere corrente attraverso la batteria, alimentando il dispositivo. Quando gli elettrodi sono completamente ossidati, la batteria si esaurisce.
Elettrolita
- L'elettrolita permette ai due elettrodi di interagire. A volte chiamato "acido della batteria" perché acidi sono usati come elettroliti. Non tutte le batterie contengono acido abbastanza forte da causare lesioni. La concentrazione varia molto. L'elettrolita permette il contatto elettrico tra elettrodi senza toccarsi e aiuta a innescare la reazione riduzione-ossidazione.
Separatore
- Il separatore ha un compito modesto ma cruciale: impedisce agli elettrodi di toccarsi. Se si toccassero, la batteria diventerebbe inutile istantaneamente e potrebbe causare esplosione, a seconda del tipo e della carica residua. Il separatore mantiene la reazione di ossidazione a ritmo standard e prolunga la durata. Generalmente fatto di materiale non conduttivo e assorbente, come tessuto.
Collettore
- Il collettore consegna la corrente al dispositivo. Mentre la corrente scorre, lo assorbe e la passa al dispositivo. Per questo le batterie lasciate in un dispositivo si scaricano anche se spento. Una volta completato il circuito, il collettore continua a passare corrente. Interrompi il circuito e il collettore non tratterrà elettroni né innescherà la reazione.
Contenitore
- Il contenitore è l'aspetto più importante per la sicurezza. Deve resistere alla reazione chimica interna, che può essere molto energetica, e agli abusi esterni. Deve anche resistere alla corrosione nel tempo, rischio di qualsiasi reazione chimica. La maggior parte degli incidenti con batterie è causata dal cedimento del contenitore.