منشأ پتانسیل باتری

منشأ پتانسیل باتری:
ترکیب مواد شیمیایی و آرایش پایانه ها در یک باتری EMF آن را مشخص می کند. باتری سربی اسیدی مورد استفاده در خودروها و سایر وسایل نقلیه یکی از رایج ترین ترکیبات مواد شیمیایی است.

شکل 3 یک پیل تکی (یکی از شش تا) این باتری را نشان می دهد. ترمینال کاتد (مثبت) سلول به یک صفحه اکسید سرب متصل است، در حالی که ترمینال آند (منفی) به یک صفحه سرب وصل شده است.

هر دو صفحه در اسید سولفوریک، الکترولیت سیستم، غوطه ور می شوند.

شکل 3: واکنش های شیمیایی در یک سلول جدا شده از سرب و اسید، بار منفی را به آند می فرستد، که به صفحات سرب وصل می شود.

صفحات اکسید سرب به ترمینال مثبت یا کاتد سلول وصل می شوند. اسید سولفوریک بار را هدایت کرده و همچنین در واکنش شیمیایی شرکت می کند.

دانستن در مورد چگونگی تعامل مواد شیمیایی موجود در باتری سربی اسیدی، در درک پتانسیل ایجاد شده توسط باتری کمک می کند.

شکل 4 نتیجه یک واکنش شیمیایی منفرد را نشان می دهد. دو الکترون روی آند قرار داده شده و آن را منفی می کنند، مشروط بر اینکه کاتد دو الکترون را تأمین کند.

این باعث می شود که کاتد دارای بار مثبت باشد، زیرا دو الکترون را از دست داده است. در نهایت، یک واکنش شیمیایی باعث رانده شدن (هدایت) بار شده است.

توجه کنید که واکنش صورت نمی گیرد، مگر اینکه مدار کاملی وجود داشته باشد تا دو الکترون کاتد را تأمین کنند.

در بسیاری از شرایط، این الکترون ها از آند می آیند، از طریق یک مقاومت جریان می یابند و به کاتد باز می گردند. از آنجا که واکنش های شیمیایی شامل مواد دارای مقاومت هستند، ایجاد EMF بدون مقاومت داخلی امکان پذیر نیست.

شکل 4: واکنش شیمیایی در باتری سربی اسیدی، دو الکترون را روی آند قرار داده و دو تا را از کاتد خارج می کند.