Una batteria è un dispositivo che produce una corrente elettrica per mezzo di una reazione chimica. Sebbene le prime batterie moderne siano state sviluppate nel 19 ° secolo, ci sono alcune prove che suggeriscono che le batterie di batterie grezze sono state prodotte almeno 2000 anni fa in Mesopotamia. Come suggerisce il nome, una batteria a celle umide impiega un mezzo contenente elettrolita liquido per innescare una reazione chimica. Ad esempio, in una batteria al piombo acido, una soluzione di elettrolito liquido contenente il 65% di acqua e il 35% di acido solforico si trova a contatto con piastre metalliche di piombo e ossido di piombo. Quando la batteria è collegata, l'acido si lega alle piastre in una reazione che invia anche una corrente elettrica attraverso il circuito collegato. Se una batteria può essere ricaricata attraverso il passaggio attraverso una corrente inversa, separando l'acido dalle piastre, allora si dice che sia una batteria secondaria, o ricaricabile. Altrimenti, se non è ricaricabile, è una batteria principale. Se invece di una soluzione liquida la batteria utilizza un materiale pastoso, meno umido, si chiama una cella a secco.
Costruire una batteria
Molti bambini delle scuole producono ogni anno batterie rudimentali a umido da ingredienti di uso quotidiano trovati in ogni casa. La soluzione elettrolitica è qualsiasi comune liquido pH non neutro, come il succo di agrumi (il limone o la calce funziona bene) o l'aceto per gli acidi o l'ammoniaca come base. Gli altri materiali essenziali per produrre la cellula umida sono due metalli, ognuno dei quali perde elettroni a una velocità diversa. Il foglio di alluminio, che perde facilmente gli elettroni, diventa il terminale negativo o anodo. Il filo di rame, che non lo fa, diventa il terminale positivo o il catodo. Collocare questi due metalli nel liquido elettrolitico con una quantità sufficiente di metallo esposto per collegare i fili di un circuito. Se i metalli vengono portati a contatto con i terminali di un amperometro DC, si registrerà una piccola carica elettrica.
Applicazioni
La semplice batteria a celle umide prodotta dai bambini della scuola non è molto potente e non ho molte applicazioni nel mondo reale. Ma anche, a causa del loro contenuto liquido, le batterie a celle umide possono essere fragili e difficili da trasportare. Inoltre, se contengono materiale caustico come l'acido, possono essere pericolosi. Le batterie a celle umide più comuni in un ampio uso sono le batterie per auto, che contengono una soluzione di acido solforico. È questo cosiddetto acido della batteria, che è l'aspetto più pericoloso di rompere il sigillo o smaltire una batteria per auto. Non solo l'acido solforico può bruciare la pelle male e produrre fumi irritanti, il piombo utilizzato per i terminali delle batterie è anche velenoso. Oggi le batterie per auto sono una variante della cella umida chiamata cella di gel. In queste batterie, la soluzione di acido solforico viene miscelata con silice per produrre un materiale gelatinoso e immobile. Di conseguenza, la batteria ha meno probabilità di corrodersi o di versare materiale pericoloso se invertita o rotta in caso di incidente. Inoltre dura più a lungo poiché il gel non evapora e può essere ricaricato.
