Nøgleforskel – lokal handling vs polarisering
Begreberne lokal handling og polarisering bruges til at nævne to typer defekter i batterier. Disse findes i simple elektriske batterier. Disse defekter reducerer den praktiske værdi og ydeevne af disse celler (eller batterier). Lokal virkning af et batteri er det interne tab af batteri på grund af lokale strømme, der flyder mellem forskellige dele af en plade. Disse lokale strømme er produceret af kemiske reaktioner. Polarisering er afslutningen af cellereaktionen i batteriet på grund af opsamlingen af brintgas omkring den positive elektrode. Den vigtigste forskel mellem lokal handling og polarisering er, at lokal handling kan minimeres ved hjælp af ren zink, mens polarisering kan minimeres ved hjælp af en depolarisator, såsom manganoxid
Hvad er lokal handling?
Den lokale handling af et batteri er forringelsen af batteriet på grund af strømme, der strømmer fra og til den samme elektrode. Et batteri indeholder en eller flere elektrokemiske celler. Disse elektrokemiske celler har eksterne forbindelser til at forsyne elektriske enheder. Der er to terminaler i et batteri; positiv terminal eller katoden og negativ terminal eller anoden. Batterier omdanner kemisk energi til elektrisk energi.
Der er elektroder og elektrolytter inde i et batteri. Elektrolytten indeholder anioner og kationer, der er nødvendige for at holde den kontinuerlige strøm inde i batteriet. Redoxreaktionerne finder sted, når elektrolytten giver elektroner til at skabe en strøm. Men nogle gange kan visse defekter finde sted inde i et batteri, såsom at reducere batteriets ydeevne og værdi. Lokal handling er en sådan fejl.
Den lokale handling er afladning af strøm fra et batteri, selv når det ikke er tilsluttet en ekstern strømforsyning på grund af de tilstedeværende urenheder. Disse urenheder kan skabe potentialeforskelle mellem nogle dele af elektroden. Det er en form for selvafladning.
Når der f.eks. bruges en zinkelektrode, kan der være indlejret urenheder såsom jern og bly. Disse urenheder kan fungere som en positiv elektrode sammenlignet med zinkelektrode, og zink fungerer som en negativ elektrode. Derefter, når cellen ikke er i brug, strømmer elektriske strømme gennem disse elektroder, hvilket til sidst resulterer i en forringelse af cellen.
Figur 01: Et batteri
Lokal virkning kan minimeres ved at bruge en ren zinkelektrode, der ikke har nogen urenheder indlejret i sig. Men det er en meget dyr mulighed. Derfor bruges en billigere løsning, hvor zink legeres med kviksølv til fremstilling af zinkamalgam. Processen kaldes sammenlægning.
Hvad er polarisering?
Polarisering er en defekt, der opstår i simple elektriske celler på grund af akkumulering af brintgas omkring den positive elektrode. I simple celler udvikles brintgas som et resultat af kemiske reaktioner, der finder sted inde i cellen. Når denne brintgas opsamles omkring den positive elektrode, forårsager det til sidst isoleringen af den positive elektrode fra den elektrolytiske opløsning. Denne proces er kendt som polarisering.
Polariseringen af et batteri reducerer den praktiske værdi og ydeevne af en celle. Derfor betragtes det som en celledefekt. For at minimere polarisationen kan en depolarisator bruges, da den kan reagere med brintgas produceret i cellen. En almindelig depolarisator er manganoxid. Det reagerer med brintgas og producerer vand som et biprodukt.
Hvad er forskellen mellem lokal handling og polarisering?
Lokal handling vs polarisering |
|
| Den lokale handling af et batteri er forringelsen af batteriet på grund af strømme, der strømmer fra og til den samme elektrode. | Polarisering er en defekt, der opstår i simple elektriske celler på grund af akkumulering af brintgas omkring den positive elektrode. |
| Process | |
| I lokal handling kan indlejrede urenheder i en zinkelektrode fungere som positive elektroder og skabe elektriske strømme mellem zink og denne positive elektrode. | Brandgas produceret i kemiske reaktioner inde i batteriet kan samle sig omkring elektroderne og resultere i isolering. |
| Årsag | |
| Forårsaget af urenheder i elektroder som jern og bly. | Forårsaget af brintgas produceret af kemiske reaktioner. |
| Minimering | |
| Kan minimeres ved hjælp af ren zink. | Kan minimeres ved hjælp af en depolarisator, såsom manganoxid. |
Opsummering – Lokal handling vs polarisering
Lokal handling og polarisering er to typer defekter, der diskuteres under batterier. Den vigtigste forskel mellem lokal handling og polarisering er, at lokal handling kan minimeres ved hjælp af rent zink, mens polarisering kan minimeres ved hjælp af en depolarisator, såsom manganoxid
