Виробництво батарейок

Ух, знову батарейка в пульті сіла! Я знаю, як зробити батарейку з лимона! Я просто вкладаю цвях і мідну монету у лимон, з’єдную їх через дріт, і… тадаа! Я можу навести доказ роботи системи, підключивши цей діод. Бачиш, світиться! Ммм, добре, але це не вирішує мою проблему. Як ти збираєшся вставити це в пульт телевізора, га? Ти маєш рацію… Цікаво, як виготовляють звичайні батарейки… Давайте подивимося на лимонну систему Леона, щоб побачити її роботу як акумулятора. Цвях з цинку є електродом батареї з негативним зарядом — анодом. Мідна монета є електродом з позитивним зарядом — катодом. Кислий лимонний сік всередині фрукта працює як електроліт. В умовах, коли цинковий анод і мідний катод з'єднані через дріт і вставлені в електроліт лимонного соку, відбувається хімічна реакція. Ця реакція змушує електрони з анода рухатися до катода. Це створює достатній електричний струм для живлення, скажімо, маленького діода. Найчастіше батарейки складаються з однакових елементів: аноду, катоду і електроліту, налаштованих подібним чином. Але це, очевидно, не стосується свіжих фруктів! Більшість батарейок повинні бути легкі у транспортуванні. Вони повинні підходити за розміром отворів та надавати живлення пристроям від пульту телевізора до велосипедних фар і камер… Отже, як виготовляють ці батарейки? Процес зазвичай починається з листа сталі, що перетворюють на циліндричні корпуси. Тим часом в іншій частині фабрики, виготовляється катод батареї. Зазвичай він складається з двох хімічних речовин: діоксиду марганцю і графіту. Великі обсяги цих хімічних речовин змішуються разом з електролітом. Потім цю суміш пресують, щоб утворити крихітні кільця — заготовки. Ці заготовки укладаються одна на одну всередині сталевого корпусу батареї — утворюється катод. На наступному етапі внутрішня сторона кілець заготовок вистеляється сепаратором. Сепаратор виготовлений з багатошарового паперу або іншого пористого матеріалу, змоченого в розчині електроліту. Сепаратор забезпечує таке положення, щоб катод і анод не стикалися один з одним. Якби вони стикалися, акумулятор не працював би! З сепаратором на потрібному місці анод можна помістити всередину батареї. Анод зазвичай виготовляється з використанням цинку. Порошок цинку змішується з електролітом для створення густої пасти — цинкового гелю. Потім гель заливають у порожнину батареї, облицьовану сепаратором. Тепер батарея готова до герметизації. У неї вставляється пластиковий ущільнювач так, аби залишити простір над гелем для його розширення і газів, що утворюються під час хімічної реакції. Як тільки ущільнювач буде на місці, довгий латунний шип — цвях — вставляється через ущільнювач, в середину батарейки, де знаходиться цинковий гель. Цвях часто називають «струмоприймачем». Він збирає електрони з анода. Після того, як батарейка вставлена в пристрій, цвях спрямовує електрони через ланцюг у катод. Батарейка майже готова! Все, що їй зараз потрібно, це сталеві пластини зверху і знизу. Етикетка, що містить інформацію про її тип, розмір, виробника. І позначки «плюс» і «мінус»! Останній крок - контроль якості, щоб переконатися, що батарейка працює належним чином. Як тільки вона пройде тест, її можна запаковувати, відправляти в магазин, і використовувати для живлення електропристроїв, і пульту від телевізора також!