Baterija je uređaj koji stvara električnu energiju pomoću kemijskih reakcija. Postoje dvije vrste baterija: vlažne ćelije i suhe ćelije. Baterija s mokrim ćelijama radi pomoću tekuće otopine elektrolita, dok je u bateriji sa suhim ćelijama otopina u obliku paste. Neke vlažne ćelije mogu se napuniti, dok su druge dobre samo za kraće vrijeme. Na kraju, međutim, sve takve baterije postaju neupotrebljive i moraju se zamijeniti.
Različiti tipovi
Postoji niz različitih tipova baterija s mokrim ćelijama, kategoriziranih kao “primarne” ili “sekundarne”. Primarna baterija se može koristiti samo dok se njezine kemikalije ne potroše i ne mogu više reagirati jedna s drugom. Za razliku od toga, sekundarna baterija može se napuniti učinkovitim preokretom unutarnjeg kemijskog procesa koji se koristi za stvaranje punjenja.
Sastav nekih baterija
Većina automobila koristi vlažnu bateriju. Olovna baterija, koja se često nalazi u takvim vozilima, je sekundarna baterija koja sadrži olovo, olovni oksid, ploče i tekuću otopinu elektrolita koja sadrži 65% vode i 35% sumporne kiseline. Neke od ploča su anode pričvršćene na negativni terminal, dok su druge katode pričvršćene na pozitivni terminal.
Kako to radi
Kada je opterećenje spojeno na terminale baterije mokrih ćelija, dolazi do kemijske reakcije između olova, olovnog oksida i otopine elektrolita. Kao rezultat reakcije, električna energija teče kroz terminale do opterećenja, a sumporna kiselina se uklanja iz otopine i veže na ploče. Kada se baterija napuni propuštanjem obrnute struje kroz nju, veze između ploča i sumporne kiseline se prekidaju i sumporna kiselina se vraća u tekuću otopinu, dopuštajući joj da daje više električne energije.
Dugotrajno korištenje i zamjena
Nakon dulje uporabe, baterija s mokrim ćelijama više ne može osigurati dovoljno električne energije za teret koji je na nju pričvršćen. To se događa jer se tijekom vremena materijal u pozitivnim pločama ljušti tijekom normalnog širenja i kontrakcije ciklusa pražnjenja i punjenja. Kako se materijal ljušti, ploče postaju manje i pahuljice stvaraju sediment na dnu baterije koji na kraju dovodi do kratkog spoja ploča i potpuno ubija bateriju.
Baterija s mokrim ćelijama često brže umire u vrućoj klimi jer toplina uzrokuje da se ploče akumuliraju ili gube materijal, a također i zato što voda isparava iz otopine elektrolita. Osim toga, dugotrajna uporaba baterije, prekomjerne vibracije i prekomjerno punjenje mogu uzrokovati brže odumiranje baterije. Kada se dostigne ova točka, više se ne može puniti i treba ga zamijeniti.
Povijest vlažnih stanica
Baterije se koriste više od jednog stoljeća, a arheološki dokazi pokazuju da su se galvanske ćelije mogle koristiti prije 2,000 godina. Baterija s mokrim ćelijama bila je jedna od prvih modernih vrsta baterija koje su razvijene. John Frederic Daniell stvorio je prvu bateriju s mokrim ćelijama 1836. godine, koja je bila superiornija u odnosu na prethodne verzije jer je bila sigurnija i pouzdanija, iako se nije mogla pomicati i bila je prilično krhka. Od tada je niz poboljšanja proizveo te baterije koje se danas obično koriste.