Kako delujejo baterije za uro?
Primarne baterije za uro so za enkratno uporabo in jih ni mogoče znova napolniti. Za proizvodnjo električne energije uporabljajo kemične reakcije. Primarne baterije za ure običajno uporabljajo kemijo srebrov oksid (AgO) ali cink-zrak (Zn-zrak).
- Srebrov oksid (AgO): Srebrno-oksidne baterije za ure so najpogostejše in zagotavljajo stabilno izhodno napetost za daljše obdobje. Katoda baterije s srebrovim oksidom je izdelana iz srebrovega oksida (AgO), medtem ko cink (Zn) služi kot anoda. Elektrolit je običajno sestavljen iz kalijevega hidroksida (KOH), raztopljenega v vodi. Ko se baterija izprazni, srebrov oksid reagira s cinkom, pri čemer nastaneta srebro in cinkov oksid.
_Kemična reakcija:_
- AgO + H2O + Zn -> Ag + Zn(OH)2
- Cink-zrak (Zn-zrak): Cink-zračne baterije za uro so daljše v primerjavi s srebrovimi oksidnimi baterijami in za proizvodnjo električne energije uporabljajo atmosferski kisik. Vsebujejo cinkovo anodo, porozne zračne luknje, ki omogočajo vstop kisika iz zraka v celico, in alkalni elektrolit. Ko kisik iz zraka reagira s cinkom, se proizvaja elektrika. Vendar pa lahko na življenjsko dobo baterije vplivajo dejavniki, kot so nadmorska višina in spremembe temperature.
_Kemična reakcija:_
- 2Zn + O2 +2 H2O -> Zn2(OH)4
Baterije za polnjenje ure
Akumulatorske baterije za uro, znane tudi kot sekundarne ali litij-ionske (Li-ion) baterije, je mogoče večkrat napolniti in ponovno uporabiti. Za shranjevanje in sproščanje energije uporabljajo litijeve ione.
Baterije za polnjenje ur uporabljajo litij-kobaltov oksid (LiCoO2) kot pozitivno elektrodo (katoda), grafit (C) kot negativno elektrodo (anoda) in litijevo sol, raztopljeno v organskem topilu (elektrolit). Med polnjenjem se litijevi ioni premikajo od katode k anodi, med praznjenjem pa se zgodi obratno, pri čemer nastane električni tok.
_Reakcija polnjenja:_
- LiCoO2 + C + Li+ -> LiC6 + LiCoO2
_Reakcija praznjenja:_
- LiC6 + LiCoO2 -> LiCoO2 + C + Li+
Pomembno je vedeti, da primarne in polnilne baterije ure zahtevajo različna napetostna območja, zato se je treba izogibati uporabi polnilne baterije v uri, ki je zasnovana za primarne baterije (in obratno), da preprečite poškodbe ure ali baterije.