Ukazuje se, že na „odrazu vybitých baterií“ je přece jen něco pravdy

Občas to vypadá, jako by se baterie AA rozmnožovaly, když jsou ponechány o samotě v tmavých zásuvkách po celém domě. Jak je děti vytrhávají z hraček, když jim dochází šťáva, mrtvé baterie bez náboje se míchají s novými. A nějak nikdy není po ruce funkční tester baterií nebo multimetr, který by je otestoval (a možná dokonce byly jeho baterie ukradeny pro použití v něčem jiném).

Jedním z pověstných a jednoduchých testů, jak určit vybitou baterii od dobré, je odskok vybitých baterií – upusťte je na zem a vybitá baterie se odrazí. To se setkalo s jistou mírou skepse a mnozí tvrdí, že tato technika nemá vůbec žádný vědecký základ. Tato otázka však byla nyní vyřešena na základě výsledků recenzované studie vědců z Princetonské univerzity, která byla zveřejněna v časopise Journal of Materials Chemistry.

Odraz mrtvé baterie.

Studie ukazuje, že čím více se baterie vybíjí, tím větší je její odraz – měřeno shozením baterií do plexisklových trubek a zaznamenáním výšky odrazu. Tato korelace se vyrovnává po vyčerpání poloviny energie. Kromě toho, že se autoři zbavili pochybností o užitečnosti této techniky, přišli také na to, proč se vlastnosti baterií a jejich tendence k odskakování mění s tím, jak se vyčerpává jejich energie.

Rozbor baterií

Většina jednorázových baterií se skládá ze dvou komor. Jednu tvoří kladně nabitá katoda, která obsahuje oxid manganičitý. Druhou je záporně nabitá anoda, která obsahuje zinek ve formě gelu a trochu hydroxidu draselného – zásady, která dala standardním nenabíjecím alkalickým bateriím jejich název.

Uvnitř alkalické baterie. Tympanus

Při spojení obou konců baterie reaguje zinek s hydroxidem v anodě, čímž se uvolní elektrony, které proudí do oxidu manganičitého v katodě, a vzniká elektřina. Během tohoto procesu reagují různé chemické látky za vzniku oxidu zinečnatého a další formy oxidu manganičitého. Když všechen zinek zreaguje, není již co vytvářet tok elektronů, a tak se baterie vybije.

Tým z Princetonské univerzity poté rozpitval baterie s různým stupněm vybití a zkoumal jejich obsah pod rastrovacím elektronovým mikroskopem. Zjistili, že při vybíjení dochází také k fyzikálním i chemickým změnám v povaze baterie.

Okolo částic zinku usazených v gelu se tvoří oxid zinečnatý, který pomalu mění gel na keramiku. Zatímco materiál začíná jako pevně nabalené částice, proces oxidace mezi nimi vytváří drobné můstky, čímž vzniká materiál trochu podobný síti spojených pružin, což mu dodává odrazivost. Každý, kdo někdy upustil želé na podlahu, ví, že gely neodskakují – ale keramická forma, ve které se vytvoří, může.

„Maximálního odskoku“ se však dosáhne, když je baterie nabitá přibližně z poloviny, a v tomto okamžiku se množství odskoku vyrovná, přestože se stále tvoří další oxid zinečnatý. Technika odskoku tedy může odhalit, že baterie není čerstvá, ale není ukazatelem toho, že je zcela vybitá. Přesto je to snadný a okamžitý způsob, jak zkontrolovat množství baterií, které plní naše šuplíky – není k tomu zapotřebí multimetr.

.

Leave a Reply

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.