Belangrijk verschil - Lokale actie versus polarisatie
De termen lokale actie en polarisatie worden gebruikt om twee soorten defecten in batterijen te noemen. Deze zijn te vinden in eenvoudige elektrische batterijen. Deze gebreken verminderen de praktische waarde en prestaties van deze cellen (of batterijen). Lokale actie van een batterij is het interne verlies van de batterij als gevolg van lokale stromen die tussen verschillende delen van een plaat vloeien. Deze lokale stromen worden geproduceerd door chemische reacties. Polarisatie is de beëindiging van de celreactie in de batterij als gevolg van het verzamelen van waterstofgas rond de positieve elektrode. Het belangrijkste verschil tussen lokale actie en polarisatie is dat lokale actie kan worden geminimaliseerd met puur zink, terwijl polarisatie kan worden geminimaliseerd met behulp van een depolarisator zoals mangaanoxide
Wat is lokale actie?
De lokale werking van een batterij is de verslechtering van de batterij als gevolg van stromen die van en naar dezelfde elektrode vloeien. Een batterij bevat een of meer elektrochemische cellen. Deze elektrochemische cellen hebben externe verbindingen om elektrische apparaten van stroom te voorzien. Er zijn twee terminals in een batterij; positieve terminal of de kathode en negatieve terminal of de anode. Batterijen zetten chemische energie om in elektrische energie.
Er zijn elektroden en elektrolyten in een batterij. De elektrolyt bevat anionen en kationen die nodig zijn om de continue stroom in de batterij te houden. De redoxreacties vinden plaats wanneer de elektrolyt elektronen levert om een stroom te creëren. Maar soms kunnen er bepaalde defecten optreden in een batterij, zoals het verminderen van de prestaties en waarde van de batterij. Lokale actie is zo'n defect.
De lokale actie is het ontladen van stroom door een batterij, zelfs wanneer deze niet is aangesloten op een extern voedingsapparaat vanwege de aanwezige onzuiverheden. Deze onzuiverheden kunnen potentiaalverschillen veroorzaken tussen sommige delen van de elektrode. Het is een soort zelfontlading.
Als er bijvoorbeeld een zinkelektrode wordt gebruikt, kunnen er onzuiverheden inzitten, zoals ijzer en lood. Deze onzuiverheden kunnen als een positieve elektrode werken in vergelijking met een zinkelektrode en zink als een negatieve elektrode. Als de cel dan niet in gebruik is, vloeien er elektrische stromen door deze elektroden, wat uiteindelijk resulteert in de verslechtering van de cel.
Figuur 01: Een batterij
Lokale actie kan worden geminimaliseerd met behulp van een zuivere zinkelektrode die geen onzuiverheden bevat. Maar het is een erg dure optie. Daarom wordt een goedkopere optie gebruikt waarbij zink wordt gelegeerd met kwik om zinkamalgaam te produceren. Het proces wordt samensmelting genoemd.
Wat is polarisatie?
Polarisatie is een defect dat optreedt in eenvoudige elektrische cellen als gevolg van de ophoping van waterstofgas rond de positieve elektrode. In eenvoudige cellen wordt waterstofgas ontwikkeld als gevolg van chemische reacties die in de cel plaatsvinden. Wanneer dit waterstofgas wordt verzameld rond de positieve elektrode, veroorzaakt het uiteindelijk de isolatie van de positieve elektrode van de elektrolytische oplossing. Dit proces staat bekend als polarisatie.
De polarisatie van een batterij vermindert de praktische waarde en prestatie van een cel. Daarom wordt het beschouwd als een celdefect. Om de polarisatie te minimaliseren, kan een depolarisator worden gebruikt, omdat deze kan reageren met waterstofgas dat in de cel wordt geproduceerd. Een veel voorkomende depolarisator is mangaanoxide. Het reageert met waterstofgas en produceert water als bijproduct.
Wat is het verschil tussen lokale actie en polarisatie?
Lokale actie versus polarisatie |
|
| De lokale werking van een batterij is de verslechtering van de batterij als gevolg van stromen die van en naar dezelfde elektrode vloeien. | Polarisatie is een defect dat optreedt in eenvoudige elektrische cellen als gevolg van de ophoping van waterstofgas rond de positieve elektrode. |
| Proces | |
| In lokale actie kunnen ingebedde onzuiverheden in een zinkelektrode fungeren als positieve elektroden en elektrische stromen creëren tussen zink en deze positieve elektrode. | Waterstofgas geproduceerd bij chemische reacties in de batterij kan zich ophopen rond de elektroden en resulteren in isolatie. |
| Oorzaak | |
| Veroorzaakt door onzuiverheden in elektroden zoals ijzer en lood. | Veroorzaakt door waterstofgas geproduceerd door chemische reacties. |
| Minimalisering | |
| Kan worden geminimaliseerd met puur zink. | Kan worden geminimaliseerd met behulp van een depolarisator zoals mangaanoxide. |
Samenvatting – Lokale actie versus polarisatie
Lokale actie en polarisatie zijn twee soorten defecten die worden besproken onder batterijen. Het belangrijkste verschil tussen lokale actie en polarisatie is dat lokale actie kan worden geminimaliseerd met puur zink, terwijl polarisatie kan worden geminimaliseerd met behulp van een depolarisator zoals mangaanoxide
