Come funziona una batteria per auto?

La batteria è un requisito essenziale per il funzionamento della maggior parte dei dispositivi elettrici ed elettronici e il sistema Car non fa eccezione. Comprendere la chimica di come funziona una batteria per auto  è un'altra cosa del tutto diversa.

Quasi tutti sanno qualcosa di una batteria per auto, come il modo in cui viene rimossa, caricata o conservata. Ma quante persone sanno come funziona la batteria dell'auto? Pochissimi, immagino. Bene, stai per avere una visione approfondita di Come funziona la batteria di un'auto?

Come funziona una batteria per auto

Quando l'accensione dell'auto viene inserita, all'interno della batteria inizia una sequenza di reazioni che si traduce in elettricità. Per mantenere questa sequenza, un dispositivo chiamato alternatore continua a generare gli elettroni oltre a immagazzinare quelli che può.

Fa la parte generatrice con l'aiuto di una cinghia che trasmette energia alla batteria. Senza questa sequenza di reazioni, temo che la tua auto non possa partire.

Vi mostriamo come funziona internamente

Una batteria standard contiene 12 griglie su sei celle della batteria SLI, il che significa due griglie per cella. Una delle griglie è costituita da piombo come un unico elemento e la seconda da un ossido di piombo. In totale, una batteria emette 12 volt di alimentazione, con ciascuna cella che emette due volt.

Entrambe le griglie della batteria entrano in una soluzione di acido solforico, che attiva una reazione tra di loro. Ma come  il lavoro della batteria è che la soluzione acida catalizza la reazione di emissione, che produce gli ioni e il solfato di piombo.

Gli ioni risultanti dalla prima reazione reagiscono con la seconda griglia per emettere idrogeno e solfato di piombo.

Gli elettroni che provengono da queste serie di reazioni sono ciò che producono l'elettricità necessaria che alimenta l'auto. Questo flusso di elettroni attorno alle celle attiva i terminali della batteria, che lo trasmette all'intero veicolo attraverso i cavi. Ora puoi accendere la tua auto e accendere lo stereo.

Esiste la possibilità che avvenga un'inversione se l'alternatore non funziona per caricare la batteria. Per evitare l'incidenza di una batteria scarica, assicurati che sia in carica quando l'auto è in funzione.

La batteria della tua auto non solo emette elettroni che producono energia, ma uniforma anche la fornitura di elettricità per mantenere il funzionamento del veicolo. Può anche memorizzare addebiti per un uso futuro.

Struttura di una batteria per auto

Una batteria per auto non è come le celle utilizzate in gadget elettronici più piccoli come l'asciugacapelli. Ha altre sei celle minori collegate in serie. Questa connessione fa sommare l'energia di ciascuna cella, creando i 12 volt.

I 12 volt provengono da ciascuna cella (due volt ciascuna), sebbene nel calcolo corretto siano 12,6 volt. Il principio di emissione di energia rimane lo stesso. Tuttavia, alcuni modelli di batterie possono variare nei volt emessi.

Come funziona una batteria per auto all'interno?

Il metodo usuale per il funzionamento delle batterie quando è collegato a un circuito elettrico è quello di emettere elettroni. In poche parole, un elettrone ha una carica negativa (l'unica parte negativa di un atomo) e svolge il ruolo più importante per fornire energia.

Ci sono cose cruciali da notare nel funzionamento di una batteria. Innanzitutto, la cella contiene due terminali, ovvero il catodo (positivo) e l'anodo (negativo). E questi terminali entrano in profondità in una soluzione di acido solforico, reagendo con l'anodo per emettere elettroni.

Successivamente, il catodo rimanda questi elettroni nella soluzione per mantenere un equilibrio chimico. Questo trasferimento di elettroni è una reazione completamente nuova tra il catodo e l'acido, che è diversa dalla prima reazione. Se c'è una batteria scarica, significa che una di queste reazioni è stata incompleta.

Le reazioni chimiche in una batteria

In una tipica cella al piombo, ci sono terminali positivi e negativi. Il terminale positivo è l'ossido di piombo (catodo) e l'elemento di piombo (anodo) il terminale negativo. Il catalizzatore noto come soluzione acida è l'acido solforico (H2SO4), che forma solfato di piombo con i terminali quando la batteria è in uso.

Affermare chimicamente la formula della reazione

  • PbO2 + 4H+ + SO2- + 2e- -> PbSO2 + 2H2O
  • Pb + SO2- -> PbSO4 + 2e-

Nell'insieme delle reazioni sopra, la reazione uno assorbe elettroni mentre la reazione due emette elettroni. E gli elettroni possono essere utili solo attraverso i terminali che si collegano ai fili della batteria.

Come si carica la batteria di un'auto?

Gli utenti dovranno caricare prontamente la batteria dell'auto per evitare che si scarichi, ecco perché è necessario un metodo di ricarica affidabile. Senza questo, quando la batteria fornisce l'energia necessaria per far funzionare un'auto, morirà sicuramente.

In una tipica auto moderna, l'alternatore carica la batteria mentre è in uso. Ma nei modelli di auto più vecchi, è la dinamo a svolgere le funzioni di ricarica. Entrambi dipendono da un sistema a cinghia del motore che fa girare il rotore nei cavi dell'alternatore.

Il rotore guadagna elettroni mediante la magnetizzazione di piccole particelle quando un carbone di rame graffia un anello di clip di ferro sul raggio. La rotazione dell'elettromagnete all'interno della bobina dello statore è ciò che produce l'elettricità al loro interno.

Il flusso di elettroni che produce elettricità è alternato. Ciò significa che scorre avanti e indietro, a seconda della direzione del rotore. Ma per una migliore efficienza, deve essere rettificato per creare una corrente continua.

La dinamo funziona con corrente continua ma non efficiente quanto il regime del motore. Ma una cosa è certa è che è più pesante di un alternatore.

Quando non si carica correttamente, il cruscotto si illumina indicando un segnale di avvertimento. Questo accade la maggior parte delle volte quando il motore si spegne.

Come una batteria per auto immagazzina energia

Un rapido flusso di elettroni dai terminali colpisce il motore dell'auto, facendo sì che l'alternatore inizi a fornire elettroni. La batteria zinco-rame-salina del Volta non inverte rapidamente la reazione degli elettroni come la batteria al piombo-ossido di piombo-H2SO4 del Plante.

Gli elettroni in eccesso generati entrano nella soluzione, che la rilascia ai terminali per produrre elettricità. Queste serie di reazioni avanti e indietro sono state utilizzate nel tempo e si può dire che siano una fonte affidabile di energia per le auto. È così efficiente che non c'è stato bisogno di un metodo migliore.

Tuttavia, cerca di proteggere l'ambiente riciclando sempre le tue vecchie batterie.

Come fa una batteria per auto a regolare la corrente?

L'alternatore produce corrente alternata, che viene trasformata in diretta (raddrizzata) da diodi che consentono il flusso di elettroni in un'unica direzione. Il regolatore all'interno dell'alternatore assicura che l'alimentazione di tensione sia stabile. Entrambi i dispositivi sono contenuti all'interno o all'esterno dell'alternatore.

Concludi

Se sei stato con noi con attenzione, devi aver finalmente capito come funziona una batteria per auto? La batteria è un'entità di reazioni chimiche che aiuta a generare l'elettricità utilizzata dall'auto. Non solo attiva e ricicla gli elettroni, ma la cellula ha anche un meccanismo che ne assicura la ricarica.