Une pile fonctionne selon le principe d'une réaction chimique simple, généralement entre trois éléments. La réaction qui en résulte produit un courant électrique. Voilà, en résumé.
Trois objets clés :
- Anode "+"
- Cathode "-"
- Électrolyte
L'anode, ou pôle positif, sert de source d'électrons. Elle est généralement en zinc. Les deux électrodes interagissent grâce à un électrolyte. Cet électrolyte est typiquement un sel, du chlorure d'ammonium ou une base. Il peut être sec ou liquide. Pour épaissir la substance, les fabricants y ajoutent des composés polymères. Certains utilisent de l'amidon.
Comment fonctionne une batterie
Le courant circule de la borne positive à la borne négative. Cela se produit lorsqu'une charge est connectée à la batterie. Relier directement les bornes positive et négative avec un fil provoque un court-circuit. Ce dernier peut décharger rapidement la batterie et même provoquer un incendie.
La cathode agit comme un réducteur, captant des électrons de l'anode. Dans l'électrolyte, les ions se déplacent librement et permettent une génération de courant efficace.
Que se passe-t-il au niveau chimique ?
Par exemple, dans le verre capacitéVersons une solution d'acide sulfurique et plongeons-y une tige de zinc. Des ions chargés positivement sont présents à la surface de la tige. Des ions négatifs s'accumulent autour du zinc dans la solution. La solution exerce des forces d'attraction qui détachent facilement les ions zinc. Par conséquent, le liquide acquiert une charge positive et la plaque ou la tige de zinc une charge négative. La physique nous apprend que la différence de potentiel est égale à la tension. C'est ce qui génère un courant électrique.
Par conséquent, lorsque la solution acide et le métal entrent en contact, un champ électrique se crée à l'interface. À ce moment précis, l'énergie chimique est convertie en énergie électrique. C'est ainsi que fonctionne une pile.
Au bout d'un certain temps, la batterie se décharge. Tout dépend de l'utilisation qui en est faite. Par exemple, pour alimenter une lampe torche, deux piles de 1,5 volt dureront un mois avec une utilisation modérée. En revanche, si vous insérez ces mêmes piles dans une voiture électrique, celle-ci ne fonctionnera que quelques heures.
En conséquence, nous pouvons conclure que plus la charge est importante, plus la batterie se déchargera rapidement.
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