Et batteri består av ett eller flere galvaniske elementer eller celler, med en bestemt cellespenning. Hver celle består av en positiv elektrode, en negativ elektrode, og en elektrolytisk løsning samt elektrodeseparatorer plassert i et hensiktsmessig kar.
Når cellen avgir elektrisk strøm, foregår det ved en kjemisk reaksjon; i form av oksidasjon ved den negative elektroden og en tilsvarende reduksjon ved den positive elektroden. Dette kalles en redoksreaksjon.
Ved oksidasjonsprosessen ved anoden frigis elektroner, som så flyter til den ytre kretsen til katoden, motsatt av positiv strømretning. I katoden tas elektronene opp ved en kjemisk reduksjon. Den videre strømtransporten gjennom batteriet fra katode til anode foregår i form av transport av ioner i den elektrolytiske løsningen.
De kjemiske reaksjonene skaper polaritet mellom elektrodene og omgivelsene, slik at løsningen rundt den negative anoden er positivt ladet, mens miljøet rundt katoden er negativt. Dette skaper en strøm av negative ioner fra katoden til anoden, og positive ioner den motsatte veien, slik at det blir en sluttet krets.
Batterier kan være serie- eller parallellkoblet. Ved seriekobling kobles den positive polen på et element sammen med den negative polen på det neste. I en slik kobling blir batterispenningen lik summen av spenningen til de enkelte elementene. Ved parallellkobling kobles alle negative poler sammen og alle positive sammen. Spenningen blir da uforandret, men den indre motstanden blir mindre, slik at batteriet kan levere større strøm.
Kommentarer (2)
skrev Harald Bjar
Hei,
takk for en artikkel om elektrisk spenning som etter det jeg kan se stort sett gir en klar og god innføring i fenomenet.
I avsnittet om batterier er det forklart korrekt at strømmen batteriet leverer kommer fra kjemiske reaksjoner ved polene. Jeg finner imidlertid en nokså grov feil først i avsnittet, hvor det står: ".. Hver celle består av en positiv elektrode (med overskudd av protoner), en negativ elektrode (med overskudd av elektroner),.."
Det er riktig at reaksjonene ved polene hhv avgir og tar opp elektroner, men protoner er som regel ikke involvert (f eks i et klassisk galvanisk element med halvceller Zn/Zn2+ og Cu/Cu2+). Det er en vanlig misforståelse blant elever og lærerstudenter at det er permanent overskudd av elektroner/protoner ved polene, og at dette skaper strømmen - men strømmen skapes av kjemiske reaksjoner som er en del mer kompliserte.
Jeg foreslår å ganske enkelt slette parentesene om overskudd av elektroner og protoner, siden man da ikke forsterker feiloppfatninger om kjemien i et batteri. Lesere som vil ha mer informasjon kan vises videre til artikkelen om batteri:-)
svarte Johannes Skaar
Takk for det, jeg har slettet parantesene.
Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.
Du må være logget inn for å kommentere.