Làm thế nào để pin kiềm tạo ra điện?

1. Phản ứng oxi hóa khử:
TRONG Pin kiềm , quá trình chính của việc tạo ra điện là phản ứng oxy hóa khử. Phản ứng này liên quan đến quá trình oxy hóa kẽm (Zn) với các ion kẽm (Zn²⁺) và sự giảm đồng thời của dioxide mangan (MnO₂) thành oxit mangan (MnO (OH)). Quá trình này xảy ra ở cực dương và cực âm trong pin, với kẽm là cực dương và mangan dioxide là cực âm. Khi pin được kết nối với mạch, các electron chảy từ cực dương (kẽm) đến catốt (mangan dioxide), tạo ra một dòng điện qua mạch bên ngoài. Phản ứng hóa học này là động lực chính của phát điện và dòng điện thu được là nguồn năng lượng được sử dụng để cung cấp năng lượng cho các thiết bị điện tử.

2. Dây dẫn ion trong chất điện phân:
Trong pin kiềm, chất điện phân đóng vai trò quan trọng vì nó cho phép các ion di chuyển tự do trong pin, do đó duy trì tính trung lập điện và tạo điều kiện cho dòng điện. Chất điện phân kiềm thường là kali hydroxit (KOH), chứa các ion hydroxit (OH⁻) và ion kẽm (Zn²⁺). Các ion này di chuyển tự do trong chất điện phân từ cực này sang cực khác khi phản ứng hóa học tiến hành, đảm bảo sự cân bằng của các điện tích trong pin và thúc đẩy việc tạo ra dòng điện.

3. Thế hệ hiện tại:
Khi pin kiềm được kết nối với mạch bên ngoài, một phản ứng hóa học bắt đầu, tạo ra một dòng điện. Ở cực dương (kẽm), kẽm được oxy hóa thành các ion kẽm và electron được giải phóng. Đồng thời, tại catốt (Dioxide mangan), dioxide mangan bị giảm và các electron được hấp thụ. Các electron này chảy từ cực dương vào cực âm qua một mạch bên ngoài, tạo ra một dòng điện. Dòng điện này là kết quả của một phản ứng hóa học được chuyển đổi thành năng lượng điện, có thể được sử dụng để cung cấp nhu cầu năng lượng của các thiết bị điện tử khác nhau.

4. Tiêu thụ pin:
Theo thời gian và các phản ứng hóa học tiến hành, vật liệu hoạt động trong pin kiềm dần dần được tiêu thụ, khiến điện tích giảm dần. Cụ thể, kim loại kẽm dần dần hòa tan và chuyển thành các ion kẽm trên cực dương, trong khi dioxide mangan bị giảm dần trên cực âm. Điều này dẫn đến giảm thời lượng pin, và cuối cùng pin mất hiệu quả và cần phải được thay thế. Do đó, tuổi thọ dịch vụ của pin phụ thuộc vào tốc độ và hiệu quả của các phản ứng hóa học bên trong của nó, cũng như tác động của các điều kiện sử dụng.