Hvordan virker et batteri?

Hvordan virker et batteri?

Der findes mange forskellige typer batterier, men i bund og grund fungerer de på næsten samme måde. Hvis du kigger på et hvilket som helst batteri, vil du kunne se to poler.

Den ene er mærket med et (+) og den anden med et (-). Princippet i de to poler er, at de har forskellig ladning, der er nemlig en spændingsforskel mellem dem. Men hvordan opstår den forskel?

Elektrokemi og magi

For at finde ud af, hvordan et batteri egentlig virker, skal vi se ind i det. For det meste vil batteriet bestå af en plastik- eller metalbeholder. Inde i beholderen findes en katode, der er forbundet til den positive pol, og en anode, der er forbundet til den negative pol. Fælles kaldes katoder og anoder for elektroder.

Elektroderne er adskilt af en væg for at forhindre strømmen i at løbe mellem de to poler inde i batteriet. Mens strømmen ikke må kunne løbe inde i batteriet, er det vigtigt, at den elektriske ladning kan bevæge sig. Mellem de to elektroder er der derfor også placeret en elektrolyt.

En elektrolyt er et stof, der tillader, at den elektriske ladning kan bevæge sig igennem det. Engang var elektrolytten flydende, men nu har man fundet ud at af lave faste elektrolytter, så man slipper for, at der skal være noget flydende i ens batteri.

Når man sætter batteriet til, for eksempel når det sættes i en lommelygte, begynder magien. Egentlig er det kemi - der dannes såkaldte ”ioner”, men det kan forklares lidt mere simpelt, hvis man glemmer ionerne. I katoden begynder elektroner at blive frigivet.

Samtidig får anoden brug for at optage elektroner. Derfor løber alle elektronerne fra katoden til anoden, og da strøm er elektroner, der løber, løber der nu strøm igennem lommelygtens pære og får den til at lyse. Når batteriet er tomt, er det fordi, der enten ikke kan afgives flere elektroner fra katoden eller optages flere i anoden.

Cellebatterier og bilbatterier

Ordet batteri dækkede egentlig over en samling ens genstande. Hvorfor hedder et batteri så egentlig et batteri?

Grunden til, at det har fået det navn, er, at et batteri ofte består af en samling ens genstande. Som sagt skal batteriet skabe en spændingsforskel, for at vi kan bruge det til noget. Nu forholder det sig bare sådan, at de materialer, man bruger til at lave normale batterier af, som dem til lommelygten, ikke er i stand til at lave mere spændingsforskel end 1,5 V.

Derfor sætter man dem sammen i en serie for at lave en større forskel, to 1,5 V celler sat sammen i en serie bliver altså til et 3V batteri. De små batterier, der kun leverer 1,5 V, er egentlig kun celler, men man kalder dem alligevel batterier.

Lav dit eget batteri

Med en smule snilde kan du selv lave et batteri derhjemme. Du skal bruge en citron, et stykke kobber og et stykke zink. Hvis du ikke lige har kobber eller zink, kan andre metaller bruges, f.eks. kan du bare bruge en papirklips og enden af en ledning.

Hvis du sætter de to metaller i citronen og trækker en ledning fra hver af dem, har du lavet et batteri med en positiv og en negativ pol. Du kan prøve at få en diode til at lyse med citronbatteriet eller sætte flere citronbatterier sammen til et kraftigere batteri.

Vidste du, at verdens første batteri allerede blev fremstillet 200 år f.kr i Mesopotamien – det, der i dag hedder Iran? Man ved faktisk ikke præcis, hvad de blev brugt til. Måske til PlayStation?

Ordbog:

• Katode: En katode er det sted, hvor strømmen løber fra i batteriet
• Anode: En anode er det sted, strømmen løber til i batteriet
• Ioner: Molekyler med elektrisk ladning
• Volt: Volt er det, man måler elektrisk spænding med, ligesom meter er det, man måler afstand med. 1,5 V betyder, at den elektriske spænding er 1,5 volt.