تفاوت کلیدی – اقدام محلی در مقابل قطبش
اصطلاح عمل محلی و پلاریزاسیون برای نام بردن دو نوع نقص در باتری ها استفاده می شود. اینها در باتری های الکتریکی ساده یافت می شوند. این عیوب ارزش عملی و عملکرد این سلول ها (یا باتری ها) را کاهش می دهد. عملکرد موضعی یک باتری، از دست دادن داخلی باتری به دلیل جریان های محلی است که بین قسمت های مختلف صفحه جریان دارد. این جریان های محلی در اثر واکنش های شیمیایی تولید می شوند. پلاریزاسیون پایان واکنش سلولی در باتری به دلیل جمع آوری گاز هیدروژن در اطراف الکترود مثبت است. تفاوت اصلی بین عمل موضعی و پلاریزاسیون در این است که عمل موضعی را می توان با استفاده از روی خالص به حداقل رساند، در حالی که قطبش را می توان با استفاده از یک دپلاریز کننده مانند اکسید منگنز به حداقل رساند.
اقدام محلی چیست؟
عمل موضعی یک باتری، خراب شدن باتری به دلیل جریان هایی است که از و به همان الکترود می گذرد. یک باتری حاوی یک یا چند سلول الکتروشیمیایی است. این سلول های الکتروشیمیایی دارای اتصالات خارجی برای تامین انرژی دستگاه های الکتریکی هستند. دو ترمینال در باتری وجود دارد. ترمینال مثبت یا کاتد و ترمینال منفی یا آند. باتری ها انرژی شیمیایی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند.
در داخل باتری الکترودها و الکترولیت ها وجود دارد. الکترولیت حاوی آنیون ها و کاتیون هایی است که برای حفظ جریان مداوم در داخل باتری مورد نیاز است. واکنش‌های ردوکس زمانی اتفاق می‌افتند که الکترولیت الکترون‌هایی را برای ایجاد جریان فراهم می‌کند. اما، گاهی اوقات ممکن است عیوب خاصی در داخل باتری رخ دهد، مانند کاهش عملکرد و ارزش باتری. کنش محلی یکی از این عیب است.
عمل موضعی تخلیه جریان توسط باتری است حتی زمانی که به دلیل ناخالصی های موجود به دستگاه برق خارجی متصل نیست. این ناخالصی ها می توانند بین برخی از بخش های الکترود اختلاف پتانسیل ایجاد کنند. این یک نوع خود تخلیه است.
برای مثال، وقتی از الکترود روی استفاده می شود، ممکن است ناخالصی هایی مانند آهن و سرب در آن وجود داشته باشد. این ناخالصی ها می توانند به عنوان یک الکترود مثبت در مقایسه با الکترود روی و روی به عنوان یک الکترود منفی عمل کنند. سپس، هنگامی که سلول مورد استفاده قرار نمی گیرد، جریان های الکتریکی از طریق این الکترودها جریان می یابد و در نهایت منجر به خراب شدن سلول می شود.
شکل 01: یک باتری
عملکرد موضعی را می توان با استفاده از یک الکترود روی خالص که هیچ ناخالصی در آن وجود ندارد به حداقل رساند. اما گزینه بسیار گرانی است. بنابراین، در جایی که روی با جیوه برای تولید آمالگام روی آلیاژ می شود، گزینه ارزان تری استفاده می شود. این فرآیند ادغام نامیده می شود.
قطبش چیست؟
قطبش نقصی است که در سلول های الکتریکی ساده به دلیل تجمع گاز هیدروژن در اطراف الکترود مثبت رخ می دهد.در سلول های ساده، گاز هیدروژن در نتیجه واکنش های شیمیایی که در داخل سلول انجام می شود، تکامل می یابد. هنگامی که این گاز هیدروژن در اطراف الکترود مثبت جمع می شود، در نهایت باعث عایق شدن الکترود مثبت از محلول الکترولیتی می شود. این فرآیند به عنوان قطبش شناخته می شود.
قطبش یک باتری ارزش عملی و عملکرد یک سلول را کاهش می دهد. بنابراین به عنوان یک نقص سلولی در نظر گرفته می شود. برای به حداقل رساندن پلاریزاسیون، می توان از دپلاریزاتور استفاده کرد زیرا می تواند با گاز هیدروژن تولید شده در سلول واکنش دهد. یک دپلاریز کننده رایج، اکسید منگنز است. به عنوان یک محصول جانبی با گاز هیدروژن واکنش می دهد و آب تولید می کند.
تفاوت بین عمل محلی و قطبی شدن چیست؟
اقدام محلی در مقابل قطبش |
|
| عمل موضعی یک باتری، خراب شدن باتری به دلیل جریان هایی است که از همان الکترود و به سمت آن جریان دارد. | قطبش نقصی است که در سلول های الکتریکی ساده به دلیل تجمع گاز هیدروژن در اطراف الکترود مثبت رخ می دهد. |
| فرآیند | |
| در عمل موضعی، ناخالصی های جاسازی شده در یک الکترود روی می توانند به عنوان الکترودهای مثبت عمل کنند و جریان الکتریکی بین روی و این الکترود مثبت ایجاد کنند. | گاز هیدروژن تولید شده در واکنش های شیمیایی در داخل باتری می تواند در اطراف الکترودها جمع شود و منجر به عایق شود. |
| علت | |
| ناشی از ناخالصی های موجود در الکترودهایی مانند آهن و سرب. | ناشی از گاز هیدروژن تولید شده توسط واکنش های شیمیایی. |
| به حداقل رساندن | |
| را می توان با استفاده از روی خالص به حداقل رساند. | را می توان با استفاده از یک دپلاریزکننده مانند اکسید منگنز به حداقل رساند. |
خلاصه - اقدام محلی در مقابل قطبش
عملکرد موضعی و پلاریزاسیون دو نوع عیب هستند که در باتری ها مورد بحث قرار می گیرند. تفاوت اصلی بین عمل موضعی و پلاریزاسیون در این است که عمل موضعی را می توان با استفاده از روی خالص به حداقل رساند، در حالی که قطبش را می توان با استفاده از یک دپلاریز کننده مانند اکسید منگنز به حداقل رساند.
