Une batterie est un appareil qui produit un courant électrique au moyen d'une réaction chimique. Bien que les premières batteries modernes aient été développées au 19ème siècle, il y a des preuves pour suggérer que des batteries de cellules humides brutes ont été produites il y a au moins 2000 ans en Mésopotamie. Comme son nom l'indique, une batterie à cellule humide utilise un milieu contenant un électrolyte liquide pour déclencher une réaction chimique. Par exemple, dans une batterie au plomb, une solution d'électrolyte liquide contenant 65% d'eau et 35% d'acide sulfurique est en contact avec des plaques métalliques de plomb et d'oxyde de plomb. Lorsque la batterie est connectée, l'acide se lie aux plaques dans une réaction qui envoie également un courant électrique à travers le circuit attaché. Si une batterie peut être rechargée par le passage d'un courant inversé, en séparant l'acide des plaques, alors on dit qu'il s'agit d'une batterie secondaire, ou rechargeable. Sinon, s'il n'est pas rechargeable, c'est une batterie primaire. Si au lieu d'une solution liquide, la batterie utilise un matériau pâteux et moins humide, on parle de pile sèche.
Faire une batterie
Beaucoup d'écoliers fabriquent chaque année des piles humides rudimentaires ingrédients quotidiens trouvés dans toute la maison. La solution d'électrolyte est un liquide de pH non neutre commun, tel que le jus d'agrume (le citron ou la chaux fonctionne bien) ou le vinaigre pour les acides, ou l'ammoniac comme base. Les autres matériaux essentiels pour fabriquer la cellule humide sont deux métaux, dont chacun perd des électrons à un taux différent. La feuille d'aluminium, qui perd facilement les électrons, devient la borne négative, ou anode. Le fil de cuivre, qui ne le devient pas, devient la borne positive ou la cathode. Placez ces deux métaux dans le liquide d'électrolyte avec suffisamment de métal exposé pour connecter les fils d'un circuit. Si les métaux sont mis en contact avec les bornes d'un ampèremètre à courant continu, une petite charge électrique sera enregistrée.
Applications
La simple batterie à cellule humide fabriquée par les écoliers n'est pas très puissante pas beaucoup d'application du monde réel. Mais aussi, en raison de leur contenu liquide, les piles à cellules humides peuvent être fragiles et difficiles à transporter. En outre, s'ils contiennent du matériel caustique tel que l'acide, ils peuvent être dangereux. Les batteries humides les plus répandues sont les batteries de voiture contenant une solution d'acide sulfurique. C'est ce qu'on appelle l'acide de batterie, qui est l'aspect le plus dangereux de briser le sceau ou de disposer d'une batterie de voiture. Non seulement l'acide sulfurique peut gravement brûler la peau et produire des fumées irritantes, mais le plomb utilisé pour les bornes des batteries est également toxique. Aujourd'hui, les batteries de voiture sont une variation de la cellule humide appelée la cellule de gel. Dans ces batteries, la solution d'acide sulfurique est mélangée avec de la silice pour produire un matériau analogue à un gel et immobile. Par conséquent, la batterie est moins susceptible de se corroder ou de répandre des matières dangereuses si elle est renversée ou brisée lors d'un accident. Il dure également plus longtemps car le gel ne s'évapore pas et peut être rechargé.
