Come funziona una batteria? Spiegato semplicemente

Una batteria immagazzina energia chimica e rilascia energia elettrica. Ma come funziona esattamente? Ve lo spieghiamo qui.

Costruzione di una batteria

Per capire meglio come funziona una batteria, ecco una breve spiegazione della sua struttura. Il tipo più comune è la cosiddetta batteria alcalina al manganese, la cui struttura e funzione vi spieghiamo in questo articolo a titolo di esempio.

• Una batteria è costituita da una o più celle galvaniche, cioè celle in grado di immagazzinare energia chimica e rilasciare energia elettrica.
• La batteria è racchiusa in un involucro metallico che funge da terminale positivo. Il fondo dell’involucro è aperto per il momento.
• Sul bordo della batteria si trova il manganese, che costituisce l’elettrodo positivo, detto anche catodo.
• Separato dal catodo da un separatore, per esempio fatto di un materiale simile alla carta, si trova l’elettrodo negativo, l’anodo. È fatto di zinco.
• Entrambe le aree, catodo e anodo, sono impregnate di una soluzione di potassa caustica. Si forma un elettrolita che migliora la conducibilità dei materiali.
• Nella massa di zinco al centro della batteria si trova un perno metallico che entra in contatto con una piastra metallica sul fondo.
• La piastra metallica sul lato inferiore costituisce il terminale negativo e chiude la batteria sul fondo. È separata dal terminale positivo e dal catodo da un isolante.

Funzione di una batteria

Quando una batteria viene inserita in un dispositivo, si crea un circuito. Ad esempio, quando si collega una lampadina, gli elettroni passano dal terminale negativo attraverso il filamento al terminale positivo. Ma perché questo avviene?

• Lo zinco è un metallo che i chimici chiamano metallo base. Tende a cedere elettroni.
• Il manganese, invece, è un metallo nobile, che accetta elettroni.
• Gli elettroni nella massa di zinco sono prodotti da una reazione dello zinco con la soluzione di potassa caustica per formare idrossido di zinco e due elettroni.
• L’idrossido di zinco si ossida ulteriormente in ossido di zinco e acqua.
• La batteria è scarica quando tutto lo zinco si è ossidato con la potassa caustica in ossido di zinco e acqua e ha ceduto tutti gli elettroni liberi.