Om du precis har lärt dig om anoder och katoder är du inte ensam. Dessa termer är vanligtvis endast relevanta vid arbete med varmvattenberedare eller fordonsbatterier. Den här artikeln förklarar skillnaden i klarspråk. Vi kommer att diskutera vad anoder och katoder är, hur de tillverkas och hur de fungerar.
Vad är batterianoder och katoder?
Anoder och katoder är de väsentliga komponenterna i batterier. De är elektroderna där elektrokemiska reaktioner inträffar, vilket gör det möjligt för batterier att lagra och frigöra elektrisk energi.
Katoden är den positiva elektroden där reduktion sker, medan anoden är den negativa elektroden där oxidation sker.
Under batteriladdning strömmar elektroner från katoden till anoden och lagrar energi för senare användning.
Vilka material används i anoder och katoder?
Katodaktiva material (CAM) är typiskt metalloxider. För litiumjonbatterier är de mest populära litiumjärnfosfat (LiFePO4 eller LFP) och litiumnickel mangan koboltoxid (LiNiMnCoO2 eller NMC). Dessa material varierar i energitäthet, termisk stabilitet och kostnadseffektivitet.
Anodaktiva material (AAM) är i allmänhet kolbaserade, som grafit, kisel eller en kombination. Grafit är den vanligaste på grund av sin höga ledningsförmåga, låga kostnad och stabila struktur.
Hur anoder och katoder tillverkas
Tillverkning av batterianoder och katoder innefattar vanligtvis flera steg.
Först syntetiseras de nödvändiga katod- och anodmaterialen till önskade föreningar. Dessa material mals sedan till ett pulver och blandas med bindemedel och lösningsmedel för att bilda en slurry. Därefter beläggs slammet på metallfolier, torkas och komprimeras genom valsar. Slutligen skärs de belagda anod- och katodfolierna till i storlek och kombineras med andra komponenter för att bygga en battericell.
Hur fungerar anoder och katoder?
En anod är en oxiderande metall i ett elektrolytlösningsmedel, som litium, som förlorar elektroner. Det eroderar långsamt när elektroner rör sig till katoden genom en ledare. När anoden är urladdad dör batteriet.
Katoden tar emot elektroner från anoden, och båda är nedsänkta i en elektrolytlösning. Elektricitet går genom ledaren från negativ till positiv.
Hur skiljer man åt en anod och katod?
De flesta batterier har ett plus- (+) och minustecken (-) som indikerar anoden och katoden. Minustecknet hänvisar till anoden, som är den negativa elektroden som förlorar elektroner. Plustecknet hänvisar till katoden, den positiva elektroden som tar emot elektroner.
Slutsats
Om du äger en bil, husbil, båt eller gillar att mixtra är det bra att förstå anoder och katoder. Dessa termer kanske inte förekommer i vardagen, men de finns i dina batterier, varmvattenberedare och andra vanliga enheter.
Relaterade artiklar:
