Një bateri elektrike është një pajisje që ruan energjinë në formë kimike dhe e shndërron atë në energji elektrike kur është e nevojshme. Procesi përfshin një reaksion kimik që transferon elektronet nga një material në tjetrin, duke krijuar një rrymë elektrike. Bateritë përdoren në një gamë të gjerë aplikimesh, nga fuqizimi i pajisjeve të vogla si telekomanda deri te drejtimi i automjeteve elektrike dhe ruajtja e energjisë së rinovueshme.
Një bateri përbëhet nga tre pjesë kryesore: anoda (elektroda negative), katoda (elektroda pozitive) dhe elektroliti. Anoda dhe katoda janë bërë nga materiale të ndryshme që lejojnë elektronet të rrjedhin nëpër një qark të jashtëm. Elektroliti është një medium që lejon jonet të lëvizin midis katodës dhe anodës.
Kur një bateri është e lidhur me një pajisje, një reaksion kimik ndodh në anodë, duke lëshuar elektrone. Këto elektrone rrjedhin përmes qarkut të jashtëm në katodë, duke siguruar energji elektrike për pajisjen. Ndërkohë, jonet në elektrolit lëvizin midis anodës dhe katodës për të balancuar ngarkesën. Kur materialet kimike janë shteruar, bateria ndalon së prodhuari energji elektrike.
Ekzistojnë disa lloje të baterive, të klasifikuara në bazë të rikarikueshmërisë së tyre dhe materialeve të përdorura. Më të zakonshmet janë:
Kapaciteti i baterisë matet në amper-orë (Ah) ose milliamper-orë (mAh), duke treguar sasinë e rrymës që mund të japë një bateri gjatë një periudhe të caktuar. Energjia e ruajtur në një bateri matet në vat-orë (Wh), e llogaritur duke përdorur formulën:
Energjia (Wh) = Kapaciteti (Ah) × Tensioni (V)
Për shembull, një bateri me një kapacitet 2 Ah dhe një tension nominal 3,7 V ruan \(2 Ah \times 3.7 V = 7.4Wh\) energji.
Bateritë janë të kudondodhura në jetën moderne, duke fuqizuar gjithçka, nga elektronika portative tek automjetet elektrike dhe sistemet e energjisë së rinovueshme. Përveç përdorimit të tyre në elektronikën e konsumit, bateritë luajnë gjithashtu një rol vendimtar në sistemet e energjisë emergjente, pajisjet mjekësore dhe aplikacionet e hapësirës ajrore.
Prodhimi dhe asgjësimi i baterive ka ndikime mjedisore, duke përfshirë përdorimin e materialeve toksike dhe gjenerimin e mbetjeve elektronike. Programet e riciklimit janë thelbësore për minimizimin e këtyre efekteve duke rikuperuar materiale të vlefshme dhe duke asgjësuar siç duhet substancat e rrezikshme.
Ky eksperiment përfshin krijimin e një baterie të thjeshtë duke përdorur sende shtëpiake për të kuptuar parimet bazë se si funksionojnë bateritë.
Bateritë elektrike janë një teknologji thelbësore në botën tonë moderne, duke siguruar një burim të lëvizshëm dhe të përshtatshëm të energjisë elektrike. Të kuptuarit se si funksionojnë bateritë, llojet e tyre dhe aplikimet e tyre na ndihmon të vlerësojmë rolin që ato luajnë në jetën e përditshme dhe rëndësinë e zhvillimit të praktikave të qëndrueshme për përdorimin dhe asgjësimin e tyre.