Er zijn veel verschillende soorten batterijen, en de meeste hebben verschillende spanningen, variërend van 1,5 volt AA batterijen tot de gemeenschappelijke 12 volt auto-accu. Velen, echter, weet niet precies wat de term "spanning" verwijst naar.
Natuurkunde en terminologie
De term "spanning" in een batterij verwijst naar het verschil in potentiaal tussen de positieve en negatieve terminals van een batterij. Een groter verschil in potentieel resulteert in een grotere spanning.
Elektrische potentiaal betekent het verschil in kosten tussen twee punten--in dit geval de twee terminals van een batterij. Men is positief geladen, en de andere is negatief geladen. Een negatieve lading gewoon betekent dat er een overmaat van negatief geladen deeltjes of elektronen, op de terminal, terwijl een positief geladen terminal een gebrek aan die elektronen heeft. Fysieke scheiding van de twee terminals voorkomt dat de elektronen reizen van de negatief geladen terminal naar degene die positief geladen. Zodra de twee terminals zijn verbonden, via een schakeling, bijvoorbeeld, zijn de elektronen vrij kunnen reizen op het pad van het circuit, het verplaatsen van de negatieve elektrode naar de positieve. Deze motie van elektronen heet elektrische stroom, die wordt gemeten in ampère of ampère.
Geschiedenis
De eenheid van elektrische potentiaal, de volt, is vernoemd naar Alessandro Volta, een natuurkundige gecrediteerd met het uitvinden de eerste elektrochemische cel in 1800. Zijn cel bestond uit een zink en een koper elektrode ondergedompeld in een elektrolytische oplossing van zout en water. Ook populair hij de elektrofoor, een machine die grote hoeveelheden statische lading produceren kan. Hij niet, echter uitgevonden, maar hij wordt vaak gecrediteerd met het doen. Volta is een telling gedaan door Napoleon Bonaparte in 1810, en een van de SI-eenheden van elektriciteit, de volt, werd naar hem vernoemd in 1881.
Misvattingen
Omdat het een verschil in potentiaal in plaats van een bedrag van elektrische stroom, is hoogspanning niet per se gevaarlijk zijn, terwijl de hoge stroom kan worden. Bij de bespreking van elektriciteit, wordt vaak de analogie van een waterslang gebruikt. In deze analogie, spanning wordt vergeleken om water drukverschil--een hoge drukverschil zal resulteren in een snellere stroom van elektronen. Huidige, gemeten in ampère, beschrijft hoe snel een bepaald volume van elektronen reizen voorbij een bepaald punt in het circuit. De meeste batterijen beschikbaar op de markt kunnen hebben hoge spanningen, maar de stroomsterkte beschikbaar is afhankelijk van het circuit dat de batterij is gebruikt, niet op de batterij zelf overbelasten.
Gebruik
Batterijtechnologie heeft gevorderd, apparaten op accustroom werkt geworden kleiner en krachtiger. Het wijdverbreide gebruik van lithium-ion (Li-ion) batterijen, bijvoorbeeld, hebben mobiele telefoons tot exponentieel kleiner dan hun voorouders, voornamelijk als gevolg van hun lage vermogen-gewichtsverhouding. In deze batterijen beweegt een lithium-ion unidirectioneel tussen de anode en de kathode tijdens de geen kwijting, en de andere kant tijdens het opladen.
De Toyota Prius, een populaire hybride auto, debuteerde op de markt die het gebruik van nikkel-metaalhydride (Ni-MH) batterijen. Ook zal de volgende generatie van batterijen, beschikbaar eind 2009, lithium-ion als gevolg van hun voordelen ten opzichte van het Ni-MH batterij pack.
Conclusie
Bereik van de batterijen in de spanning van een paar honderdsten van een volt tot vele honderden volt, afhankelijk van zowel de grootte van de batterij en de materialen waaruit het is opgebouwd. Ze zijn een uitstekende manier voor het aandrijven van verschillende vormen van apparaten, ongeacht wat de eisen van de spanning van deze apparaten.
