Longue durée de vie de la batterie. Expérience de chimie amusante à la maison

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Imaginez ce qui s'est passé: vous avez commencé une expérience électrochimique, assemblé un circuit - et la batterie s'est soudainement «assise», et il n'y a pas de batterie de rechange. Comment être? Mais c'est encore la moitié du problème. Bien pire lorsque la lampe de poche s'éteint par une soirée sombre, et même dans la forêt. Et quel dommage si les piles d'un récepteur transistor tombent en panne juste à la minute où votre chanson préférée est diffusée à la radio, ou lors de la diffusion d'un match de football. Mais que pouvez-vous faire...

En attendant, il y a certaines choses que vous pouvez faire. S'il n'y a pas de batterie de rechange, ne vous précipitez pas pour jeter l'ancienne, mais essayez de la "faire revivre".

De nombreuses batteries modernes sont constituées d'éléments du système manganèse-zinc. Pendant le fonctionnement, l'électrode négative de ces batteries - une coupelle de zinc - se dissout progressivement, mais très lentement, et l'électrode positive est le dioxyde de manganèse MnO₂, est réduit en hydroxyde de manganèse trivalent (sa formule peut être représentée par MnOOH). Il recouvre progressivement les grains d'oxyde, pénètre profondément dans les grains et ferme l'accès à l'électrolyte. Même la moitié de l'oxyde de manganèse n'a pas été utilisée et l'élément a déjà cessé de fonctionner; zinc à ce moment-là reste encore plus, jusqu'à quatre cinquièmes! En un mot, une batterie presque bonne doit être jetée.

Mais si vous retirez la "coquille" de MnOOH, l'électrolyte pourra à nouveau s'écouler vers les grains et la batterie reprendra vie. Mais comment l'enlever ? Le moyen le plus simple consiste à tapoter correctement la batterie avec un marteau ou une pierre. Ensuite, les grains à l'intérieur des cellules se fissureront et l'électrolyte pourra à nouveau y pénétrer. Cette méthode n'est pas si chaude que bonne, mais dans la forêt, peut-être, le meilleur ne peut pas être trouvé ...

Si la batterie tombe en panne à la maison, le dioxyde de manganèse peut être activé beaucoup plus efficacement. Percez un trou dans la coupelle en zinc de la batterie avec un clou et abaissez la batterie dans l'eau. L'électrolyte dans la cellule n'est pas liquide (ce serait gênant), mais épaissi. Il trempe dans l'eau, se liquéfie et il lui est plus facile de pénétrer jusqu'aux grains de dioxyde de manganèse. Cette astuce simple vous permet d'augmenter la durée de vie de la batterie de près d'un tiers. Mais cela peut encore être simplifié.

Il n'est pas nécessaire de remplir la batterie d'eau. Il suffit de percer un trou dans une coupelle en zinc. L'oxyde de manganèse dans l'élément est mélangé avec de la poudre de graphite - cela est nécessaire pour augmenter la conductivité électrique. Dès que l'air commence à entrer, le graphite absorbe l'oxygène et, avec le dioxyde de manganèse, une autre électrode positive apparaît - l'électrode dite à air, sur laquelle l'oxygène est réduit. En un mot, un simple clou transforme un élément manganèse-zinc en un élément air-zinc !

En toute honnêteté, disons qu'après une telle procédure, la batterie sera déchargée avec un petit courant - ce sont les propriétés d'une cellule zinc-air faite maison. Mais il servira très longtemps.

Et la dernière chose : nous rendrons l'ancienne batterie presque exactement comme une nouvelle. Pour ce faire, la batterie doit être chargée en courant électrique, c'est-à-dire la traiter de la même manière qu'avec une batterie. La réaction dans la batterie est réversible et MnOOH peut se retransformer en MnO₂.

Notez que toutes les batteries ne peuvent pas être rechargées, mais seulement celles dont la pâte n'a pas séché et dont le boîtier n'est pas endommagé. Et il est nécessaire de ne pas charger avec le courant continu habituel, car les batteries sont chargées. Dans ce cas, le zinc commencera à se déposer sur le boîtier de la batterie sous la forme de dendrites ramifiées, ce qui entraînera très rapidement un court-circuit et la batterie tombera en panne. Il doit être chargé avec le courant dit asymétrique. Pour l'obtenir, vous devez redresser le courant alternatif pas complètement, par exemple: incluez une diode redresseuse dans le circuit et une résistance (environ 50 ohms) en parallèle avec celle-ci. La tension de la source doit être d'environ 12 V, vous ne pouvez donc pas utiliser le courant directement du réseau, vous avez besoin d'un transformateur abaisseur.

Les cellules manganèse-zinc peuvent être chargées jusqu'à trois fois, tandis que leur capacité diminue très légèrement. Et les petits éléments dits boutons (ils utilisent un système mercure-zinc) peuvent être rechargés jusqu'à dix fois. Mais il ne sert à rien de les frapper avec un clou ou de les frapper avec un marteau - après la décharge, il ne reste pratiquement plus de substances actives dans ces éléments.

Auteur : Olgin O.M.

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