Det finns många olika typer av batterier, och de flesta har olika spänningar, allt från 1,5-volts AA-batterier till det vanliga 12 volts bilbatteriet. Många människor vet emellertid inte exakt vad termen "spänning" avser.

Fysik och terminologi

Termen "spänning" i ett batteri avser skillnaden i elektrisk potential mellan Positiva och negativa terminaler på ett batteri. En större skillnad i potential resulterar i en större spänning.

Elektrisk potential betyder skillnaden i laddning mellan två punkter - i det här fallet är de två terminalerna på ett batteri. En är positivt laddad, och den andra är negativt laddad. En negativ laddning innebär helt enkelt att det finns ett överskott av negativt laddade partiklar eller elektroner på terminalen, medan en positivt laddad terminal har en brist på dessa elektroner. Fysisk separation av de två terminalerna förhindrar att elektronerna går från den negativt laddade terminalen till den positivt laddade. När de två terminalerna är anslutna, är elektronerna via en krets fri att resa längs kretsen, från den negativa elektroden till den positiva. Denna rörelse av elektroner kallas elektrisk ström, som mäts i ampere eller ampere.

Historia

Enheten för elektrisk potential, volymen, heter för att hedra Alessandro Volta, en fysiker krediteras med att uppfinna den första elektrokemiska cellen i 1800. Hans cell bestod av en zink och en kopparelektrod nedsänkt i en elektrolytisk lösning av salt och vatten. Han populariserade också elektroforen, en maskin som kunde producera stora mängder statisk laddning. Han uppfann emellertid inte det, men han är ofta krediterad med att göra det. Volta blev räknat av Napoleon Bonaparte 1810, och en av SI-enheterna av elektricitet, volten, namngavs efter honom år 1881.

Missuppfattningar

Eftersom det är en skillnad i elektrisk potential snarare än en mängd elektrisk ström är högspänning inte nödvändigtvis farlig, medan hög ström kan vara. Vid diskussion av el används ofta en vattenslangs analogi. I denna analogi likställs spänningen med vattentrycksskillnad - en högtrycksskillnad kommer att resultera i ett snabbare elektronflöde. Strömmen, mätt i ampere, beskriver hur snabbt en given volym elektroner färdas förbi en viss punkt i kretsen. De flesta batterier som finns på marknaden kan ha höga spänningar, men den tillgängliga strömmen beror på vilken strömkrets batteriet används, inte på själva batteriet.

Användar

Eftersom batteritekniken har avancerat, enheter som körs på batteriström har blivit mindre och kraftfullare. Den utbredda användningen av litiumjonbatterier (Li-ion) har till exempel lett till att mobiltelefoner blir exponentiellt mindre än sina föregångare, främst på grund av deras låga viktförhållanden. I dessa batterier flyttar en litiumjon envägs mellan anoden och katoden under urladdning, och tvärtom under laddning.

Toyota Prius, en populär hybridbil, debuterades på marknaden med nickelmetallhydrid ( Ni-MH) batterier. Nästa generations batterier, som finns tillgängliga i slutet av 2009, kommer också att vara litiumjon på grund av deras fördelar jämfört med Ni-MH-batteripaketet.

Slutsats

Batterier spänner från några hundra av en volt till många hundra volts, beroende på både storleken på batteriet och materialet från vilket det tillverkas. De är ett utmärkt sätt att driva olika typer av enheter, oavsett vad spänningskraven för de här enheterna är.