This question, which appears simple

This question, which appears simple and direct, is actually filled with subtlety and complication. First, the definition of a battery must be established. There are a variety of chemical and mechanical devices that are called batteries, although they operate on different physical principles. A battery for the purposes of this explanation will be a device that can store energy in a chemical form and convert that stored chemical energy into electrical energy when needed. These are the most common batteries, the ones with the familiar cylindrical shape. There are no batteries that actually store electrical energy; all batteries store energy in some other form. Even within this restrictive definition, there are many possible chemical combinations that can store electrical energy--a list too long to go into in this short explanation.

There are two fundamental types of chemical storage batteries: the rechargeable, or secondary cell, and the non-rechargeable, or primary cell. In terms of storing energy or discharging electricity, they are similar, it is simply a question of whether or not the chemical processes involved permit multiple charging and discharging.

Before answering this question it is also necessary to distinguish between a galvanic cell and a battery, as I have defined it. The former is the fundamental unit of electrochemical storage and discharge. A battery is comprised of at least one but possibly many such cells appropriately connected. Because the cell is where the actual action of storage and discharge takes place, this answer will concentrate on what happens at that level.

All electrochemical cells consist of two electrodes separated by some distance. The space between the electrodes is filled with an electrolyte--an ionic liquid that conducts electricity. One electrode--the anode--permits electrons to flow out of it. The other--the cathode--receives them. The energy is stored in the particular compounds that make up the anode, cathode and the electrolyte--for example, zinc, copper, and SO4, respectively.

Assuming the battery has acquired its charged condition either by recharging or manufacturing, the aggregate effect of the chemical reactions taking place between the anode and the cathode discharges electricity. The anode undergoes what is known as an oxidation reaction: during discharge two or more ions from the electrolyte combine with the anode to form a compound and release one or more electrons. Simultaneously, the cathode undergoes a reduction reaction wherein the material the cathode is made of, ions, and free electrons combine to form compounds.

Simply put, the chemical reaction at the anode releases electrons and the reaction at the cathode absorbs them. When the electrical path provided by the electrolyte and an external electrical circuit connects the anode and cathode, the two simultaneous reactions proceed and the electrons freed at the anode travel through the external electrical connection and react chemically at the cathode to make the cell function. The cell can continue to discharge until either or both of the electrodes run out of reagents for their respective reactions. In a primary cell this means the end of its useful life, but in a secondary cell it just means it is time for a recharge. For secondary cells the recharge process is the reverse of the discharge process. An external source of direct electrical current supplies electrons to the anode and removes them from the cathode, forcing the chemical reactions into reverse until the cell is recharged.

The above constitutes a simplified explanation of how the electrochemical energy stored in a cell is removed as electrical energy in the process of discharging and restored in the process of recharging a secondary cell. There are many more electrochemical and thermal processes taking place at the same time and for most practical cell combinations packaged in the form of batteries it is not possible to completely characterize all of the processes. Therefore, this approximation of the primary reactions is only a brief explanation of what actually happens although it should serve to illustrate the fundamental principles at work

Kết quả (Việt) 1:

Câu hỏi này, mà xuất hiện đơn giản và trực tiếp, thực sự đầy tinh tế và phức tạp. Trước tiên, định nghĩa của một pin phải được thành lập. Có một loạt các thiết bị hóa học và cơ khí được gọi là pin, mặc dù họ hoạt động trên nguyên lý vật lý khác nhau. Một pin cho mục đích này giải thích sẽ là một thiết bị mà có thể lưu trữ năng lượng trong một dạng hợp chất dùng và chuyển đổi lưu trữ năng lượng hóa chất thành năng lượng điện khi cần thiết. Đây là pin phổ biến nhất, với hình dạng hình trụ quen thuộc. Không có không có pin thực sự lưu trữ năng lượng điện; Tất cả pin lưu trữ năng lượng trong một số hình thức khác. Ngay cả trong định nghĩa giới hạn này, có rất nhiều có thể hóa học kết hợp có thể lưu trữ năng lượng điện - một danh sách quá dài để đi vào trong này giải thích ngắn.

có hai loại cơ bản của hóa học lưu trữ pin: sạc, hoặc trung học tế bào, và các tế bào không có thể sạc lại, hoặc chính. Trong điều khoản của lưu trữ năng lượng hoặc xử lý điện, họ là tương tự như, nó là chỉ đơn giản là một câu hỏi về việc có hay không các quá trình hóa học tham gia cho phép nhiều sạc và xả.

trước khi trả lời câu hỏi này nó cũng là cần thiết để phân biệt giữa một tế bào galvanic và một pin, như tôi đã định nghĩa nó. Trước đây là đơn vị cơ bản của điện lưu trữ và xả. Một pin bao gồm ít nhất một trong nhưng có thể nhiều các tế bào một cách thích hợp kết nối. Bởi vì các tế bào là nơi hành động thực tế của lưu trữ và xả diễn ra, câu trả lời này sẽ tập trung vào những gì xảy ra ở mức độ đó.

tất cả electrochemical tế bào bao gồm hai điện cực ngăn cách bởi một số khoảng cách. Không gian giữa các điện cực được làm đầy với một chất điện phân--một chất lỏng ion tiến hành điện. Một điện cực--anode--cho phép điện tử chảy ra khỏi nó. Khác - cathode - nhận được họ. Năng lượng được lưu trữ trong các hợp chất đặc biệt tạo nên anode, cathode và chất điện phân--ví dụ, kẽm, đồng, và SO4, tương ứng.

Giả sử pin đã mua lại tình trạng tính của nó hoặc bằng cách nạp thêm tiền hoặc sản xuất, ảnh hưởng tổng hợp của các phản ứng hóa học diễn ra giữa cực dương và âm cực thải điện. Cực dương phải trải qua những gì được biết đến như là một phản ứng oxy hóa: trong xả hai hoặc nhiều hơn các ion từ chất điện phân kết hợp với cực dương để tạo thành một hợp chất và phát hành một hoặc nhiều electron. Đồng thời, cathode trải qua một phản ứng giảm mà trong đó các vật liệu để làm cực âm thực hiện của, các ion, và điện tử tự do kết hợp với hình thức hợp chất.

chỉ cần đặt, phản ứng hóa học tại cực dương bản phát hành điện tử và phản ứng tại cathode hấp thụ chúng. Khi đường dẫn điện cung cấp bởi chất điện phân và thiết bị ngoài điện mạch nối các anode, cathode, hai phản ứng đồng thời tiến hành và các electron tự do tại cực dương đi du lịch thông qua kết nối điện bên ngoài và phản ứng hóa học tại để làm cực âm để thực hiện chức năng tế bào. Các tế bào có thể tiếp tục xả cho đến khi một trong hai hoặc cả hai của các điện cực hết thuốc thử cho phản ứng tương ứng của họ. Trong một tế bào chính điều này có nghĩa là kết thúc cuộc sống hữu ích của nó, nhưng trong một tế bào trung nó chỉ có nghĩa đó là thời gian để nạp tiền một. Đối với tế bào trung học trình nạp tiền là đảo ngược của quá trình xả. Một nguồn bên ngoài của dòng điện trực tiếp cung cấp điện tử để cực dương và loại bỏ chúng từ cathode, buộc các phản ứng hóa học vào đảo ngược cho đến khi các tế bào nạp.

Ở trên cấu thành một giải thích đơn giản về làm thế nào năng lượng điện hóa được lưu trữ trong một tế bào là loại bỏ như là năng lượng điện trong quá trình xả và khôi phục trong quá trình nạp một tế bào trung học. Có rất nhiều người hơn điện và nhiệt quá trình diễn ra tại cùng một lúc và nhất thiết thực nhất kết hợp di động đóng gói trong các hình thức của pin nó là không thể hoàn toàn đặc trưng tất cả các quá trình. Do đó, này xấp xỉ của các phản ứng chính là chỉ là một giải thích ngắn gọn về những gì thực sự xảy ra mặc dù nó sẽ phục vụ để minh họa cho các nguyên tắc cơ bản tại nơi làm việc

Kết quả (Việt) 2:

Câu hỏi này, xuất hiện đơn giản và trực tiếp, thực sự là đầy tinh tế và phức tạp. Đầu tiên, định nghĩa của một pin phải được thiết lập. Có một loạt các thiết bị hóa học và cơ học được gọi là pin, mặc dù họ hoạt động trên các nguyên tắc vật lý khác nhau. Một pin cho các mục đích giải thích này sẽ là một thiết bị có thể lưu trữ năng lượng trong một hình thức hóa và chuyển đổi năng lượng hóa học dự trữ thành năng lượng điện khi cần thiết. Đây là những loại pin phổ biến nhất, những người thân với hình dạng hình trụ quen thuộc. Không có pin mà thực sự lưu trữ năng lượng điện; tất cả các pin lưu trữ năng lượng trong một số hình thức khác. Thậm chí trong định nghĩa hạn chế này, có rất nhiều sự kết hợp hóa học có thể có thể lưu trữ năng lượng điện - một danh sách quá dài để đi vào trong lời giải thích ngắn này. Có hai loại cơ bản của pin lưu trữ hóa học: các thể sạc lại, hoặc di động thứ cấp, và không thể sạc lại, hoặc di động chính. Về dự trữ năng lượng, xả điện, họ là tương tự, nó chỉ đơn giản là một câu hỏi có hay không các quá trình hóa học liên quan nhiều giấy phép nạp và xả. Trước khi trả lời câu hỏi này cũng là cần thiết để phân biệt giữa một tế bào mạ và pin, như tôi đã định nghĩa nó. Trước đây là đơn vị cơ bản của lưu trữ điện và xả. Một pin bao gồm ít nhất một nhưng có thể nhiều tế bào như vậy một cách thích hợp kết nối. Bởi vì các tế bào là nơi mà các hành động thực tế của lưu trữ và xả diễn ra, câu trả lời này sẽ tập trung vào những gì xảy ra ở cấp đó. Tất cả các tế bào điện hóa bao gồm hai điện cực cách nhau bởi một khoảng cách. Không gian giữa các điện cực được làm đầy với một chất điện phân - một chất lỏng ion dẫn điện. Một điện cực - cực dương - cho phép các electron chảy ra khỏi nó. Khác - cực âm - nhận chúng. Năng lượng được lưu trữ trong các hợp chất đặc biệt tạo nên cực dương, cực âm và chất điện phân - ví dụ, kẽm, đồng, và SO4, tương ứng. Giả sử pin đã có điều kiện sạc của nó bằng cách nạp tiền hoặc sản xuất, tác động tổng hợp của các phản ứng hóa học diễn ra giữa cực dương và cực âm của phóng điện. Cực dương trải qua những gì được biết đến như một phản ứng oxy hóa: trong thời gian xả hai hoặc nhiều hơn các ion từ điện kết hợp với cực dương để tạo thành một hợp chất và phát hành một hoặc nhiều electron. Đồng thời, cực âm trải qua một phản ứng khử trong đó nguyên liệu cực âm được làm bằng, các ion và electron tự do kết hợp để tạo thành hợp chất. Đơn giản chỉ cần đặt, các phản ứng hóa học ở các điện tử phát hành anode và phản ứng ở cực âm hấp thụ chúng. Khi đường dẫn điện được cung cấp bởi điện và một mạch điện bên ngoài kết nối cực dương và cực âm, hai phản ứng đồng thời tiến hành và các electron tự do tại du lịch cực dương thông qua các kết nối điện bên ngoài và phản ứng hóa học ở cực âm để làm cho chức năng tế bào. Các tế bào có thể tiếp tục xả cho đến khi một trong hai hoặc cả hai của các điện cực hết thuốc thử cho các phản ứng tương ứng. Trong một tế bào sơ này có nghĩa là kết thúc cuộc đời hữu ích của nó, nhưng trong một tế bào thứ cấp nó chỉ có nghĩa đó là thời gian cho một nạp tiền. Cho các tế bào thứ cấp quá trình nạp tiền là đảo ngược của quá trình xả. Một nguồn bên ngoài trực tiếp dòng điện nguồn cung cấp điện tử đến cực dương và loại bỏ chúng từ cực âm, buộc các phản ứng hóa học vào đảo ngược cho đến khi các tế bào được nạp lại. ở trên cấu thành một lời giải thích đơn giản như thế nào năng lượng điện được lưu trữ trong một tế bào được lấy ra như điện năng lượng trong quá trình xả và phục hồi trong quá trình nạp một tế bào thứ cấp. Có nhiều hơn nữa các quy trình điện và nhiệt diễn ra đồng thời và kết hợp cho tế bào thực tế nhất đóng gói dưới dạng pin nó không thể hoàn toàn mô tả tất cả các quy trình. Vì vậy, xấp xỉ này của các phản ứng chính chỉ là một giải thích ngắn gọn về những gì thực sự xảy ra mặc dù nó sẽ phục vụ để minh họa các nguyên tắc cơ bản tại nơi làm việc