ব্যাটারি নীতির সংক্ষিপ্ত বিবরণ

রাসায়নিক ব্যাটারিতে, রাসায়নিক শক্তিকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে সরাসরি রূপান্তর করা হয় স্বতঃস্ফূর্ত রাসায়নিক প্রতিক্রিয়া যেমন ব্যাটারির ভিতরে অক্সিডেশন এবং হ্রাস, যা দুটি ইলেক্ট্রোডে ঘটে। নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড সক্রিয় উপাদানটি তুলনামূলকভাবে নেতিবাচক সম্ভাব্য এবং ইলেক্ট্রোলাইটে স্থিতিশীল, যেমন জিঙ্ক, ক্যাডমিয়াম, সীসা এবং হাইড্রোজেন বা হাইড্রোকার্বনের মতো সক্রিয় ধাতুগুলির সাথে একটি হ্রাসকারী এজেন্ট দ্বারা গঠিত। ধনাত্মক ইলেক্ট্রোড সক্রিয় উপাদান ইলেক্ট্রোলাইটে ইতিবাচক সম্ভাবনা এবং স্থিতিশীল অক্সিডেন্টের সমন্বয়ে গঠিত, যেমন ম্যাঙ্গানিজ ডাই অক্সাইড, সীসা ডাই অক্সাইড, নিকেল অক্সাইড, অক্সিজেন বা বায়ু, হ্যালোজেন এবং তাদের লবণ, অক্সিজেনযুক্ত অ্যাসিড এবং তাদের লবণ, ইলেক্ট্রোলাইট হল ভাল আয়নিক পরিবাহিতা সহ পদার্থ, যেমন অ্যাসিডের জলীয় দ্রবণ, ঘাঁটি, লবণ, জৈব বা অজৈব অ-জলীয় দ্রবণ, গলিত লবণ বা কঠিন ইলেক্ট্রোলাইট। যখন বাহ্যিক সার্কিট সংযোগ বিচ্ছিন্ন হয়, যদিও দুটি মেরুর মধ্যে একটি সম্ভাব্য পার্থক্য (ওপেন সার্কিট ভোল্টেজ) থাকে, সেখানে কোন কারেন্ট থাকে না এবং ব্যাটারিতে সঞ্চিত রাসায়নিক শক্তি বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তরিত হয় না। যখন বাহ্যিক সার্কিট বন্ধ থাকে, তখন দুটি ইলেক্ট্রোডের মধ্যে সম্ভাব্য পার্থক্যের কারণে বাহ্যিক সার্কিটের মধ্য দিয়ে বিদ্যুৎ প্রবাহিত হয়। একই সময়ে, ব্যাটারির অভ্যন্তরে, ইলেক্ট্রোলাইটে মুক্ত ইলেকট্রনের অনুপস্থিতির কারণে, চার্জের স্থানান্তর অনিবার্যভাবে দুটি সক্রিয় পদার্থ এবং ইলেক্ট্রোলাইটের মধ্যে ইন্টারফেসে অক্সিডেশন বা হ্রাস প্রতিক্রিয়ার সাথে সাথে স্থানান্তরিত হয়। বিক্রিয়ক এবং প্রতিক্রিয়া পণ্য। ইলেক্ট্রোলাইটে চার্জের স্থানান্তরও আয়নগুলির স্থানান্তরের উপর নির্ভর করে। অতএব, ব্যাটারির ভিতরে স্বাভাবিক চার্জ এবং পদার্থ স্থানান্তর প্রক্রিয়াগুলি বৈদ্যুতিক শক্তির স্বাভাবিক আউটপুট নিশ্চিত করার জন্য প্রয়োজনীয় শর্ত। চার্জ করার সময়, ব্যাটারির ভিতরে চার্জ এবং ভর স্থানান্তরের দিকটি ডিসচার্জের ঠিক বিপরীত হয়; বিপরীত ভর এবং চার্জ স্থানান্তর প্রক্রিয়ার স্বাভাবিক অগ্রগতি নিশ্চিত করার জন্য ইলেক্ট্রোড প্রতিক্রিয়া অবশ্যই বিপরীত হতে হবে। অতএব, বিপরীতমুখী ইলেক্ট্রোড প্রতিক্রিয়া একটি ব্যাটারি নির্মাণের জন্য একটি প্রয়োজনীয় শর্ত।
G হল গিবস প্রতিক্রিয়া মুক্ত শক্তি বৃদ্ধি (জুল); F হল ফ্যারাডে ধ্রুবক=96500 লাইব্রেরি=26.৮ অ্যাম্পিয়ার ঘন্টা; N হল ব্যাটারি বিক্রিয়ার সমতুল্য সংখ্যা। এটি ব্যাটারি ইলেক্ট্রোমোটিভ ফোর্স এবং ব্যাটারির প্রতিক্রিয়ার মধ্যে মৌলিক তাপগতিগত সম্পর্ক এবং ব্যাটারি শক্তি রূপান্তর দক্ষতা গণনা করার জন্য মৌলিক থার্মোডাইনামিক সমীকরণ। প্রকৃতপক্ষে, যখন একটি ইলেক্ট্রোডের মধ্য দিয়ে কারেন্ট প্রবাহিত হয়, তখন ইলেক্ট্রোড পটেনশিয়াল থার্মোডাইনামিক ভারসাম্য ইলেক্ট্রোড পটেনশিয়াল থেকে বিচ্যুত হয় এবং এই ঘটনাটিকে মেরুকরণ বলা হয়। কারেন্টের ঘনত্ব যত বেশি হবে (একটি ইলেক্ট্রোড এলাকার মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্ট), তত তীব্র মেরুকরণ। মেরুকরণের ঘটনাটি ব্যাটারিতে শক্তি হ্রাসের একটি গুরুত্বপূর্ণ কারণ।