Come funzionano le batterie degli orologi?
Le batterie primarie dell'orologio sono monouso e non possono essere ricaricate o ricaricate. Usano reazioni chimiche per produrre elettricità. Comunemente, le batterie primarie degli orologi utilizzano la chimica dell'ossido d'argento (AgO) o dello zinco-aria (Zn-aria).
- Ossido d'argento (AgO): Le batterie per orologi all'ossido d'argento sono le più comuni e forniscono una tensione di uscita stabile per un periodo prolungato. Il catodo di una batteria all'ossido d'argento è costituito da ossido d'argento (AgO), mentre lo zinco (Zn) funge da anodo. L'elettrolita è tipicamente costituito da idrossido di potassio (KOH) disciolto in acqua. Quando la batteria si scarica, l'ossido d'argento reagisce con lo zinco, producendo argento e ossido di zinco.
_Reazione chimica:_
- AgO + H2O + Zn -> Ag + Zn(OH)2
- Zinco-aria (Zn-aria): Le batterie per orologi zinco-aria durano più a lungo rispetto alle batterie all'ossido d'argento e utilizzano l'ossigeno atmosferico per generare elettricità. Sono costituiti da un anodo di zinco, fori per l'aria porosi che consentono all'ossigeno dell'aria di entrare nella cella e un elettrolita alcalino. Quando l'ossigeno dell'aria reagisce con lo zinco, viene prodotta elettricità. Tuttavia, la durata della batteria potrebbe essere influenzata da fattori come l'altitudine e i cambiamenti di temperatura.
_Reazione chimica:_
- 2Zn + O2 +2 H2O -> Zn2(OH)4
Batterie ricaricabili per orologi
Le batterie ricaricabili per orologi, note anche come batterie secondarie o agli ioni di litio (Li-ion), possono essere ricaricate e riutilizzate ripetutamente. Usano gli ioni di litio per immagazzinare e rilasciare energia.
Le batterie ricaricabili per orologi utilizzano ossido di litio cobalto (LiCoO2) come elettrodo positivo (catodo), grafite (C) come elettrodo negativo (anodo) e un sale di litio disciolto in un solvente organico (elettrolita). Durante la carica, gli ioni di litio si spostano dal catodo all'anodo, mentre durante la scarica avviene il contrario, generando corrente elettrica.
_Reazione di carica:_
- LiCoO2 + C + Li+ -> LiC6 + LiCoO2
_Reazione di scarica:_
- LiC6 + LiCoO2 -> LiCoO2 + C + Li+
È importante notare che le batterie primarie e ricaricabili dell'orologio richiedono intervalli di tensione diversi, pertanto l'utilizzo di una batteria ricaricabile in un orologio progettato per batterie primarie (e viceversa) dovrebbe essere evitato per evitare danni all'orologio o alla batteria.