Questo corso gratuito copre le basi delle batterie, che sono dispositivi costituiti da più celle elettrochimiche che creano corrente elettrica dall'energia chimica immagazzinata. Questo corso dimostra che le batterie sono molto di più e possono essere un'opzione alternativa per le fonti di energia e possono dissuadere le persone dai combustibili fossili. Esaminiamo anche le convenzioni sulla segnaletica delle batterie e il loro funzionamento. La prima parte del corso si concentra sulle diverse parti della batteria: un elettrodo positivo (o «catodo»), un elettrodo negativo (o «anodo») ed elettroliti che consentono agli ioni di spostarsi tra i due per consentire alla corrente di fuoriuscire dalla batteria. Confrontiamo anche le batterie «primarie» non ricaricabili con le batterie «secondarie» ricaricabili ed esaminiamo la serie elettrochimica chiamata «riduzione-ossidazione»

Il corso approfondisce quindi la procedura standard per testare e confrontare le batterie e la rilevanza del C-Rate per la procedura di test. Spieghiamo una costante creata dai produttori e che dipende dai milliampere-ora specificati nella batteria. Questa costante viene utilizzata per determinare la quantità di carica di una batteria senza danneggiarla. Studiamo le curve di carica e scarica, che descrivono il comportamento della tensione della batteria rispetto al tempo in ore di carica o scarica a velocità normali. Seguono le curve di polarizzazione, che mostrano l'interdipendenza tra il potenziale dell'elettrodo e l'intensità della corrente e la sua importanza rispetto alla tecnologia delle batterie. Si passa quindi alle nuove batterie agli ioni di litio, che utilizzano un anodo di grafite e un catodo di ossido di cobalto per consentire densità ad alta capacità. Le batterie al litio metallico facilitano una maggiore densità di energia e una velocità di scarica molto più elevata e le analizziamo in dettaglio. Stabiliamo quindi i vantaggi delle batterie agli ioni di litio rispetto alle loro controparti al litio metallico

Infine, discutiamo i concetti di «placcatura», «decapaggio» e «sandwich». Identifichiamo vari tipi di batterie in termini di forma, composizione chimica e significato. Le batterie possono essere realizzate con molti materiali e minerali diversi: batterie al poliacido, al nichel-ferro, al nichel-cadmio, al nichel-metallo idruro e agli ioni di litio, che possono essere caricate senza dover essere completamente scaricate. Le batterie agli ioni di litio hanno densità di capacità elevate e sono una delle batterie più commercializzate al mondo. Esiste un'ampia varietà di batterie, dalle celle miniaturizzate utilizzate negli apparecchi acustici e negli orologi da polso alle versioni da camera che forniscono alimentazione di riserva alle centrali telefoniche e ai computer dei data center. Analizziamo le batterie da un punto di vista chimico ed elenchiamo e discutiamo i vantaggi e gli svantaggi di ciascun tipo. Questo corso è rivolto a chiunque voglia ricercare le batterie come fonti di energia alternative. È particolarmente utile a chi vuole studiare il miglioramento dei processi di conversione elettrochimica per il trattamento delle possibili conseguenze ambientali dei rifiuti. Possiamo aiutare chiunque voglia saperne di più su questa forma pulita e rinnovabile di stoccaggio e creazione di energia che può preservare l'ambiente alimentando al contempo l'