7 / 62
7
ปีที่ 44 ฉบับที่ 201 กรกฎาคม - สิงหาคม 2559
รูปที่ 2
(บน) เซลล์ไฟฟ้าเคมีที่มีการต่อขั้วทั้งสองกับหลอดไฟ และ (ล่าง)
ภาพตัดแสดงส่วนประกอบของถ่านไฟฉาย ซึ่งเป็นเซลล์ไฟฟ้าเคมี
ที่มีแท่งแกรไฟต์ที่อยู่ตรงกลางและกล่องสังกะสีเป็นขั้วไฟฟ้าแต่ละขั้ว
และมีอิเล็กโทรไลต์ที่มีลักษณะเป็นของผสมเหนียวชื้น ประกอบด้วย
ส่วนผสมของสารหลายชนิด
ที่มา:
หนังสือเรียนรายวิชาเพิ่มเติม เคมี เล่ม 4 ชั้น ม.4-6 สสวท.
รูปที่ 3
ภาพของแบตเตอรี่ที่ใช้เมื่อประมาณ 2,000 กว่าปีที่แล้ว
ที่มา:
https://wiredweirdworld.wordpress.comแบตเตอรี่คืออะไร
แบตเตอรี่คือ อุปกรณ์ที่ประกอบด้วยเซลล์ไฟฟ้า
เคมี (electrochemical cell) ตั้งแต่หนึ่งเซลล์ขึ้นไป โดยแต่ละ
เซลล์มีการเชื่อมต่อกันทางไฟฟ้า จึงสามารถเปลี่ยนพลังงาน
เคมีที่มีสะสมเป็นพลังงานไฟฟ้าได้
เซลล์ไฟฟ้าเคมี (electrochemical cell) ประกอบด้วย
ขั้วไฟฟ้า (electrode) อย่างน้อยสองขั้วที่ท�ำจากวัสดุที่น�ำไฟฟ้า
และอิเล็กโทรไลต์ (electrolyte) ซึ่งส่วนใหญ่เป็นของเหลว
เมื่อมีการต่อขั้วทั้งสองขั้วของเซลล์ไฟฟ้าเคมีด้วยตัวน�ำไฟฟ้า
เช่น สายไฟ อิเล็กตรอนจะเคลื่อนที่จากขั้วหนึ่งไปยังอีกขั้วหนึ่ง
โดยทิศทางการเคลื่อนที่จะขึ้นกับสมบัติของขั้วไฟฟ้าและ
อิเล็กโทรไลต์ การเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนอย่างต่อเนื่อง
ระหว่างขั้วทั้งสองของเซลล์ไฟฟ้าเคมีผ่านตัวน�ำ ท�ำให้เกิด
“กระแสไฟฟ้า” ที่น�ำไปใช้งานได้
เพื่อให้เข้าใจชัดเจนยิ่งขึ้น นักเรียนสามารถชม
คลิปวีดิทัศน์แสดงการท�ำงานของเซลล์ไฟฟ้าเคมีได้ที่เว็บไซต์
https://youtu.be/C26pH8kC_Wkแบตเตอรี่ นอกจากจะประกอบด้วยเซลล์ไฟฟ้า
เคมีที่มีการต่อกันแล้ว ยังมีตัวแบ่ง (separator) ที่ท�ำหน้าที่
คั่นระหว่ างขั้วไฟฟ้าของเซลล์ ไฟฟ้าเคมีที่น�ำมาต่อกัน
เพื่อไม่ให้ท�ำปฏิกิริยากัน ดังนั้น โดยสรุปองค์ประกอบหลัก
ของแบตเตอรี่มี 4 องค์ประกอบหลัก ได้แก่
1. ขั้วลบ หรือ แอโนด (anode) เป็นขั้วที่เมื่อท�ำ
ปฏิกิริยาเคมีกับอิเล็กโทรไลต์แล้วจะให้อิเล็กตรอน
2. ขั้วบวก หรือ แคโทด (cathode) เป็นขั้วที่เมื่อท�ำ
ปฏิกิริยาเคมีกับอิเล็กโทรไลต์แล้ว จะเกิดสมบัติในการดึงดูด
อิเล็กตรอน
3. อิเล็กโทรไลต์ (electrolyte) เป็นสารที่อาจอยู่
ในสถานะใดก็ได้ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นสารละลายที่ประกอบด้วย
อนุภาคที่มีประจุที่พร้อมเคลื่อนที่หรือน�ำกระแสไฟฟ้า
4. ตัวแบ่ง (separator) เป็นวัสดุที่เป็นฉนวนไฟฟ้า
ท�ำหน้าที่แบ่งคั่นระหว่างขั้วสองขั้ว
สัญลักษณ์ของแบตเตอรี่ในแผนภาพแสดงวงจร
ไฟฟ้าคือ
โดยที่เส้นยาวบางระบุขั้วบวก ส่วนเส้นสั้นหนาระบุขั้วลบ
ประวัติการค้นพบ
และการพัฒนาของแบตเตอรี่
จากหลักฐานการค้นพบทางโบราณคดี ท�ำให้มี
การคาดการณ์ว่า มนุษย์ได้มีการประดิษฐ์แบตเตอรี่เมื่อ
กว่า 2,000 ปีก่อนนี้ โดยแบตเตอรี่ที่ค้นพบอยู่ในประเทศ
อิรัก มีลักษณะเป็นไหที่ท�ำด้วยดินเหนียว โดยมีท่อกลวง
เป็นทรงกระบอกทองแดงติดตั้งที่ตรงกลางไห และมีแท่ง
เหล็กอยู่ตรงแกนกลางของท่อ