9 / 1 6 / 2 0 1 4 H o w d o b a t t e r i e s w o r k ?

h t t p : / / w w w

. q r g

. n o r t h w e s t e r n

. e d u / p r o j e c t s / v s s / d o c s / p o w e r

/ 2

- h o w

- d o

- b a t t e r i e s

- w o r k

. h t m l 1 / 2 

# P o w e r S y s t e m

W h a t a r e p o s s i b l e p o w e r s o u r c e s f o r s a t e l l i t e s ?



## H o w d o b a t t e r i e s w o r k ?

E l e c t r i c i t y

, a s y o u p r o b a b l y a l r e a d y k n o w

, i s t h e f l o w o f e l e c t r o n s t h r o u g h a c o n d u c t i v e p a t h l i k e a w i r e

. T h i s p a t h i s c a l l e d a c i r c u i t

.

B a t t e r i e s h a v e t h r e e p a r t s

, a n a n o d e (

- )

, a c a t h o d e ( + )

, a n d t h e e l e c t r o l

y t e

. T h e c a t h o d e a n d a n o d e ( t h e

p o s i t i v e a n d n e g a t i v e s i d e s a t e i t h e r e n d o f a t r a d i t i o n a l b a t t e r y ) a r e h o o k e d u p t o a n e l e c t r i c a l c i r c u i t

.

T h e c h e m i c a l r e a c t i o n s i n t h e b a t t e r y c a u s e s a b u i l d u p o f e l e c t r o n s a t t h e a n o d e

. T h i s r e s u l t s i n a n

e l e c t r i c a l d i f

f e r e n c e b e t w e e n t h e a n o d e a n d t h e c a t h o d e

. Y o u c a n t h i n k o f t h i s d i f f e r e n c e a s a n u n s t a b l e

b u i l d

- u p o f t h e e l e c t r o n s

. T h e e l e c t r o n s w a n t s t o r e a r r a n g e t h e m s e l v e s t o g e t r i d o f t h i s d i f f e r e n c e

. B u t

t h e y d o t h i s i n a c e r t a i n w a y

. E l e c t r o n s r e p e l e a c h o t h e r a n d t r y t o g o t o a p l a c e w i t h f e w e r e l e c t r o n s

.

I n a b a t t e r y

, t h e o n l y p l a c e t o g o i s t o t h e c a t h o d e

. B u t

, t h e e l e c t r o l y t e k e e p s t h e e l e c t r o n s f r o m g o i n g

s t r a i g h t f r o m t h e a n o d e t o t h e c a t h o d e w i t h i n t h e b a t t e r y

. W h e n t h e c i r c u i t i s c l o s e d ( a w i r e c o n n e c t s t h e

c a t h o d e a n d t h e a n o d e ) t h e e l e c t r o n s w i l l b e a b l e t o g e t t o t h e c a t h o d e

. I n t h e p i c t u r e a b o v e

, t h e e l e c t r o n s

g o t h r o u g h t h e w i r e

, l i g h t i n g t h e l i g h t b u l b a l o n g t h e w a y

. T h i s i s o n e w a y o f d e s c r i b i n g h o w e l e c t r i c a l

p o t e n t i a l c a u s e s e l e c t r o n s t o f

l o w t h r o u g h t h e c i r c u i t

.

H o w e v e r

, t h e s e e l e c t r o c h e m i c a l p r o c e s s e s c h a n g e t h e c h e m i c a l s i n a n o d e a n d c a t h o d e t o m a k e t h e m s t o p

s u p p l y i n g e l e c t r o n s

. S o t h e r e i s a l i m i t e d a m o u n t o f p o w e r a v a i l a b l e i n a b a t t e r y

.

W h e n y o u r e c h a r

g e a b a t t e r y

, y o u c h a n g e t h e d i r e c t i o n o f t h e f l o w o f e l e c t r o n s u s i n g a n o t h e r p o w e r

s o u r c e

, s u c h a s s o l a r p a n e l s

. T h e e l e c t r o c h e m i c a l p r o c e s s e s h a p p e n i n r e v e r s e

, a n d t h e a n o d e a n d c a t h o d e

a r e r e s t o r e d t o t h e i r o r i g i n a l s t a t e a n d c a n a g a i n p r o v i d e f u l l p o w e r

.9 / 1 6 / 2 0 1 4 H o w d o b a t t e r i e s w o r k ?

h t t p : / / w w w

. q r g

. n o r t h w e s t e r n

. e d u / p r o j e c t s / v s s / d o c s / p o w e r

/ 2

- h o w

- d o

- b a t t e r i e s

- w o r k

. h t m l 2 / 2 W h a t i s a r e b a t t e r i e s ?

W h a t i s e n e r g y ?

W h a t ' s a c i r c u i t ?

W h a t ' s a n e l e c t r o n ?

W h a t ' s e l e c t r o n f

l o w ?

W h a t D S 1 ' s b a t t e r y l i f

e ?

W h a t d o e s e l e c t r i c a l l y c h a r g e d m e a n ?

H o w a r e a t o m s c h a r g e d ?

W h e r e d o e s e n e r g y c o m e f

r o m a n d g o ?