How batteries work - Adam Jacobson

Översättare: Lisbeth Pekkari Granskare: Helena Jonsson

You probably know the feeling.

Du känner nog igen känslan.

Your phone utters its final plaintive "bleep"

Telefonen utstöter ett sista, vemodigt "bliiip"

and cuts out in the middle of your call.

och dör mitt i ett samtal.

In that moment, you may feel more like throwing your battery across the room

I det ögonblicket har du nog mer lust att slänga batteriet i golvet

than singing its praises,

än att hylla det.

but batteries are a triumph of science.

Men batterier är en av vetenskapens triumfer.

They allow smartphones and other technologies to exist

De låter smartphones och andra tekniska prylar finnas

utan att fängsla oss vid en infernalisk härva av strömkablar.

without anchoring us to an infernal tangle of power cables.

Yet even the best batteries will diminish daily,

Ändå tappar även de bästa batterier sin laddning dag för dag,

slowly losing capacity until they finally die.

och förlorar långsamt kapacitet tills de slutligen dör.

So why does this happen,

Varför är det så,

och hur kommer det sig att batterier kan lagra så mycket laddning?

and how do our batteries even store so much charge in the first place?

It all started in the 1780s with two Italian scientists,

Det började på 1780-talet med två italienska vetenskapsmän,

Luigi Galvani and Alessandro Volta,

Luigi Galvani och Alessandro Volta,

and a frog.

och en groda.

Legend has it that as Galvani was studying a frog's leg,

Legenden säger att när Galvani studerade grodans ben,

he brushed a metal instrument up against one of its nerves,

nuddade ett metallinstrument vid en av nerverna,

making the leg muscles jerk.

och fick musklerna att rycka.

Galvani called this animal electricity,

Galvani kallade det djurisk elektricitet,

believing that a type of electricity was stored in the very stuff of life.

i tron att en sorts elektricitet lagrades i själva livskraften.

But Volta disagreed,

Men Volta höll inte med,

arguing that it was the metal itself that made the leg twitch.

utan menade att det var metallen som fick benet att rycka.

The debate was eventually settled with Volta's groundbreaking experiment.

Diskussionen avgjordes till sist med Voltas banbrytande experiment.

He tested his idea with a stack of alternating layers of zinc and copper,

Han testade sin teori med en trave omväxlande lager av zink och koppar,

separated by paper or cloth soaked in a salt water solution.

åtskilda av papper eller tyg, blötlagda i en saltvattenlösning.

What happened in Volta's cell is something chemists now call oxidation and reduction.

Det som hände i Voltas cell är något som numera kallas oxidation och reduktion.

The zinc oxidizes, which means it loses electrons,

Zinken oxiderar, vilket innebär att den förlorar elektroner,

which are, in turn, gained by the ions in the water in a process called reduction,

som i sin tur tas upp av jonerna i vattnet i en process som kallas reduktion,

producing hydrogen gas.

som skapar vätgas.

Volta would have been shocked to learn that last bit.

Volta skulle ha häpnat över den sista delen.

He thought the reaction was happening in the copper,

Han trodde att reaktionen skedde i kopparn,

rather than the solution.

snarare än i lösningen.

None the less, we honor Volta's discovery today

Icke desto mindre så hyllas Voltas upptäckt idag

by naming our standard unit of electric potential "the volt."

genom att standardenheten för elektrisk spänning kallas "volt."

This oxidation-reduction cycle creates a flow of electrons between two substances

Oxidations/reduktionscykeln skapar ett elektronflöde mellan två ämnen,

and if you hook a lightbulb or vacuum cleaner up between the two,

och om man kopplar in en glödlampa eller en dammsugare mellan dem,

you'll give it power.

så får den ström.

Sedan 1700-talet har forskare förbättrat Voltas design.

Since the 1700s, scientists have improved on Volta's design.

They've replaced the chemical solution with dry cells filled with chemical paste,

De har bytt ut lösningen mot torra celler fyllda med en kemisk massa,

but the principle is the same.

men principen är densamma.

A metal oxidizes, sending electrons to do some work

En metall oxiderar och skickar iväg elektroner på jobb

innan de tas upp igen av ett ämne som reduceras.

before they are regained by a substance being reduced.

But any battery has a finite supply of metal,

Men alla batterier består av en ändlig mängd metall,

and once most of it has oxidized, the battery dies.

och när det mesta har oxiderats, dör batteriet.

So rechargeable batteries give us a temporary solution to this problem

Uppladdningsbara batterier ger oss en tillfällig lösning på problemet

by making the oxidation-reduction process reversible.

genom att göra

oxidations/reduktionsprocessen reversibel.

Electrons can flow back in the opposite direction

Elektroner kan flöda tillbaka i motsatt riktning

with the application of electricity.

med hjälp av elektricitet.

Att koppla in en laddare tar elektricitet från ett vägguttag

Plugging in a charger draws the electricity from a wall outlet

that drives the reaction to regenerate the metal,

som driver reaktionen att regenerera metallen,

making more electrons available for oxidation the next time you need them.

vilket gör fler elektroner tillgängliga för oxidation nästa gång de behövs.

But even rechargeable batteries don't last forever.

Men inte ens laddningsbara batterier

varar för evigt.

Over time, the repetition of this process causes imperfections

Med tiden skapar den här processen defekter och ojämnheter i metallens yta

and irregularities in the metal's surface that prevent it from oxidizing properly.

som hindrar den från att oxideras korrekt.

The electrons are no longer available to flow through a circuit

Elektronerna är inte längre tillgängliga att flöda genom en krets,

and the battery dies.

och batteriet dör.

Some everyday rechargeable batteries

En del vanliga uppladdningsbara batterier

dör efter bara några hundra laddningscykler

will die after only hundreds of discharge-recharge cycles,

while newer, advanced batteries can survive and function for thousands.

medan nyare, avancerade batterier kan klara av tusentals.

Batteries of the future may be light, thin sheets

Framtidens batterier är kanske lätta, tunna ark

that operate on the principles of quantum physics

som utgår från kvantfysikens principer,

and last for hundreds of thousands of charge cycles.

och håller i hundratusentals laddningscykler.

But until scientists find a way to take advantage of motion

Men tills forskarna hittar ett sätt att använda rörelseenergi

to recharge your cell battery, like cars do,

för att ladda ett mobilbatteri,

som hos bilar,

or fit solar panels somewhere on your device,

eller placera solceller någonstans på din enhet,

plugging your charger into the wall,

är laddning via vägguttag,

rather than expending one battery to charge another

snarare än att förbruka ett batteri för att ladda ett annat,

is your best bet to forestall that fatal "bleep."

det bästa sättet att förekomma det ödesdigra "bliiipet".