Kluczowa różnica – komórki pierwotne i wtórne
Baterie są używane, gdy potrzebne jest przechowywanie energii elektrycznej. Gromadzą i oddają ładunki elektryczne w postaci prądu elektrycznego, gdy jest to wymagane. Baterie składają się z ogniw pierwotnych lub wtórnych. Kluczową różnicą między ogniwami pierwotnymi a wtórnymi jest możliwość ponownego użycia. Ogniwa drugorzędne mogą być używane wielokrotnie, podczas gdy ogniwa podstawowe mogą być użyte tylko raz. Przeznaczenie i obciążenie podłączone do akumulatora zależą od rodzaju ogniw znajdujących się w jego wnętrzu. W baterii może znajdować się jedno lub więcej ogniw jednego typu; tak, że decyduje o napięciu lub innymi słowy o sile elektromotorycznej (EMF) tej baterii. Każda komórka składa się z 3 głównych części; mianowicie anoda, katoda i elektrolit.
Co to są komórki podstawowe?
Komórki podstawowe mogą być użyte raz i odrzucone. Nie można ich ładować i ponownie używać. Etykieta ogniwa podstawowego zawsze mówi, że nie należy go ładować, ponieważ próba naładowania jest szkodliwa i może wybuchnąć, jeśli to zrobisz. Ogniwo suche i ogniwo rtęciowe są przykładami ogniw pierwotnych. Ogniwo pierwotne jest zasadniczo ogniwem chemicznym i wytwarza prąd elektryczny w wyniku nieodwracalnej reakcji chemicznej. Po zakończeniu reakcji nie można jej przywrócić. Przez chwilę suche ogniwo składa się z katody węglowej otoczonej NH4Cl w pojemniku cynkowym. Pasta NH4Cl i ZnCl2 służy jako elektrolit, podczas gdy pojemnik cynkowy działa jako anoda. Niewielka ilość MnO2 jest również mieszana z elektrolitem. Proces chemiczny suchego ogniwa można podsumować w następujący sposób;
Zn-->Zn2++2 elektron (reakcja anodowa)
NH4+ + MnO2 + elektron -->MnO(OH) + NH3 (reakcja katodowa)
Ogniwa podstawowe są powszechnie spotykane i używane w większości zabawek elektrycznych, zegarów, zegarków na rękę i domowych pilotów zdalnego sterowania.
Co to są komórki drugorzędne?
Ogniwo drugorzędne jest również ogniwem chemicznym, ale można je naładować w celu ponownego użycia. Reakcja chemiczna, w wyniku której powstaje prąd, jest odwracalna, a ogniwo po naładowaniu może być używane jako nowe. Ogniwo można ponownie wykorzystać, ale żywotność ulega skróceniu. Przykładami ogniw wtórnych są ogniwa kwasowo-ołowiowe i LiFe. W ogniwie kwasowo-ołowiowym ołów działa jak anoda, a siatka ołowiu wypełniona dwutlenkiem ołowiu działa jak katoda. Kwas siarkowy jest napełniany, aby służyć jako elektrolit. Reakcje chemiczne wewnątrz ogniwa kwasowo-ołowiowego są podane poniżej. Są to procesy odwracalne.
Pb+So42- --->PbSO4 + 2 elektrony (Reakcja anodowa)
PbO2 + 4H+ + SO42- + 2 elektrony --> PbSO4 + 2H2O (reakcja katodowa)
Nowoczesne pojazdy hybrydowe są zasilane zarówno ropą naftową, jak i energią elektryczną. Akumulator ładuje się, gdy samochód jest w ruchu, a zmagazynowana energia elektryczna może być wykorzystana do jazdy. Wszystkie akumulatory wewnątrz tych samochodów są wykonane z ogniw wtórnych. Innym powszechnym zastosowaniem akumulatorów wtórnych jest rozruch, oświetlenie i zapłon w pojazdach. Są również używane w zasilaczach bezprzerwowych (UPS), telekomunikacji i przenośnych narzędziach.
Jaka jest różnica między komórkami podstawowymi a dodatkowymi?
Opłacalność:
Używanie ogniw podstawowych jest początkowo opłacalne w porównaniu z ogniwami dodatkowymi.
Ale używanie ogniw wtórnych byłoby długoterminową inwestycją, ponieważ ogniwa podstawowe mają zostać po pewnym czasie zastąpione innym zestawem.
Współczynnik samorozładowania:
Ogniwa podstawowe mają niższy współczynnik samorozładowania, dlatego nadają się do urządzeń pracujących w trybie gotowości, które potrzebują małych prądów nieprzerwanie przez długi czas. Jest to ważny fakt w imieniu urządzeń bezpieczeństwa, takich jak czujniki dymu/pożaru, alarmy antywłamaniowe i zegary.
Ogniwa wtórne mają wyższe samorozładowanie.
Koszt i wykorzystanie:
Ogniwa podstawowe są tanie i łatwe w użyciu.
Ogniwa dodatkowe są drogie i bardziej złożone w użyciu.
