Разлика между първична и вторична клетка

Батерията, или серийно - паралелна комбинация от електрохимични клетки, е устройство за съхраняване на енергия, което все още се използва широко. Основното разделение на батериите според използването им се отнася до способността им да се зареждат.

Така че има първични клетки - които не могат да бъдат зареждани и вторични (презареждащи се) клетки.

Какво е първична клетка?

Първичните клетки са тези, които не могат да бъдат презаредени и трябва да бъдат изхвърлени след изтичане на техния живот. Ако електролитът не е в течна форма, говорим за сухи клетки.

Първични клетки обикновено имат висока енергийна плътност, капацитет, бавно се изхвърлят, лесни за употреба и не са прекалено скъпи. Алкалните вероятно са най-често използваните първични батерии.

Обикновено имат цинков анод, въглероден катод и електролит. Кривата на напрежението за разреждане на алкални батерии е много стръмна (почти линейна).

Когато батерията се изпразни, напрежението й пада почти линейно. Такива клетки не са подходящи за цифрови фотоапарати, тъй като те изискват сравнително високо напрежение за своята работа. Следователно алкалната батерия се показва като "празна" след няколко часа употреба, въпреки че в действителност не е така.

Повечето от първичните клетки са удобни, винаги достъпни и екологични. Те също имат изключително висока енергийна плътност.

Само през последните години акумулаторните клетки са достигнали плътността на първичните клетки, но конвенционалните алкални батерии произвеждат почти 50% повече енергия от сравнима Li-Ion вторична клетка.

Тези клетки непрекъснато зареждат и доставят всички видове устройства, от основни, всички известни устройства до специализирани устройства и приложения. Първичните клетки най-често се използват в ръчни часовници, дистанционно управление, детски играчки и неизискваща електроника за забавление. Те се използват също така, когато зареждането е непрактично или невъзможно, в случаите на военни и спасителни техники, в труднодостъпни контролни станции и други подобни.

Поради ниските цени те са особено подходящи, когато изискванията за мощност не са много високи, когато устройствата не изискват високо ниво на енергия за своята работа и се нуждаят само от постоянно напрежение.

Какво е вторична клетка?

С нарастването на преносими устройства като лаптопи, смартфони или MP3 плейъри, нараства търсенето на добри батерии, които няма да се налага да сменяме на всеки няколко дни. И тук стигаме до нуждата от презареждащи се (вторични) клетки.

Принципът на тяхната работа всъщност е един и същ - електричеството се генерира чрез химическа реакция, включваща анод, катоди и електролити, но разликата е в химичния състав на клетките, съдържащи се в батериите.

Тук имаме случая, че химическата реакция е обратима. Когато батерията "консумира" (или когато отрицателно заредените йони отиват в положителната страна на батерията), батерията се зарежда. Чрез свързване на вторична клетка към външен източник на електрическа енергия (напр. Електричество) протича противен процес - отрицателно заредените йони се връщат в отрицателната страна на батерията и могат да се използват отново.

Най-често използваните вторични батерии на пазара са: литиево-йонни (LiOn), никело-метални хидриди (NiMH) и никел-кадмий (NiCd). Когато говорим за вторични батерии, трябва да кажем, че не всички са еднакви. NiCd (никел кадмий) бяха първите вторични батерии, които се използват навсякъде по света, но те имаха един малък проблем - „ефект на паметта“.

Ефектът от паметта означава, че трябва да ги пълните и изпразвате всеки път, в противен случай те бързо ще загубят капацитета си. Това доведе до ситуация, в която хората преминават към никел-метален хидрид (NiMH). Те имаха малко по-голям капацитет и не „страдаха“ от ефекта на паметта, но техният живот беше кратък - можете да ги напълните и изпразнете около 100 пъти.

И накрая, днес се използват най-популярните батерии LiOn, които се оказаха най-добрият вариант. Може би капацитетът им е малко по-малък, но технологията за направата им е по-проста от споменатите по-рано, те са по-малки, по-лесни и имат цикъл от 1000 зареждане и изхвърляне.

Разлика между първичните и вторичните клетки

1. Проектиране на първични и вторични клетки

Първичните клетки са най-често „сухи клетки“ - по отношение на технологията на направата им. Това е така, защото в батерията няма течности, но клетките са пълни с паста, която позволява движението на йоните, но предотвратява тяхното разливане. Вторичните клетки използват другите два типа клетки - мокри клетки (течни, наводнени клетки) и разтопена сол (течни клетки с малко по-различен състав).

2. Спецификации на първични и вторични клетки

Първичните клетки имат висока вътрешна устойчивост, необратима химическа реакция, по-голям капацитет, обикновено са по-малки и по-леки и като цяло са по-евтини. Вторичните клетки имат по-ниска вътрешна устойчивост, трябва да се зареждат, имат обратими химични реакции и са по-сложни и скъпи.

3. Приложение на първични и вторични клетки

Първичните клетки се използват в устройства с нужда от малък, но постоянен ток - часовници, играчки, оборудване за безопасност и т.н. Вторичните клетки се използват в преносими устройства - лаптопи, мобилни телефони, mp3 плейъри, таблети и т.н..

Първична срещу вторична клетка: Таблица за сравнение

Обобщение на първичните и вторичните клетки

• Първичните клетки са способни да произвеждат електрически ток в момента на генезиса. Наричат ​​се още батерии за еднократна употреба, тъй като са предназначени за еднократна употреба и изхвърляне. Това са най-често използваните клетки в преносимите устройства, които не изискват високо напрежение. По принцип първичните батерии не могат да бъдат надеждно заредени многократно, тъй като химическите реакции не са обратими и използваните материали е малко вероятно да се върнат в първоначалното си състояние.
• Преди употреба трябва да се зареждат вторичните клетки. Наричани също акумулаторни батерии, те могат да бъдат презаредени, като им донесат електрически ток, който обръща хода на химическата реакция, възникнала по време на използването на батерията.