Skirtumas tarp pirminės ir antrinės ląstelių

Baterija arba eilės lygiagretus elektrocheminių elementų derinys yra energiją kaupiantis įtaisas, vis dar plačiai naudojamas ir šiandien. Pagrindinis baterijų pasiskirstymas pagal jų naudojimą yra susijęs su jų gebėjimu įkrauti.

Taigi yra pirminių elementų, kurie negali būti įkraunami, ir antrinių (įkraunamų) elementų.

Kas yra pirminė ląstelė?

Pirminės ląstelės yra tos, kurių negalima įkrauti ir kurias reikia išmesti pasibaigus jų naudojimo laikui. Jei elektrolitas nėra skysto pavidalo, mes kalbame apie sausas kameras.

Pirminės ląstelės paprastai turi didelį energijos tankį, talpą, lėtai išsiskiria, yra lengvai naudojami ir nėra per brangūs. Šarminės yra dažniausiai naudojamos pirminės baterijos.

Jie paprastai turi cinko anodą, anglies katodą ir elektrolitą. Šarminių baterijų iškrovimo įtampos kreivė yra labai stati (beveik tiesinė).

Kai baterija ištuštėja, jos įtampa krinta beveik tiesiškai. Todėl tokios kameros netinka skaitmeniniams fotoaparatams, nes joms veikti reikalinga palyginti aukšta įtampa. Taigi šarminė baterija po kelių valandų naudojimo atrodo „tuščia“, nors iš tikrųjų taip nėra.

Daugelis pirminių elementų yra patogūs, visada prieinami ir ekologiški. Jie taip pat pasižymi ypač dideliu energijos tankiu.

Tik pastaraisiais metais įkraunami elementai pasiekė pirminių elementų tankį, tačiau įprastos šarminės baterijos gamina beveik 50% daugiau energijos nei palyginamos antrinės ličio jonų baterijos..

Šios ląstelės nuolat įkrauna ir tiekia visų rūšių įrenginius, pradedant nuo pagrindinių, visų žinomų prietaisų ir baigiant specializuotais prietaisais ir programomis. Pirminės ląstelės dažniausiai naudojamos rankiniuose laikrodžiuose, nuotolinio valdymo pultuose, vaikų žaisluose ir nereikalaujančioje pramogų elektronikoje. Jie taip pat naudojami visur, kur įkrovimas yra nepraktiškas arba neįmanomas, karinės ir gelbėjimo technikos atvejais, sunkiai prieinamose kontrolės vietose ir pan..

Dėl mažų kainų jie ypač tinka ten, kur energijos poreikis nėra labai didelis, kai prietaisams veikti nereikia daug energijos ir jiems reikalinga tik nuolatinė įtampa..

Kas yra antrinė ląstelė?

Augant nešiojamųjų prietaisų, tokių kaip nešiojamieji kompiuteriai, išmanieji telefonai ar MP3 grotuvai, auga gerų baterijų, kurių nereikės keisti kas porą dienų, poreikis. Ir čia mums reikia įkraunamų (antrinių) elementų.

Jų darbo principas iš tikrųjų yra tas pats - elektra gaminama per cheminę reakciją, kurioje dalyvauja anodai, katodai ir elektrolitai, tačiau skirtumas yra akumuliatorių elementų cheminėje sudėtyje..

Šiuo atveju cheminė reakcija yra grįžtama. Kai baterija „išeikvoja“ (arba kai neigiamai įkrauti jonai pereina į teigiamą akumuliatoriaus pusę), ji įkraunama. Prijungus antrinį elementą prie išorinio elektros energijos (pvz., Elektros) šaltinio, vyksta priešingas procesas - neigiamai įkrauti jonai grįžta į neigiamą akumuliatoriaus pusę ir gali būti vėl naudojami.

Dažniausiai rinkoje naudojamos antrinės baterijos yra: ličio jonai (LiOn), nikelio-metalo hidridas (NiMH) ir nikelio-kadmis (NiCd). Kalbėdami apie antrines baterijas, turime pasakyti, kad ne visos jos yra lygios. NiCd (nikelio kadmis) buvo pirmosios antrinės baterijos, kurios buvo naudojamos visur pasaulyje, tačiau jos turėjo vieną mažą problemą - „atminties efektą“.

Atminties efektas reiškia, kad kiekvieną kartą turite juos papildyti ir ištuštinti, kitaip jie greitai praras savo galimybes. Tai lėmė situaciją, kai žmonės pereina prie nikelio-metalo hidrido (NiMH). Jie turėjo šiek tiek didesnę talpą ir „nenukentėjo“ nuo atminties efekto, tačiau jų gyvenimo trukmė buvo trumpa - galėjai juos užpildyti ir ištuštinti maždaug 100 kartų..

Ir, pagaliau, šiandien naudojamos populiariausios „LiOn“ baterijos, kurios pasirodė geriausios. Galbūt jų talpa yra šiek tiek mažesnė, tačiau jų pagaminimo technologija yra paprastesnė, nei minėta anksčiau, jie yra mažesni, lengvesni ir jų įkrovimo bei iškrovimo ciklas yra 1000.

Skirtumas tarp pirminių ir antrinių ląstelių

1. Pirminių ir antrinių ląstelių projektavimas

Pirminės ląstelės dažniausiai yra „sausos ląstelės“ - atsižvelgiant į jų sudarymo technologiją. Taip yra todėl, kad akumuliatoriuje nėra skysčių, tačiau ląstelėse pilna pastos, kuri leidžia judėti jonams, tačiau neleidžia jiems išsilieti. Antrinėms ląstelėms naudojamos kitos dvi ląstelių rūšys - drėgnos ląstelės (skystos, užtvindytos ląstelės) ir išlydyta druska (skystos ląstelės, kurių sudėtis šiek tiek skiriasi).

2. Pirminių ir antrinių elementų specifikacijos

Pirminės ląstelės turi aukštą vidinį atsparumą, negrįžtamą cheminę reakciją, yra didesnės talpos, paprastai yra mažesnės ir lengvesnės bei yra pigesnės. Antrinės ląstelės turi mažesnį vidinį atsparumą, jas reikia įkrauti, jos turi grįžtamąsias chemines reakcijas ir yra sudėtingesnės bei brangesnės.

3. Pirminių ir antrinių ląstelių pritaikymas

Pirminiai elementai naudojami įrenginiuose, kuriems reikalinga maža, bet pastovi srovė, - laikrodžiuose, žaisluose, saugos įrangoje ir pan. Antrinės ląstelės naudojamos nešiojamuosiuose įrenginiuose - nešiojamuosiuose kompiuteriuose, mobiliuosiuose telefonuose, mp3 grotuvuose, planšetiniuose kompiuteriuose ir kt.

Pirminė ir antrinė ląstelės: palyginimo lentelė

Pirminių ir antrinių ląstelių santrauka

• Pirminės ląstelės gali generuoti elektros srovę genezės metu. Jie taip pat vadinami vienkartinėmis baterijomis, nes yra skirti vienkartiniam naudojimui ir išmetimui. Tai yra dažniausiai naudojamos nešiojamųjų prietaisų, kuriems nereikia aukštos įtampos, ląstelės. Iš esmės pirminės baterijos negali būti patikimai pakartotinai užpildomos, nes cheminės reakcijos nėra grįžtamos, o naudojamos medžiagos greičiausiai negrįš į savo pradinę būseną.
• Prieš naudojimą reikia įkrauti antrinius elementus. Taip pat vadinamos daugkartinio įkrovimo baterijomis, jas galima įkrauti tiekiant elektros srovę, kuri atšaukia cheminės reakcijos, vykstančios naudojant akumuliatorių, eigą..