Ląstelė vs baterija
Atradus įvairias elektros energijos gamybos priemones, žmogaus gyvenimas tapo patogesnis. Išradus bateriją, į rinką pateko daugybė kitų gaminių.
Baterija
Baterijos yra svarbios energijai gaminti. Baterija yra viena ar daugiau elektrocheminių elementų. Baterijose kaupiama cheminė energija, kuri vėliau paverčiama elektros energija. Baterijos idėją išrado Alessandro Volta 1800 m. Baterijos yra kasdieniai buities reikmenys. Nors dabar dauguma įrenginių tiesiogiai dirba su elektra, daugeliui kitų mažų ar nešiojamų prietaisų reikia baterijų. Pavyzdžiui, žadintuvai, nuotolinio valdymo pulteliai, žaislai, toršerai, skaitmeniniai fotoaparatai, radijo imtuvai dirba su akumuliatoriaus tiekiama srove. Baterijos yra saugesnės nei tiesiogiai naudojant pagrindinę elektrą.
Šiandien rinkoje yra daugybė akumuliatorių su įvairiais prekės ženklais. Išskyrus firminius pavadinimus, šias baterijas galima suskirstyti į du tipus pagal elektros energijos gamybos chemiją. Tai yra šarminės ir ličio baterijos. Įprasta šarminės baterijos įtampa yra 1,5 V, o įtampą galima padidinti turint keletą akumuliatorių. Baterijos yra skirtingų dydžių (AA, AA-, AAA ir kt.), O baterijos sukuriama srovė priklauso nuo dydžio. Pavyzdžiui, AA baterija sukuria 700 mA srovę. Dabar yra ir įkraunamų šarminių baterijų. Ličio baterijos, priklausomai nuo projekto, sukuria 1,5 V ar didesnę įtampą. Jie turėtų būti sunaikinti po naudojimo, jų negalima įkrauti. Ličio baterijos naudojamos mažuose prietaisuose, pavyzdžiui, laikrodžiuose, skaičiuotuvuose, automobilių nuotolinio valdymo pultuose. Be to, jie gali būti naudojami galinguose dideliuose įrenginiuose, tokiuose kaip skaitmeniniai fotoaparatai. Išskyrus šią kategoriją, baterijas galima suskirstyti į dvi dalis kaip vienkartinės baterijos ir daugkartinio įkrovimo baterijos.
Ląstelė
Ląstelė gamina elektrą cheminio proceso metu. Yra daugybė elektrocheminių elementų, tokių kaip galvaniniai elementai, elektrolitiniai elementai, kuro elementai ir srauto elementai. Ląstelė yra redukuojančio ir oksiduojančio agento derinys, fiziškai atskirtas vienas nuo kito. Paprastai atskyrimas atliekamas druskos tiltu. Nors abi ląstelės yra fiziškai atskirtos, jos chemiškai kontaktuoja viena su kita. Elektrolitiniai ir galvaniniai elementai yra dviejų tipų elektrocheminiai elementai. Tiek elektrolitinėse, tiek galvaninėse kamerose vyksta oksidacijos-redukcijos reakcijos. Todėl iš esmės elektrocheminėje kameroje yra du elektrodai, vadinami anodu ir katodu. Abu elektrodai yra išoriškai sujungti su labai atspariu voltmetru; todėl srovė nebus perduodama tarp elektrodų. Šis voltmetras padeda palaikyti tam tikrą įtampą tarp elektrodų, kur vyksta oksidacijos reakcijos. Ant anodo vyksta oksidacijos reakcija, o redukcijos reakcija - ant katodo. Elektrodai yra panardinami į atskirus elektrolitų tirpalus. Paprastai šie tirpalai yra joniniai sprendimai, susiję su elektrodo tipu. Pavyzdžiui, vario elektrodai yra panardinami į vario sulfato tirpalus, o sidabro elektrodai yra panardinami į sidabro chlorido tirpalą. Šie sprendimai yra skirtingi; taigi, jie turi būti atskirti. Dažniausias būdas juos atskirti yra druskos tiltas. Elektrocheminėje ląstelėje potenciali ląstelės energija paverčiama elektros srove.
Kuo skiriasi ląstelė nuo akumuliatoriaus? • Bateriją gali sudaryti keli elementai. • Jei akumuliatoriuje yra keletas elementų, jo įtampa yra didesnė nei vieno elemento. |