Forskel mellem primær celle og sekundær celle

Batteriet, eller seriel - parallel kombination af elektrokemiske celler, er en energilagringsenhed, der stadig bruges i vid udstrækning i dag. Den grundlæggende opdeling af batterier i henhold til deres anvendelse henviser til deres evne til at blive opladet.

Så der er primære celler - der kan ikke oplades og sekundære (genopladelige) celler.

Hvad er primær celle?

Primære celler er dem, der ikke kan genoplades og skal kasseres efter udløbet af deres levetid. Hvis elektrolytten ikke er i flydende form, taler vi om tørre celler.

Primære celler har normalt høj energitæthed, kapacitet, er langsomt at aflade, let at bruge og ikke for dyrt. Alkalisk er sandsynligvis mest almindeligt anvendte primære batterier.

De har normalt zinkanode, carbonkatode og elektrolyt. Spændingskurven til udladning af alkaliske batterier er meget stejl (næsten lineær).

Når batteriet tømmes, falder dets spænding næsten lineært. Sådanne celler er derfor ikke egnede til digitale kameraer, da de kræver relativt høj spænding for deres drift. Alkalisk batteri vises derfor som ”tomt” efter et par timers brug af det, selvom det i virkeligheden ikke er det.

De fleste af de primære celler er behagelige, altid tilgængelige og miljøvenlige. De har også ekstrem høj energitetthed.

Kun i de senere år har de genopladelige celler nået densiteten af ​​primære celler, men konventionelle alkaliske batterier producerer næsten 50% mere energi end en sammenlignelig Li-Ion sekundær celle.

Disse celler oplader og leverer kontinuerligt alle slags enheder, fra basale, alle kendte enheder til specialiserede enheder og applikationer. Primære celler bruges oftest i armbåndsure, fjernbetjeninger, børnetøj og ikke-krævende underholdningselektronik. De bruges også, uanset hvor opladningen er upraktisk eller umulig, i tilfælde af militær- og redningsmetoder, i vanskelige adgangskontrolstationer og lignende.

På grund af lave priser er de især velegnede, hvor effektbehovene ikke er meget høje, hvor enhederne ikke kræver et højt niveau af energi til deres drift og kun har brug for en konstant spænding.

Hvad er sekundær celle?

Med fremkomsten af ​​bærbare enheder som bærbare computere, smartphones eller MP3-afspillere er der et voksende behov for gode batterier, som vi ikke behøver at skifte hvert par dage. Og her kommer vi til behovet for genopladelige (sekundære) celler.

Princippet for deres arbejde er faktisk det samme - elektricitet genereres gennem en kemisk reaktion, der involverer anode, katoder og elektrolytter, men forskellen er i den kemiske sammensætning af cellerne indeholdt i batterierne.

Her har vi tilfældet, at den kemiske reaktion er reversibel. Når batteriet "forbruges" (eller når de negativt opladede ioner går til den positive side af batteriet), oplades batteriet. Ved at forbinde en sekundær celle til en ekstern strømkilde (f.eks. Elektricitet) forekommer den modsatte proces - de negativt ladede ioner vender tilbage til den negative side af batteriet og kan bruges igen.

De mest almindeligt anvendte sekundære batterier på markedet er: lithium-ion (LiOn), nikkel-metalhydrid (NiMH) og nikkel-cadmium (NiCd). Når vi taler om sekundære batterier, må vi sige, at de ikke alle er ens. NiCd (nikkelcadmium) var de første sekundære batterier, der blev brugt overalt i verden, men de havde et lille problem - "hukommelseseffekt".

Hukommelseseffekten betyder, at du skal fylde og tømme dem hver gang, ellers mister de deres kapacitet hurtigt. Dette har ført til en situation, hvor folk skifter til nikkel-metalhydrid (NiMH). De havde noget større kapacitet og "led ikke" af hukommelseseffekten, men deres levetid var kort - du kunne fylde dem og tømme dem omkring 100 gange.

Og endelig bruges de mest populære LiOn-batterier i dag, hvilket har vist sig at være den bedste variant. Måske er deres kapacitet noget mindre, men teknologien til at gøre dem er enklere end dem, der er nævnt tidligere, de er mindre, lettere og har en cyklus på 1000 opladning og afladning.

Forskel mellem primære og sekundære celler

1. Design af primære og sekundære celler

Primære celler er ofte "tørre celler" - hvad angår teknologien til at fremstille dem. Det skyldes, at der ikke er nogen væsker i batteriet, men cellerne er fulde af pasta, der tillader bevægelse af ioner, men forhindrer, at de spildes. Sekundære celler bruger de to andre typer celler - våde celler (flydende, oversvømmede celler) og smeltet salt (flydende celler med en lidt anden sammensætning).

2. Specifikationer for primære og sekundære celler

Primære celler har høj intern modstand, irreversibel kemisk reaktion, højere kapacitet, er typisk mindre og lettere og er generelt billigere. Sekundære celler har lavere intern modstand, skal oplades, har reversible kemiske reaktioner og er mere komplekse og dyre.

3. Anvendelse af primære og sekundære celler

Primære celler bruges i apparater med et behov for lille, men konstant strøm - ure, legetøj, sikkerhedsudstyr og så videre. Sekundære celler bruges i bærbare enheder - bærbare computere, mobiltelefoner, mp3-afspillere, tablets osv.

Primær vs. sekundær celle: sammenligningstabel

Resumé af primære og sekundære celler

• Primære celler er i stand til at producere elektrisk strøm på tidspunktet for genesen. De kaldes også engangsbatterier, da de er beregnet til engangsbrug og bortskaffelse. Dette er de mest almindeligt anvendte celler i bærbare enheder, der ikke kræver høj spænding. I princippet kan primære batterier ikke fyldes pålideligt gentagne gange, fordi kemiske reaktioner ikke er reversible, og det er usandsynligt, at de anvendte materialer vil vende tilbage til deres primære tilstand.
• Sekundære celler skal oplades før brug. Også kaldet genopladelige batterier, de kan genoplades ved at bringe dem en elektrisk strøm, hvilket vender forløbet af den kemiske reaktion, der opstår under brugen af ​​batteriet.