Batterier bruges, når der er behov for opbevaring af elektrisk strøm. De akkumuleres og afgiver elektriske ladninger som en elektrisk strøm, når det er nødvendigt. Batterier består af enten primære eller sekundære celler. Det vigtigste forskel mellem primære og sekundære celler er genanvendeligheden. Sekundære celler kan genbruges igen og igen, mens de primære celler kun kan bruges én gang. Formålet og belastningen, der er forbundet til batteriet, afhænger af, hvilken type celler der er inde. Der kan være en eller flere celler af en enkelt type i et batteri; så det bestemmer batteriets spænding eller med andre ord elektromotorisk kraft (EMF). Enhver celle består af 3 hoveddele; nemlig Anode, Cathode og Elektrolyt.
Primære celler kan bruges én gang og kasseres. De kan ikke genoplades og genbruges. Etiketten på en primær celle angiver altid, at den ikke skal oplades, fordi det er skadeligt at prøve at genoplade og kan eksplodere, hvis det er tilfældet. Tørcelle og kviksølvcelle er eksempler på primære celler. Primær celle er i det væsentlige en kemisk celle og producerer elektrisk strøm ved en irreversibel kemisk reaktion. Når reaktionen er afsluttet, kan den ikke genindføres. Et øjeblik består en tør celle af en kulstofkatode omgivet af NH4Cl i en Zink-beholder. En pasta af NH4Cl og ZnCl2 fungerer som elektrolytten, mens zinkbeholderen fungerer som anoden. En lille mængde MnO2 blandes også med elektrolytten. Den kemiske proces med en tør celle kan sammenfattes som følger;
Zn-> Zn2++2 elektron (anode-reaktion)
NH4+ + MnO2 + elektron -> MnO (OH) + NH3 (Katode-reaktion)
Primære celler findes og bruges ofte i de fleste af de elektriske legetøj, ure, armbåndsure og indenlandske fjernbetjeninger.
Sekundær celle er også en kemisk celle, men kan genoplades til brug igen. Den kemiske reaktion, der producerer elektricitet, er reversibel, og cellen kan bruges som en ny efter genopladningsprocessen. Cellen kan genbruges, men levetiden forkortes. Bly-syre og LiFe-celle er nogle eksempler på sekundære celler. I en Bly-syrecelle, Bly fungerer som anoden og et gitter af bly pakket med blydioxid fungerer som katoden. Svovlsyre fyldes for at tjene som elektrolytten. Kemiske reaktioner inde i en bly-syre-celle er angivet nedenfor. Det er reversible processer.
Pb + Så42- --> PbSO4 + 2 elektron (anode-reaktion)
PbO2 + 4H+ + SÅ42- + 2 elektron -> PbSO4 + 2H2O (katode-reaktion)
Moderne hybridbiler er drevet af både olie og elektrisk energi. Batteriet oplades, når bilen bevæger sig, og derefter kan den lagrede elektriske strøm bruges til at køre. Alle batteripakker inden i disse biler er lavet af sekundære celler. En anden almindelig anvendelse til sekundære batterier er til start, belysning og antændelse i køretøjer. De bruges også i uafbrudt strømforsyning (UPS), telekommunikation og bærbare værktøjer.
Ved brug af primære celler er omkostningseffektiv sammenlignet med sekundære celler oprindeligt.
Men bruger sekundære celler ville være en langsigtet investering, da primære celler skal erstattes af et andet sæt efter nogen tid.
Primære celler har lavere selvudladningshastighed, og derfor er de velegnede til standbyfunktionsenheder, der kontinuerligt har brug for små strømme i lang tid. Det er et vigtigt faktum på vegne af sikkerhedsudstyr som røg / branddetektorer, indbrudsalarmer og ure.
Sekundære celler har en højere selvafladning.
Primære celler er billige og lette at bruge.
Sekundære celler er dyre og mere komplekse i brugen.
Billede høflighed:
1. “Alkaline-battery-english” af Tympanus [Public Domain] via Commons
2. Sekundært cellediagram Af original forfatter: Barrie Lawson. [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons