Ключевая разница - первичная и вторичная ячейки
Батарейки используются, когда необходимо хранение электроэнергии. Они накапливают и отдают электрические заряды в виде электрического тока, когда это требуется. Батареи состоят из первичных или вторичных элементов. Ключевое различие между первичными и вторичными ячейками заключается в возможности повторного использования. Вторичные ячейки можно использовать снова и снова, в то время как первичные ячейки можно использовать только один раз. Назначение и нагрузка, подключаемая к аккумулятору, зависят от того, какой тип элементов внутри. В батарее может быть одна или несколько ячеек одного типа; так что это определяет напряжение или, другими словами, электродвижущую силу (ЭДС) этой батареи. Любая клетка состоит из 3 основных частей; а именно, анод, катод и электролит.
Что такое первичные клетки?
Первичные ячейки можно использовать один раз и выбросить. Их нельзя заряжать и использовать повторно. На этикетке первичного элемента всегда указано, что его нельзя перезаряжать, потому что попытка перезарядки вредна и может взорваться, если это сделать. Сухая ячейка и ртутная ячейка являются примерами первичных ячеек. Первичная ячейка по сути является химической ячейкой и производит электрический ток в результате необратимой химической реакции. После того, как реакция завершена, она не может быть восстановлена. На мгновение сухая ячейка состоит из углеродного катода, окруженного NH4Cl в контейнере из цинка. Паста из NH4Cl и ZnCl2 служит электролитом, а цинковый контейнер действует как анод. Небольшое количество MnO2 также смешивается с электролитом. Химический процесс сухого элемента можно резюмировать следующим образом:
Zn-->Zn2++2 электрон (Анодная реакция)
NH4+ + MnO2 + электрон -->MnO(OH) + NH3 (катодная реакция)
Первичные элементы обычно используются в большинстве электрических игрушек, часов, наручных часов и бытовых пультов дистанционного управления.
Что такое вторичные ячейки?
Вторичный элемент также является химическим элементом, но его можно перезарядить для повторного использования. Химическая реакция, которая производит электричество, является обратимой, и элемент можно использовать как новый после процесса перезарядки. Ячейку можно использовать повторно, но срок службы сокращается. Свинцово-кислотные и LiFe элементы являются некоторыми примерами вторичных элементов. В свинцово-кислотном элементе свинец действует как анод, а сетка из свинца, заполненная диоксидом свинца, действует как катод. Серная кислота заполнена, чтобы служить электролитом. Химические реакции внутри свинцово-кислотного элемента приведены ниже. Это обратимые процессы.
Pb+So42- --->PbSO4 + 2 электрона (Анодная реакция)
PbO2 + 4H+ + SO42- + 2 электрона --> PbSO4 + 2H2O (катодная реакция)
Современные гибридные автомобили работают как на бензине, так и на электричестве. Аккумулятор заряжается во время движения автомобиля, а затем накопленную электроэнергию можно использовать для работы. Все аккумуляторные батареи в этих автомобилях состоят из вторичных элементов. Еще одно распространенное использование вторичных батарей - это запуск, освещение и зажигание в транспортных средствах. Кроме того, они используются в источниках бесперебойного питания (ИБП), телекоммуникациях и портативных инструментах.
В чем разница между первичной и вторичной ячейками?
Экономическая эффективность:
Первоначальное использование первичных ячеек экономически более эффективно по сравнению с вторичными ячейками.
Но использование вторичных ячеек было бы долгосрочным вложением, поскольку через некоторое время первичные ячейки должны быть заменены другим набором.
Скорость саморазряда:
Первичные элементы имеют меньшую скорость саморазряда, поэтому они подходят для устройств, работающих в режиме ожидания, которые нуждаются в малых токах непрерывно в течение длительного времени. Это важный факт для оборудования для обеспечения безопасности, такого как детекторы дыма/пожара, охранная сигнализация и часы.
Вторичные элементы имеют более высокий саморазряд.
Стоимость и использование:
Первичные ячейки дешевы и просты в использовании.
Вторичные аккумуляторы дороги и более сложны в использовании.