Rozdíl mezi primárními a sekundárními buňkami

2024 Autor: Alex Aldridge | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 13:34

Klíčový rozdíl – primární a sekundární buňky

Baterie se používají, když je potřeba akumulovat elektrickou energii. Akumulují a uvolňují elektrické náboje jako elektrický proud, když je to potřeba. Baterie se skládají buď z primárních nebo sekundárních článků. Klíčovým rozdílem mezi primárními a sekundárními články je opětovná použitelnost. Sekundární články lze znovu a znovu použít, zatímco primární články lze použít pouze jednou. Účel a zatížení připojené k baterii závisí na typu článků uvnitř. V baterii může být jeden nebo více článků jednoho typu; takže to rozhoduje o napětí nebo jinými slovy o elektromotorické síle (EMF) této baterie. Každá buňka se skládá ze 3 hlavních částí; jmenovitě anoda, katoda a elektrolyt.

Co jsou primární buňky?

Primární buňky lze použít jednou a zahodit. Nelze je dobíjet a znovu používat. Na štítku primárního článku je vždy uvedeno, že by se neměl dobíjet, protože pokus o dobití je škodlivý a pokud tak učiníte, může explodovat. Suchý článek a Merkurový článek jsou příklady primárních článků. Primární článek je v podstatě chemický článek a vytváří elektrický proud nevratnou chemickou reakcí. Jakmile je reakce hotová, nelze ji obnovit. Na okamžik se suchý článek skládá z uhlíkové katody obklopené NH₄Cl v zinkové nádobě. Pasta z NH₄Cl a ZnCl₂ slouží jako elektrolyt, zatímco zinková nádoba funguje jako anoda. Malé množství MnO_{2 je také smícháno s elektrolytem. Chemický proces suché buňky lze shrnout následovně:}

Zn-->Zn^{2++2 elektron (anodová reakce)}

NH₄⁺ + MnO₂ + elektron -->MnO(OH) + NH_{3 (katodová reakce)}

Primární články se běžně vyskytují a používají ve většině elektrických hraček, hodin, náramkových hodinek a domácích dálkových ovladačů.

Co jsou sekundární buňky?

Sekundární článek je také chemický článek, ale lze jej znovu nabít a použít. Chemická reakce, při které vzniká elektřina, je vratná a po procesu dobíjení lze článek použít jako nový. Buňku lze znovu použít, ale zkrátí se její životnost. Olověný a LiFe článek jsou některé příklady sekundárních článků. V olověném článku funguje olovo jako anoda a mřížka z olova naplněná oxidem olovnatým funguje jako katoda. Kyselina sírová je naplněna, aby sloužila jako elektrolyt. Chemické reakce uvnitř olověného článku jsou uvedeny níže. Jsou to vratné procesy.

Pb+So₄^2- --->PbSO_{4 + 2 elektrony (Anodová reakce)}

PbO₂ + 4H⁺ + SO₄^2- + 2 elektrony --> PbSO₄ + 2H_{2O (katodová reakce)}

Moderní hybridní vozidla jsou poháněna jak naftou, tak elektrickou energií. Baterie se nabíjí, když je vůz v pohybu, a poté lze nahromaděnou elektrickou energii využít k provozu. Všechny baterie uvnitř těchto automobilů jsou vyrobeny ze sekundárních článků. Další běžné použití sekundárních baterií je pro startování, osvětlení a zapalování ve vozidlech. Používají se také v nepřerušitelných zdrojích napájení (UPS), telekomunikacích a přenosných nástrojích.

Jaký je rozdíl mezi primárními a sekundárními buňkami?

Nákladová efektivita:

Používání primárních článků je zpočátku nákladově efektivní ve srovnání se sekundárními články.

Použití sekundárních článků by však byla dlouhodobá investice, protože primární články budou po nějaké době nahrazeny jinou sadou.

Samovybíjení:

Primární články mají nižší samovybíjení, a proto jsou vhodné pro zařízení v pohotovostním režimu, která potřebují malé proudy nepřetržitě po dlouhou dobu. Je to důležitý fakt pro bezpečnostní zařízení, jako jsou detektory kouře/požáru, poplašné zařízení proti vloupání a hodiny.

Sekundární články mají vyšší samovybíjení.

Cena a použití:

Primární buňky jsou levné a snadno se používají.

Sekundární články jsou drahé a jejich použití je složitější.