Forskjellen mellom primære og sekundære celler

2024 Forfatter: Alex Aldridge | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 13:46

Nøkkelforskjell – primære og sekundære celler

Batterier brukes når lagring av elektrisk kraft er nødvendig. De akkumulerer og gir bort elektriske ladninger som en elektrisk strøm når det er nødvendig. Batterier består av enten primære eller sekundære celler. Hovedforskjellen mellom primære og sekundære celler er gjenbrukbarheten. Sekundære celler kan gjenbrukes igjen og igjen mens primærcellene bare kan brukes én gang. Hensikten og belastningen koblet til batteriet avhenger av hvilken type celler inni. Det kan være én eller flere celler av en enkelt type i et batteri; så det bestemmer spenningen, eller med andre ord, den elektromotoriske kraften (EMF) til det batteriet. Enhver celle består av 3 hoveddeler; nemlig anode, katode og elektrolytt.

Hva er primærceller?

Primærceller kan brukes én gang og kastes. De kan ikke lades og gjenbrukes. Etiketten til en primærcelle sier alltid at den ikke skal lades opp fordi det er skadelig å forsøke å lade opp og kan eksplodere hvis du gjør det. Tørrceller og kvikksølvceller er eksempler på primærceller. Primærcelle er i hovedsak en kjemisk celle og produserer elektrisk strøm ved en irreversibel kjemisk reaksjon. Når reaksjonen er ferdig, kan den ikke reetableres. For et øyeblikk består en tørrcelle av en karbonkatode omgitt av NH₄Cl i en sinkbeholder. En pasta av NH₄Cl og ZnCl₂ fungerer som elektrolytten mens sinkbeholderen fungerer som anode. En liten mengde MnO_{2 blandes også med elektrolytten. Den kjemiske prosessen til en tørrcelle kan oppsummeres som følger;}

Zn-->Zn^{2++2 elektron (anodereaksjon)}

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

Primærceller finnes og brukes ofte i de fleste elektriske leker, klokker, armbåndsur og fjernkontroller til hjemmet.

Hva er sekundære celler?

Sekundærcelle er også en kjemisk celle, men kan lades opp for å brukes igjen. Den kjemiske reaksjonen som produserer elektrisitet er reversibel, og cellen kan brukes som ny etter ladeprosessen. Cellen kan gjenbrukes, men levetiden forkortes. Blysyre og LiFe-celle er noen eksempler på sekundære celler. I en blysyrecelle fungerer bly som anode og et rutenett av bly fullpakket med blydioksid fungerer som katode. Svovelsyre fylles for å tjene som elektrolytt. Kjemiske reaksjoner inne i en blysyrecelle er gitt nedenfor. De er reversible prosesser.

Pb+So₄^2- --->PbSO_{4 + 2 elektron (Anodereaksjon)}

PbO₂ + 4H⁺ + SO₄^2- + 2 elektron --> PbSO₄ + 2H_{2O (katodereaksjon)}

Moderne hybridbiler drives av både petroleum og elektrisk kraft. Batteriet lades når bilen er i bevegelse, og da kan den lagrede elektriske kraften brukes til å kjøre. Alle batteripakkene inne i disse bilene er laget av sekundære celler. En annen vanlig bruk for sekundære batterier er for start, tenning og tenning i kjøretøy. De brukes også i avbruddsfri strømforsyning (UPS), telekommunikasjon og bærbare verktøy.

Hva er forskjellen mellom primære og sekundære celler?

Kostnadseffektivitet:

Å bruke primærceller er kostnadseffektivt sammenlignet med sekundære celler i utgangspunktet.

Men bruk av sekundære celler vil være en langsiktig investering siden primærceller skal erstattes av et annet sett etter en tid.

Selvutladningsfrekvens:

Primærceller har lavere selvutladningshastighet, og er derfor egnet for standby-fungerende enheter som trenger små strømmer kontinuerlig i lang tid. Det er et viktig faktum på vegne av sikkerhetsutstyr som røyk/branndetektorer, innbruddsalarm og klokker.

Sekundærceller har høyere selvutladning.

Kostnad og bruk:

Primærceller er billige og enkle å bruke.

Sekundære celler er dyre og mer komplekse i bruk.