Rozdiel medzi primárnou bunkou a sekundárnou bunkou

Batéria alebo sériovo - paralelná kombinácia elektrochemických článkov je zariadenie na uchovávanie energie, ktoré sa dnes vo veľkej miere používa. Základné rozdelenie batérií podľa ich použitia sa týka ich schopnosti nabíjania.

Existujú teda primárne bunky, ktoré sa nemôžu nabíjať, a sekundárne (nabíjateľné) bunky.

Čo je primárna bunka?

Primárne bunky sú bunky, ktoré sa nedajú dobiť a po uplynutí ich životnosti je potrebné ich zlikvidovať. Ak elektrolyt nie je v tekutej forme, hovoríme o suchých článkoch.

Primárne bunky obvykle majú vysokú hustotu energie, kapacitu, vybíjajú sa pomaly, ľahko sa používajú a nie sú príliš drahé. Alkalické sú pravdepodobne najbežnejšie používané primárne batérie.

Zvyčajne majú zinkovú anódu, uhlíkovú katódu a elektrolyt. Krivka napätia pre vybíjanie alkalických batérií je veľmi strmá (takmer lineárna).

Keď sa batéria vyprázdni, jej napätie klesá takmer lineárne. Takéto články preto nie sú vhodné pre digitálne fotoaparáty, pretože na svoju činnosť vyžadujú relatívne vysoké napätie. Alkalická batéria sa preto po niekoľkých hodinách používania zobrazí ako „prázdna“, aj keď v skutočnosti nie je.

Väčšina primárnych buniek je pohodlná, vždy dostupná a šetrná k životnému prostrediu. Majú tiež extrémne vysokú hustotu energie.

Iba v posledných rokoch dosiahli dobíjateľné články hustotu primárnych článkov, ale bežné alkalické batérie vyrábajú takmer o 50% viac energie ako porovnateľné Li-Ion sekundárne články..

Tieto bunky neustále nabíjajú a dodávajú všetky druhy zariadení, od základných, všetkých známych zariadení, až po špecializované zariadenia a aplikácie. Primárne bunky sa najčastejšie používajú v náramkových hodinkách, diaľkových ovládačoch, detských hračkách a nenáročnej zábavnej elektronike. Používajú sa tiež všade, kde je nabíjanie nepraktické alebo nemožné, v prípade vojenských a záchranných techník, v ťažko prístupných kontrolných staniciach a podobne..

Z dôvodu nízkych cien sú obzvlášť vhodné tam, kde nie sú veľmi náročné požiadavky na napájanie, kde zariadenia nevyžadujú na svoju činnosť vysokú úroveň energie a potrebujú len konštantné napätie..

Čo je sekundárna bunka?

S nárastom prenosných zariadení, ako sú notebooky, smartfóny alebo prehrávače MP3, rastie dopyt po dobrých batériách, ktoré sa nemusíme meniť každých pár dní. A tu prichádzame k potrebe nabíjateľných (sekundárnych) buniek.

Princíp ich práce je v skutočnosti rovnaký - elektrina sa vyrába chemickou reakciou zahŕňajúcou anódy, katódy a elektrolyty, ale rozdiel je v chemickom zložení buniek obsiahnutých v batériách..

Tu máme prípad, že chemická reakcia je reverzibilná. Keď sa batéria „spotrebuje“ (alebo keď záporne nabité ióny idú na kladnú stranu batérie), nabije sa. Pripojením sekundárneho článku k externému zdroju elektrickej energie (napr. Elektrine) dochádza k opačnému procesu - záporne nabité ióny sa vracajú na zápornú stranu batérie a môžu sa znova použiť..

Najbežnejšie používané sekundárne batérie na trhu sú: lítium-iónové (LiOn), hydrid nikel-kov (NiMH) a nikel-kadmium (NiCd). Keď hovoríme o sekundárnych batériách, musíme povedať, že nie sú všetky rovnaké. NiCd (nikel kadmium) boli prvé sekundárne batérie, ktoré sa používali kdekoľvek na svete, mali však jeden malý problém - „pamäťový efekt“.

Pamäťový efekt znamená, že ich musíte zakaždým doplniť a vyprázdniť, inak rýchlo stratia kapacitu. To viedlo k situácii, keď ľudia prechádzajú na hydrid nikel-kov (NiMH). Mali o niečo väčšiu kapacitu a netrpeli pamäťovým efektom, ale ich životnosť bola krátka - mohli ste ich naplniť a vyprázdniť približne 100-krát..

A nakoniec, dnes sa používajú najobľúbenejšie LiOn batérie, ktoré sa ukázali ako najlepší variant. Možno je ich kapacita o niečo menšia, ale technológia ich výroby je jednoduchšia ako predtým uvedená, sú menšie, ľahšie a majú cyklus 1 000 nabíjania a vybíjania..

Rozdiel medzi primárnymi a sekundárnymi bunkami

1. Návrh primárnych a sekundárnych buniek

Primárne bunky sú najčastejšie „suché bunky“ - pokiaľ ide o technológiu ich výroby. Je to preto, že v batérii nie sú žiadne tekutiny, ale články sú plné pasty, ktorá umožňuje pohyb iónov, ale zabraňuje ich rozliatiu. Sekundárne bunky používajú ďalšie dva typy buniek - mokré bunky (tekuté, zaplavené bunky) a roztavenú soľ (tekuté bunky s mierne odlišným zložením)..

2. Špecifikácie primárnych a sekundárnych buniek

Primárne bunky majú vysokú vnútornú odolnosť, ireverzibilnú chemickú reakciu, vyššiu kapacitu, zvyčajne menšie a ľahšie a celkovo celkovo lacnejšie. Sekundárne bunky majú nižší vnútorný odpor, musia byť nabité, majú reverzibilné chemické reakcie a sú zložitejšie a nákladnejšie.

3. Aplikácia primárnych a sekundárnych buniek

Primárne články sa používajú v zariadeniach, ktoré potrebujú malý, ale konštantný prúd - hodiny, hračky, bezpečnostné vybavenie atď. Sekundárne bunky sa používajú v prenosných zariadeniach - notebooky, mobilné telefóny, prehrávače mp3, tablety atď.

Primárna verzus sekundárna bunka: porovnávacia tabuľka

Súhrn primárnych a sekundárnych buniek

• Primárne bunky sú schopné produkovať elektrický prúd v čase vzniku. Nazývajú sa tiež jednorazové batérie, pretože sú určené na jednorazové použitie a likvidáciu. Toto sú najbežnejšie používané bunky v prenosných zariadeniach, ktoré nevyžadujú vysoké napätie. Primárne batérie sa v zásade nedajú spoľahlivo opakovane plniť, pretože chemické reakcie nie sú reverzibilné a použité materiály sa pravdepodobne nevrátia do svojho primárneho stavu..
• Pred použitím musia byť sekundárne články nabité. Nazývajú sa aj nabíjateľné batérie a môžu sa nabíjať tak, že im prinesú elektrický prúd, ktorý zvráti priebeh chemickej reakcie, ktorá sa vyskytuje počas používania batérie..