原代细胞和二代细胞

Anonim

电池或电化学电池的串并联组合是一种能量存储装置,至今仍在广泛使用。电池根据其用途的基本划分是指它们的充电能力。

因此,有一些原电池 - 不能充电和二次(可充电)电池。

什么是原代细胞?

原电池是那些无法充电的电池,需要在其使用寿命到期后丢弃。如果电解质不是液体形式,我们谈的是干电池。

原代细胞 通常具有高能量密度,容量,慢慢放电,使用方便且不会过于昂贵。碱性可能是最常用的原电池。

它们通常具有锌阳极,碳阴极和电解质。用于使碱性电池放电的电压曲线非常陡峭(几乎是线性的)。

当电池耗尽时,其电压几乎呈线性下降。因此,这种电池不适用于数码相机,因为它们的操作需要相对较高的电压。因此,碱性电池在使用几个小时后显示为“空”,但事实上并非如此。

大多数原生细胞都很舒适,始终可用且环保。它们还具有极高的能量密度。

仅在最近几年,可充电电池已经达到原电池的密度,但是传统的碱性电池比相应的锂离子二次电池产生的能量几乎多50%。

这些电池持续充电并提供各种设备,从基本的,所有已知设备到专用设备和应用。原电池最常用于手表,遥控器,儿童玩具和非要求苛刻的娱乐电子产品。在军事和救援技术的情况下,在难以接近的控制站等情况下,它们也被用于充电不切实际或不可能的任何地方。

由于价格低廉,它们特别适用于功率要求不是很高的地方,其中设备不需要高水平的能量来运行,并且只需要恒定的电压。

什么是辅助细胞?

随着便携式设备(如笔记本电脑,智能手机或MP3播放器)的兴起,对优质电池的需求不断增长,我们不必每隔几天就更换一次。在这里,我们需要可充电(二次)电池。

他们的工作原理实际上是相同的 - 通过涉及阳极,阴极和电解质的化学反应产生电,但不同之处在于电池中包含的电池的化学成分。

在这里,我们遇到化学反应是可逆的情况。当电池“消耗”时(或当带负电的离子进入电池的正极侧时),电池被充电。通过将二次电池连接到外部电源(例如,电),发生相反的过程 - 带负电的离子返回到电池的负侧并且可以再次使用。

市场上最常用的二次电池是:锂离子(LiOn),镍 - 金属氢化物(NiMH)和镍 - 镉(NiCd)。在谈论二次电池时,我们必须说它们并非完全相同。 NiCd(镍镉)是世界上第一个使用的二次电池,但它们有一个小问题 - “记忆效应”。

记忆效应意味着您每次都必须重新填充和清空它们,否则它们将很快失去容量。这导致了人们转向使用镍氢(NiMH)的情况。他们有更大的容量,并没有“受到”记忆效应,但他们的寿命很短 - 你可以填补他们,并将他们清空大约100次。

最后,目前使用最受欢迎的LiOn电池,这已被证明是最好的变体。也许它们的容量稍微小一点,但制造它们的技术比前面提到的技术简单,它们更小,更容易并且具有1000次充电和放电的循环。

初级和次级细胞之间的差异

  1. 一次和二次电池的设计

原代细胞通常是“干细胞” - 关于制造它们的技术。这是因为电池中没有液体,但电池中充满了粘液,可以使离子移动,但可以防止它们溢出。二级细胞使用另外两种类型的细胞 - 湿细胞(液体,淹水细胞)和熔盐(具有略微不同组成的液体细胞)。

  1. 原电池和二次电池的规格

原电池具有高内阻,不可逆的化学反应,更高的容量,通常更小和更轻,并且总体上更便宜。二次电池具有较低的内阻,需要充电,具有可逆的化学反应并且更复杂和昂贵。

  1. 原代和二代细胞的应用

原电池用于需要小而恒定电流的设备 - 钟表,玩具,安全设备等。二次电池用于便携式设备 - 笔记本电脑,手机,MP3播放器,平板电脑等。

主要与次要细胞:比较表

初级和次级细胞概述

  • 原电池在产生时能够产生电流。它们也被称为一次性电池,因为它们用于一次性使用和丢弃。这些是便携式设备中最常用的不需要高电压的电池。原则上,原电池不能可靠地重复填充,因为化学反应是不可逆的,并且所使用的材料不太可能恢复到其初级状态。
  • 二次电池在使用前必须充电。也称为可充电电池,它们可以通过给它们带来电流来充电,这可以逆转电池使用过程中发生的化学反应过程。