Forskjellen mellom tørrcelle og våtcelle

Hovedforskjell - Dry Cell vs Wet Cell

En elektrisk celle er kjent som en enhet som er i stand til å konvertere en form for energi til en annen, ofte kjemisk energi til elektrisitet. Tørcelle og våtcelle er to typer celler hvis hovedforskjell ligger i deres fysiske tilstand; Elektrolytter i en tørrcelle er fuktige faste stoffer mens elektrolytter i en våtcelle er væsker. Men før du ser på forskjellen mellom tørrcelle og våtcelle videre, er det viktig å forstå strukturen til en celle.

Denne artikkelen utforsker,

1. Hva er strukturen til en celle
2. Hva er en tørrcelle
      - Egenskaper, Egenskaper, Eksempler
3. Hva er en våtcelle
     - Egenskaper, Egenskaper, Eksempler
4. Hva er forskjellen mellom tørrcelle og våtcelle

Hva er strukturen til en celle

En celle består av elektroder og elektrolytter. Som et resultat av de kjemiske reaksjonene mellom disse elektrodene og elektrolyttene, opprettes et elektrisk potensial mellom elektrodene. Dette potensialet avhenger av naturen til elektroder og elektrolytter. En kombinasjon av flere slike celler kalles et batteri. Cellene i et batteri kan kobles enten parallelt eller i serie. Antall celler, type celler og type kombinasjon bestemmer potensiell forskjell mellom de to ender av et gitt batteri.

Cellene kan deles inn i to hovedkategorier basert på deres elektriske egenskaper:

Primærceller

Den kjemiske reaksjonen som er ansvarlig for energigenerering er irreversibel. Derfor kan det ikke lades opp og skal kastes etter bruk. Disse inneholder faste elektrolytter adsorbert på et fast materiale. Derfor er primære celler hovedsakelig tørre celler.

Sekundære celler

Reversible kjemiske reaksjoner krever sekundære celler, og det er derfor mulig å lade opp igjen. Dette kan gjøres av en ekstern strømkilde.

Celler utmerkes også som tørre og våte celler basert på den fysiske tilstanden til elektrolyttene som finnes i cellen.

Hva er en tørrcelle

Tørcellebatterier er i form av en fuktig pasta. Graden av fuktighet er akkurat nok til at strømmen strømmer. En tørrcelle kan brukes i alle retninger og håndteres lett som kjemikaliene inni ikke vil spyle ut. Det vanligste batteriet som inneholder tørre celler er sink-karbon batteri. Den består av en karbonstang som katoden med et ytre Zn-skall, som er anoden. Karbonstaven er dekket med en pasta av MnO₂ og C. Elektrolytten NH₄Cl er en fuktig pasta. Alkaliske batterier er laget ved å erstatte NH₄Cl av KOH.

Andre vanligste Dry Cell-batterier er litiumbatterier som ofte finnes i mobiltelefoner, bærbare datamaskiner, digitale kameraer og noen ganger biler. Litium koboltkatoder med karbonanoder er rikelig.

Tørrceller brukes i lengre lagringsrom, da utslippshastigheten er lavere. Disse er vanligvis primære celler. Noen våtceller kan imidlertid også fungere som sekundære celler.

Tørkbatterier skal bortskaffes på riktig måte, da de kan forårsake skadelig effekt på miljø og mennesker.

Figur 1: sinkkarbonbatteri

Hva er en våtcelle

Våtceller er den første født av den elektriske cellefamilien. Begrepet "våt" stammer fra det faktum at elektrolyttene i cellen er tilstede som væsker. Mesteparten består væsken av en løsning av svovelsyre og vann. Disse kalles også ventilert / oversvømmet syrebatterier. Vanlige eksempler er blybatterier, som er kjent som bilbatterier. Elektrodene er laget av blydioksyd og metallisk bly mens elektrolytten er svovelsyre. Isolatorplater brukes til å separere elektrodene og elektrolytten.

Våtceller kan enten være primære eller sekundære. Daniel celle, Leclanche celle, Grove celle, Bunsen celle, kromsyre celle, Clark celle og Weston celle er kjent som primære celler. Disse kan ikke lades opp. Bilbatteriet er en sekundær våtcelle.

Det er flere ulemper med våtceller, og den viktigste ulempen er elektrolyttens væskestatus, som kan lekke eller spyle ut hvis den ytre dekselet er skadet og forårsake skade hvis en person kommer i kontakt med slike korrosive kjemikalier. Videre er batterier som består av våtceller tunge, noe som gjør det vanskelig å håndtere dem.

Figur 2: Zn-Cu Galvanic Cell

Forskjellen mellom tørrcelle og våtcelle

Fysisk tilstand av elektrolytter 

Tørrcelle: Elektrolytter er fuktige faste stoffer.

Våtcelle:  Elektrolytter er væsker.

Lekkasje 

Tørrcelle: Det er ingen lekkasje av kjemikalier.

Våtcelle: Det er en tendens til at etsende kjemikalier blir lekket.

Størrelse

Tørrcelle: Tørrceller er små.

Våtcelle: Våtceller er store.

Enkel håndtering

Tørrcelle: Tørrceller er lette å håndtere.

Våtcelle: Våtceller er relativt vanskelig å håndtere. 

Pris

Tørrcelle: Tørrceller er relativt dyrt.

Våtcelle: Våtceller er billigere enn tørre celler. 

Produksjon 

Tørrcelle: Tørrceller er relativt vanskelig å fremstille. 

Våtcelle: Våtceller er lette å produsere. 

lading

Tørrcelle: Tørrceller kan ikke motstå overladning. 

Våtcelle: Våtceller har evnen til å motstå overladning.

Konklusjon

Våtceller var de første som ble laget og består av glassburer fylt med løsninger. Disse løsningene er etsende fordi de hovedsakelig inneholder svovelsyre. Det er en tendens til at væsken blir lekket og forårsaker skade. Tørkcellebatterier har imidlertid faste elektrolytter som ikke brenner ut. Derfor er sikkerhetsmessige, tørre celler et bedre valg. På grunn av den store størrelsen på våtceller kan de bare brukes i større utstyr, f.eks. bilbatterier, og kan ikke brukes i små enheter, som mobiltelefoner. Tørceller har høyere energitetthet sammenlignet med våtceller. Derfor kan tørrceller, som kan gjøres i mindre skala, brukes i forholdsvis mindre enheter. Men tørrceller er mye vanskeligere å produsere enn våte celler. Dette er forskjellen mellom tørrcelle og våtcelle. 

Henvisning:
1. "Elektrisk celle." Den gratis ordboken. Farlex, n.d. Web. 21. februar 2017.
2. "Elektrisk celle". Gratis ordboken. Farlex, n.d. Web. 21. februar 2017.
3. Hoffman, Sandra. "Hva er et tørrbatteri? Finn ut! "UPS Batterisenter. NP., 10. desember 2014. Web. 21. februar 2017.
4. "Definisjon våtcelle." Merkelig Science Kids. Com. N.p., n.d. Web. 21. februar 2017.
5. "Dry Cell Battery - Boundless Open Textbook." Boundless. N.p., n.d. Web. 21. februar 2017.
6. Smith, Brett. "Våtcell batteri Vs. Tørkcellebatteri. "Sciencing.com. Leaf Group Ltd., n.d. web.

Bilde Courtesy:
1. "Sinkbatteri" Av Mcy Jerry (CC BY 2.5) via Commons Wikimedia
2. "Galvanisk celle merket" Av Hazmat2 - Eget arbeid (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia