Forskjellen mellom primære og sekundære celler

Hovedforskjell - Primær vs sekundærcelle

Batterier er celler som kan generere strøm. Et batteri kan ha en eller flere elektrokjemiske celler, og den består av terminaler som kan kobles til eksterne enheter som fungerer med strømforsyning. Primærceller og sekundære celler er to typer batterier. Hovedforskjellen mellom primære og sekundære celler er det primære celler kan bare brukes en gang mens sekundære celler kan brukes mer enn en gang.

Nøkkelområder dekket

1. Hva er primære celler
      - Definisjon, struktur, kjemiske reaksjoner
2. Hva er sekundære celler
      - Definisjon, struktur, kjemiske reaksjoner
3. Hva er forskjellen mellom primære og sekundære celler
      - Sammenligning av nøkkelforskjeller

Nøkkelord: Batteri, Primærcelle, Sekundærcelle, Anode, Katode, Elektrisitet

Hva er en primærcelle?

Primær celler eller primære batterier kalles også Ikke-oppladbare batterier. Dette skyldes hovedsakelig at disse batteriene ikke kan lades igjen når de er utmattede og slutter å fungere. Selv om de ikke kan gjenbrukes, er primære celler veldig nyttige for å lagre kraft for langsiktig utnyttelse fordi deres selvutladningshastighet er relativt lav. Derfor kan deres bruk bli observert i pacemakere i hjertepasienter, smarte målere og militære kampanjer hvor lading er upraktisk og umulig

Primærceller er ikke oppladbare på grunn av de kjemiske reaksjonene som oppstår i batteriet, som er irreversible. De kjemiske reaksjonene bruker alle kjemikalier som er tilstede i cellen, og når alle kjemiske arter brukes, avsluttes kraftproduksjonen.

Et primært batteri eller en primærcelle består av en anode (positivt ladet ende) og katode (negativt ladet ende). Grafitt brukes vanligvis som katode og sink brukes som anode. Oksidasjonsreaksjoner forekommer i anoden hvor elektroner doneres til kretsen, og reduksjonsreaksjoner forekommer i katoden der elektroner er akseptert fra utsiden. Det er også en elektrolytt som er nyttig i å lage en passasje for elektrisk strøm. Elektrolytten består av elektrisk ladede ioner som kan bære deres ladning mellom katode og anode.  

Figur 1: Et primært batteri med en sinkanode og en kuokode

Et vanlig eksempel på primærcelle er Leclanche celle. Den består av en sink anode og porøs grafitt katode. Elektrolytten som er tilstede inne i batteriet er en fuktig blanding av NH₄Cl (ammoniumklorid), sinkklorid (ZnCl₂) og mangandioxid (MnO₂). De kjemiske reaksjonene som forekommer inne i cellen kan gis som nedenfor.

Anode: Zn_(S) → Zn²⁺_{(En q)}       +       2e

Katode: 2NH₄⁺_{(En q)}    +    2e → 2NH_{3 (g)}   +    H_{2 (g)}

To gasser NH₃ og H₂ er produsert i katoden. Men disse gassene vil igjen delta i reaksjoner som vist nedenfor.

2NH_{3 (g)} + Zn²⁺_{(En q)} → [Zn (NH₃)₂]²⁺_{(En q)}

2MnO_{2 (s)} + H_{2 (g)} → Mn₂O_{3 (s)} +H₂O_(L)

Hva er en sekundær celle?

Sekundære celler er også kjent som sekundære batterier eller oppladbare batterier. Disse batteriene kan brukes flere ganger siden de kan lade opp når de slutter å jobbe. De kjemiske reaksjonene som oppstår i disse batteriene er reversible. Dette betyr at disse reaksjonene kan reverseres ved å bruke en elektrisk ladning. Men i motsetning til primærbatterier må sekundære batterier lades før bruk. Ladere brukes til oppladningsprosessen.

Ulike sekundære batterier gir forskjellige funksjoner. Derfor bør brukeren vite hvilken type batteri som skal brukes til et bestemt behov.

Disse batteriene har også en katode og anode samme som primære batterier. Reduksjonsreaksjoner forekommer i katoden mens oksidasjonsreaksjoner forekommer i anoden. Et godt eksempel på sekundære celler er blybatteri / syrebatteri. Reaksjonene som forekommer i den cellen er vist nedenfor.

Katode: PbO_{2 (s)}   +   HSO₄^-_{(En q)}   +   3 H⁺_{(En q)} +   2e → PbSO_{4 (s)}   +   H₂O_(L)

Anode: Pb (s) + HSO₄^-_{(En q)}   → PbSO_{4 (s)}     +   H⁺_{(En q)}    +   2e  

Figur 2: Et skjematisk diagram av blybatteri.

Forskjellen mellom primære og sekundære celler

Definisjon

Primærceller: Primærceller er batterier som ikke kan lades opp eller gjenbrukes. 

Sekundære celler: Sekundære celler er batterier som kan lades opp og gjenbrukes.

Kjemiske reaksjoner

Primærceller: I primære celler oppstår irreversible reaksjoner.

Sekundære celler: I sekundære celler forekommer reversible reaksjoner.

bruk

Primærceller: Primærceller kan bare brukes én gang.

Sekundære celler: Sekundære celler kan brukes mer enn en gang.

Betydning

Primærceller: Primærceller kan produsere strøm umiddelbart dermed blir de brukt i bærbare enheter.

Sekundære celler: Sekundære celler skal belastes før bruk. Så de kan brukes i biler.

Selvutladningshastighet

Primærceller: Primærceller har lavere selvutladningshastigheter og kan brukes til langvarig lagring av strøm.

Sekundære celler: Sekundære celler har en høyere selvutladningshastighet sammenlignet med primære celler. 

Konklusjon

Batterier er svært viktige i teknologiske applikasjoner. Alle batterier er laget av elektrokjemiske celler. Primær og sekundær celler er to typer batterier som er nyttige i det daglige livet. Hovedforskjellen mellom primære og sekundære celler er at primære celler kun kan brukes en gang mens sekundære celler kan brukes mer enn en gang.

referanser:

1. "Primær og sekundær batterier." Blyakkumulator I. N.p., n.d. Web. Tilgjengelig her. 12. juni 2017. 
Libretexts. "Oppladbare batterier." Kjemi LibreTexts. Libretexts, 22. januar 2017. Web. Tilgjengelig her. 12. juni 2017. 

Bilde Courtesy:

1. "Håndmalt primært batteri" Av 脂肪 酸钠 - Eget arbeid (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
2. "Discharged" (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia