Diferència entre cèl·lules primàries i secundàries

2024 Autora: Alex Aldridge | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 13:34

Diferència clau: cel·les primàries i secundàries

Les bateries s'utilitzen quan cal emmagatzemar energia elèctrica. S'acumulen i ceden càrregues elèctriques com a corrent elèctric quan es requereix. Les bateries consisteixen en cèl·lules primàries o secundàries. La diferència clau entre les cèl·lules primàries i secundàries és la reutilització. Les cèl·lules secundàries es poden reutilitzar una i altra vegada, mentre que les primàries només es poden utilitzar una vegada. La finalitat i la càrrega connectada a la bateria depenen del tipus de cèl·lules que hi ha a l'interior. Hi pot haver una o més cèl·lules d'un sol tipus en una bateria; de manera que decideix el voltatge, o dit d'una altra manera, la força electromotriu (EMF) d'aquesta bateria. Qualsevol cel·la consta de 3 parts principals; és a dir, ànode, càtode i electròlit.

Què són les cel·les primàries?

Les cel·les primàries es poden utilitzar una vegada i descartar-les. No es poden recarregar ni reutilitzar. L'etiqueta d'una cèl·lula primària sempre indica que no s'ha de recarregar perquè és perjudicial intentar la recàrrega i, si ho fa, pot explotar. Les cèl·lules seques i les cèl·lules de mercuri són exemples de cèl·lules primàries. La cèl·lula primària és essencialment una cèl·lula química i produeix corrent elèctric mitjançant una reacció química irreversible. Un cop feta la reacció, no es pot restablir. Durant un instant, una cèl·lula seca està formada per un càtode de carboni envoltat de NH₄Cl en un recipient de zinc. Una pasta de NH₄Cl i ZnCl₂ serveix com a electròlit mentre que el recipient de zinc actua com a ànode. També es barreja una petita quantitat de MnO_{2 amb l'electròlit. El procés químic d'una cèl·lula seca es pot resumir de la següent manera;}

Zn-->Zn^{2++2 electron (reacció de l'ànode)}

NH₄⁺ + MnO₂ + electró -->MnO(OH) + NH_{3 (reacció catòdica)}

Les cèl·lules primàries es troben i s'utilitzen habitualment a la majoria de joguines elèctriques, rellotges, rellotges de polsera i comandaments a distància domèstics.

Què són les cèl·lules secundàries?

La cèl·lula secundària també és una cèl·lula química, però es pot recarregar per tornar-la a utilitzar. La reacció química que produeix electricitat és reversible i la cèl·lula es pot utilitzar com a nova després del procés de recàrrega. La cèl·lula es pot reutilitzar però la vida útil s'escurça. El plom-àcid i la cèl·lula LiFe són alguns exemples de cèl·lules secundàries. En una cel·la de plom-àcid, el plom actua com a ànode i una reixeta de plom plena de diòxid de plom actua com a càtode. L'àcid sulfúric s'omple per servir d'electròlit. A continuació es mostren les reaccions químiques dins d'una cèl·lula de plom-àcid. Són processos reversibles.

Pb+So₄^2- --->PbSO_{4 + 2 electrons (Reacció de l'ànode)}

PbO₂ + 4H⁺ + SO₄^2- + 2 electrons --> PbSO₄ + 2H_{2O (reacció del càtode)}

Els vehicles híbrids moderns funcionen tant amb petroli com amb energia elèctrica. La bateria es carrega quan el cotxe està en moviment, i després es pot utilitzar l'energia elèctrica emmagatzemada per funcionar. Tots els paquets de bateries dins d'aquests automòbils estan fets de cèl·lules secundàries. Un altre ús comú de les bateries secundàries és per a l'arrencada, la il·luminació i l'encesa dels vehicles. A més, s'utilitzen en fonts d'alimentació ininterrompuda (UPS), telecomunicacions i eines portàtils.

Quina diferència hi ha entre les cel·les primàries i les secundàries?

Rentabilitat:

L'ús de cel·les primàries és rendible en comparació amb les cel·les secundàries, inicialment.

Però utilitzar cel·les secundàries seria una inversió a llarg termini, ja que les cel·les primàries s'han de substituir per un altre conjunt al cap d'un temps.

Taxa d'autodescàrrega:

Les cèl·lules primàries tenen una taxa d'autodescàrrega més baixa, per la qual cosa són adequades per a dispositius de funcionament en espera que necessiten corrents petits de forma continuada durant molt de temps. És un fet important en nom dels equips de seguretat, com ara detectors de fum/incendis, alarmes antirobatoris i rellotges.

Les cèl·lules secundàries tenen una autodescàrrega més alta.

Cost i ús:

Les cel·les primàries són barates i fàcils d'utilitzar.

Les cel·les secundàries són cares i d'ús més complex.