Οι κυψέλες ή τα ηλεκτροχημικά στοιχεία και οι μπαταρίες είναι συσκευές στις οποίες η χημική ενέργεια μετατρέπεται αυθόρμητα σε ηλεκτρική ενέργεια.Το κελί αποτελείται από μόνο δύο ηλεκτρόδια και έναν ηλεκτρολύτη, ενώ η μπαταρία είναι ένα σύνολο μπαταριών σε σειρά ή παράλληλα.
Στο Οι πρωτεύουσες μπαταρίες είναι μη επαναφορτιζόμενες συσκευές, επειδή όταν η αντίδραση μείωσης της οξείδωσης που λαμβάνει χώρα μέσα σταματά, πρέπει να απορριφθούν.
Για κάθε εξοπλισμό, αναφέρεται ένας τύπος μπαταρίας και, μεταξύ των κύριων μπαταριών που χρησιμοποιούνται σήμερα, οι κύριες είναι: Ξηρές κυψέλες Leclanché (κοινές μπαταρίες ή όξινα κύτταρα), αλκαλικές μπαταρίες και μπαταρίες λιθίου / διοξειδίου του μαγγανίου.
Δείτε τι τους ξεχωρίζει και για ποιον εξοπλισμό είναι κατάλληλοι για:
- Ξηρά κύτταρα Leclanché:
Αυτοί οι σωροί βασικά σχηματίζονται από ένα περίβλημα ψευδαργύρου, χωρίζονται από ένα πορώδες χαρτί και μια κεντρική ράβδο γραφίτη που περιβάλλεται από διοξείδιο του μαγγανίου (MnO2), κονιοποιημένος άνθρακας (C) και υγρή πάστα που περιέχει χλωριούχο αμμώνιο (NH)
4Cl), χλωριούχος ψευδάργυρος (ZnCl2) και νερό (Η2Ο).Ο ψευδάργυρος λειτουργεί σαν το άνοδος, απώλεια ηλεκτρονίων είναι το γραφίτης λειτουργεί σαν το κάθοδος, διεξάγοντας ηλεκτρόνια προς διοξείδιο του μαγγανίου:
Μισή αντίδραση ανόδου: Zn (μικρό) → Zn2+(εδώ) +2 και-
Ημι-αντίδραση καθόδου: 2 MnO2 (υδ) + 2 ΝΗ41+(εδώ) + 2ε- → 1 εκατ2Ο3(μικρό) + 2ΝΗ3 (ζ) + 1 ώρα2Ο(1)
Παγκόσμια αντίδραση: Zn (μικρό) + 2 εκατ. Ευρώ2 (υδ) + 2 ΝΗ41+(εδώ) → Zn2+(εδώ) + 1 εκατ2Ο3 (α) + 2ΝΗ3 (ζ)
Αυτός ο τύπος μπαταρίας είναι κατάλληλος για εξοπλισμό που απαιτεί ελαφριά και συνεχή εκφόρτιση, όπως τηλεχειριστήριο, ρολόι τοίχου, φορητό ραδιόφωνο και παιχνίδια.
Μπορείτε να λάβετε περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με την προέλευση, τη λειτουργία, την ανθεκτικότητα, το ddp, τους κινδύνους και τις προφυλάξεις που πρέπει να λαμβάνονται με αυτές τις μπαταρίες στο κείμενο "Leclanché Dry Stack”.
Μην σταματάς τώρα... Υπάρχουν περισσότερα μετά τη διαφήμιση;)
- Μπαταρίες αλκαλίων:
Η λειτουργία του είναι πολύ παρόμοια με αυτή των ξηρών κυττάρων Leclanché, ωστόσο, η μόνη διαφορά είναι αυτή στη θέση του χλωριούχου αμμώνιο (που είναι όξινο άλας), προστίθεται ισχυρή βάση, κυρίως υδροξείδιο του νατρίου (NaOH) ή υδροξείδιο του καλίου (ΚΟΗ).
Μισή αντίδραση ανόδου: Zn + 2 OH → ZnO + H2Ο + 2ε-
Ημι-αντίδραση καθόδου: 2 MnO2 + Χ2Ο + 2ε-→ Μη2Ο3 + 2 Ω
Συνολική αντίδραση: Zn + 2 MnO2→ ZnO + Μη 2Ο3
Οι αλκαλικές μπαταρίες είναι πιο πλεονεκτικές από όξινες με την έννοια ότι έχουν μεγαλύτερη αντοχή, σε Συνήθως παρέχουν 50-100% περισσότερη ισχύ από μια συνηθισμένη μπαταρία του ίδιου μεγέθους, συν υπάρχει λιγότερος κίνδυνος διαρροές.
Υποδεικνύονται κυρίως για συσκευές που απαιτούν γρήγορες και πιο έντονες λήψεις, όπως ραδιόφωνα, φορητές συσκευές αναπαραγωγής CD / DVD και MP3, φακούς, ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές κ.λπ.
Διαβάστε επίσης το κείμενο Μπαταρίες αλκαλίνης.
- Μπαταρίες λιθίου / διοξειδίου του μαγγανίου:
Αυτές οι μπαταρίες είναι ελαφριές και παράγουν μεγάλη τάση (περίπου 3,4 V), γι 'αυτό χρησιμοποιούνται συχνά σε μικρό εξοπλισμό όπως ρολόγια και αριθμομηχανές. Σε αντίθεση με τις προηγούμενες περιπτώσεις, η μορφή του είναι νόμισμα, όπως φαίνεται στην ακόλουθη εικόνα:
Η άνοδος είναι λίθιο, η κάθοδος είναι διοξείδιο του μαγγανίου και ο ηλεκτρολύτης είναι αλατούχο διάλυμα:
Μισή αντίδραση ανόδου: ανάγνωση →ανάγνωση+ + και−
Ημι-αντίδραση καθόδου: ΜΝΟ2 + διαβάστε+ + και−→ΜΝΟ2(λι)
Συνολική αντίδραση: Li + MnO2 → MnO2(λι)
Από την Jennifer Fogaça
Αποφοίτησε στη Χημεία
Θα θέλατε να αναφέρετε αυτό το κείμενο σε σχολείο ή ακαδημαϊκό έργο; Κοίτα:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Οι πιο συνηθισμένοι τύποι κυττάρων και πρωτογενών μπαταριών"; Σχολείο της Βραζιλίας. Διαθέσιμο σε: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/tipos-pilhas-baterias-primarias-mais-comuns.htm. Πρόσβαση στις 27 Ιουνίου 2021.