Sekundarne ćelije i baterije. Punjive baterije i baterije

Stanice i baterije uređaji su koji kemijsku energiju (reakcijama redukcije oksidacije) pretvaraju u električnu. Mogu se klasificirati u dvije vrste: primarne i sekundarni.

Primarne ćelije i baterije su one koje se ne mogu puniti. Kad prestane reakcija prijenosa elektrona, stanica prestaje funkcionirati, jer njezine reakcije nisu reverzibilne.

Već baterije i sekundarne baterije mogu se puniti i mogu se koristiti iznova i iznova.. Pogledajte dva glavna primjera sekundarnih baterija:

  • Akumulator za automobil (olovna / olovo-oksidna baterija):

Ovu bateriju čine olovne ploče (Pb) povezane s negativnim konektorom i postavljene prošarane olovnim pločicama prekrivenim olovnim dioksidom (PbO2) koji su pak povezani s pozitivnim konektorom. Oboje su uronjeni u vodenu otopinu sumporne kiseline (H2SAMO4) s 40% mase, koji djeluje kao elektrolit (vodljiva otopina iona).

Slika baterije iznutra i dijelova koji je čine

Olovo je negativna elektroda ili anoda koja oksidira, gubi elektrone, a olovni dioksid djeluje kao pozitivna elektroda, katoda, koja se sama smanjuje, dobivajući elektrone:

Polovina reakcije anode: Pb + HSO41-+ H2O ↔ PbSO4 + H3O1+ + 2e-
Polureakcija katode: PbO2 + HSO41-+ 3H3O1+ + 2e-↔ PbSO4 + 5 sati2O
Ukupna reakcija: Pb + PbO2 + 2 HSO41-+ 2 H3O1+↔ 2 PbSO4 + 4 H2O

Kako se troši sumporna kiselina, baterija će se isprazniti. Ali ove gore prikazane reakcije pražnjenja baterije jesu reverzibilan. Budući da reverzne reakcije nisu spontane, potrebno je kontinuiranu električnu struju opskrbljivati ​​kroz generator kao što je alternator ili dinamo. Dakle, ove reakcije se odvijaju u suprotnom smjeru, regenerirajući sumpornu kiselinu i omogućujući ponovnu upotrebu baterije.

Akumulator automobila se puni

Ne zaustavljaj se sada... Ima još toga nakon oglašavanja;)

Akumulatori za automobile obično se pune u vozilu. Energija se dobiva kretanjem motora kroz alternator, koji ima dinamo, čija je funkcija transformirati mehaničku energiju u električnu. Ovo se punjenje mora često izvoditi jer se ova vrsta baterija često prazni.

Gustoća otopine kiseline pokazuje nam stupanj pražnjenja baterije, ako je gustoća manja od 1,20 g / cm3, rasterećuje se, ali ako je jednako 1,28 g / cm3, učitan je.

Za više pojedinosti o ovoj vrsti baterija pročitajte tekst Akumulator za automobil u automobilu.

  • Baterija mobitela (litij-ionska baterija):

Ova baterija predstavlja najmoderniji sustav za pretvorbu energije, koji se široko koristi u prijenosnoj elektroničkoj opremi, posebno u mobitelima.

Ukratko, katoda ili pozitivni pol ove baterije su litijev oksid i kobalt, a anoda ili negativni pol sastoji se od ugljika (grafita). Njegov se rad temelji na kretanju litijevih iona od anode do katode kroz elektrolit, koji je ne-vodeno otapalo:

Polovina reakcije anode: LigÇ→ y Li + Ç6+y-
Polureakcija katode: LixGugutati2 + g čitati+(s) + g i→ Čitamx + yGugutati2
Globalna reakcija: LigÇ6 + čitatixGugutati→ C6(s)čitatix + yGugutati

Te su reakcije reverzibilne, pa se ove baterije mogu puniti ako se stave u uređaj. koji provodi električnu struju i uzrokuje obrnutu reakciju, u kojoj će litijevi ioni migrirati iz oksida u grafit.

Punjenje litij-jonske baterije

Tekst Litijske baterije i baterije detaljno objašnjava rad ovih uređaja.


Napisala Jennifer Fogaça
Diplomirao kemiju

Želite li uputiti ovaj tekst u školskom ili akademskom radu? Izgled:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Baterije i sekundarne baterije"; Brazil škola. Dostupno u: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/pilhas-baterias-secundarias.htm. Pristupljeno 27. lipnja 2021.

Kemija

Teški metali prisutni u punjivim baterijama su otrovni
Prijetnja baterijama mobitela

Opasnost od baterija, onečišćenja teškim metalima, kućanskih aparata i elektronike, punjivih baterija, Kemijski sastav nikal-kadmijevih baterija, ispravno odlaganje baterija za mobitele, globalna količina baterije

Alkalne baterije. Karakteristike alkalnih baterija

Baterije su postale toliko važne u našem svakodnevnom životu da zaslužuju posebno proučavanje. On...

read more
Elektroliza s aktivnim elektrodama. Aktivne elektrode u elektrolizi

Elektroliza s aktivnim elektrodama. Aktivne elektrode u elektrolizi

Obično reakcije vodena elektroliza i magmatska elektroliza provode se grafitnim i platinskim ele...

read more

Alkalna i zemnoalkalijska elektroliza

Pod elektrolizom se podrazumijevaju kemijske reakcije koje se javljaju u elektrodama, koriste se ...

read more