二次電池と電池。 充電式電池と電池

セルとバッテリーは、化学エネルギーを(酸化還元反応によって)電気エネルギーに変換するデバイスです。 それらは2つのタイプに分類できます。 予備選挙 そして二次。

一次電池とバッテリーは、再充電できないものです。 電子移動反応が停止すると、その反応は可逆的ではないため、細胞は機能を停止します。

既に 電池と二次電池は充電式で、何度でも使用できます。. 二次電池の2つの主な例を参照してください。

  • カーバッテリー(鉛/酸化鉛バッテリー):

このバッテリーは、マイナスコネクタに接続された鉛板(Pb)で構成され、二酸化鉛(PbO)で覆われた鉛板が点在しています。2)これは、次に、正のコネクタに接続されます。 両方とも硫酸(H2のみ4)電解質(イオンの導電性溶液)として機能する40質量%。

内部のバッテリーとそれを構成する部品の画像

鉛は酸化して電子を失う負極または陽極であり、二酸化鉛は正極、陰極として機能し、それ自体が還元されて電子を獲得します。

アノード半反応:Pb + HSO41-+ H2O↔PbSO4 + H3O1+ + 2e-
カソード半反応:PbO2 + HSO41-+ 3H3O1+ + 2e-↔PbSO4 +5時間2O
全体的な反応:Pb + PbO2 + 2 HSO41-+ 2 H3O1+↔2PbSO4 + 4 H2O

硫酸が消費されると、バッテリーは放電します。 しかし、上記のこれらのバッテリー放電反応は 可逆。 逆反応は自発的ではないため、オルタネーターやダイナモなどの発電機に連続電流を供給する必要があります。 したがって、これらの反応は反対方向に発生し、硫酸を再生し、バッテリーを再び使用できるようにします。

充電中のカーバッテリー

車のバッテリーは通常、車両のダイナモによって再充電されます。 エネルギーは、機械的エネルギーを電気的エネルギーに変換する機能を持つダイナモを備えたオルタネーターを介したエンジンの動きによって供給されます。 このタイプのバッテリーは頻繁に放電されるため、この再充電は頻繁に行う必要があります。

酸性溶液の密度は、密度が1.20 g / cm未満の場合、バッテリーの放電の程度を示します。3、アンロードされますが、1.28 g / cmに等しい場合3、ロードされます。

このタイプのバッテリーの詳細については、テキストをお読みください 車の鉛バッテリー.

  • 携帯電話用電池(リチウムイオン電池):

このバッテリーは最新のエネルギー変換システムであり、携帯電子機器、特に携帯電話で広く使用されています。

簡単に言うと、このバッテリーのカソードまたは正極は酸化リチウムとコバルトであり、アノードまたは負極は炭素(グラファイト)で構成されています。 その動作は、非水溶媒である電解質を介したアノードからカソードへのリチウムイオンの移動に基づいています。

アノード半反応式:LiyÇ6(s) →yLi + Ç6+y-
カソード半反応:LiバツCoO2(s) + y 読んだ+(s) + y そして→読んだx + yCoO2(s)
グローバルな反応:LiyÇ6(s) +読むバツCoO→C6(s)読んだx + yCoO2(s) 

これらの反応は可逆的であるため、これらのバッテリーはデバイスに配置された場合に再充電できます。 これは電流を伝導し、リチウムイオンが酸化物から 黒鉛。

リチウムイオン電池の充電

テキスト リチウム電池および電池 これらのデバイスの操作について詳しく説明します。


ジェニファー・フォガサ
化学を卒業

ソース: ブラジルの学校- https://brasilescola.uol.com.br/quimica/pilhas-baterias-secundarias.htm

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