Клітини, або електрохімічні елементи, і батареї - це пристрої, в яких хімічна енергія мимовільно перетворюється на електричну.Елемент складається лише з двох електродів та електроліту, тоді як акумулятор являє собою набір батарей послідовно або паралельно.
В первинні батареї - це не акумуляторні пристрої, оскільки, коли реакція відновлення окислення, що відбувається всередині них, припиняється, їх потрібно відкинути.
Для кожного обладнання вказано тип батареї, і серед основних батарей, що використовуються в даний час, основними є: Сухі елементи Лекланше (звичайні батареї або кислотні елементи), лужні батареї та літієві / марганцеві батареї.
Подивіться, що їх відрізняє та для якого обладнання вони підходять:
- Сухі клітини Лекланше:
Ці купи в основному утворені цинковою оболонкою, розділеною пористим папером і центральним графітовим бруском, оточеним діоксидом марганцю (MnO2), порошкоподібне вугілля (С) та волога паста, що містить хлорид амонію (NH4Cl), хлорид цинку (ZnCl2) і води (H2О).
О цинку
працює як анод, втрачаючи електрони; це графіт працює як катод, що проводить електрони до діоксиду марганцю:Половина реакції анода: Zn (s) → Zn2+(тут) + 2 і-
Напівреакція катода: 2 MnO2 (вод.) + 2 NH41+(тут) + 2e- → 1 Мн2О3(s) + 2NH3 (г) + 1 година2О(1)
Глобальна реакція: Zn (s) + 2 MnO2 (вод.) + 2 NH41+(тут) → Zn2+(тут) + 1 млн2О3 (s) + 2NH3 (г)
Цей тип батареї підходить для обладнання, яке вимагає легкого та постійного розряду, наприклад, пульта дистанційного керування, настінного годинника, портативного радіоприймача та іграшок.
Детальніше про походження, функціонування, довговічність, ddp, небезпеки та запобіжні заходи, які слід вживати з цими батареями, ви можете отримати в тексті “Сухий стек Лекланше”.
Не зупиняйтесь зараз... Після реклами є ще щось;)
- Лужні батареї:
Його робота дуже подібна до роботи сухих клітин Лекланше, однак, різниця лише в тому, що замість хлориду амонію (який є кислою сіллю), додається сильна основа, головним чином гідроксид натрію (NaOH) або гідроксид калію (KOH).
Половина реакції анода: Zn + 2 OH → ZnO + H2O + 2e-
Напівреакція катода: 2 MnO2 + H2O + 2e-→ Мн2О3 + 2 ОН
Загальна реакція: Zn +2 MnO2→ ZnO + Mn 2О3
Лужні батареї вигідніші за кислотні в тому сенсі, що вони мають більшу довговічність зазвичай забезпечують на 50-100% більше енергії, ніж звичайна батарея такого ж розміру, плюс є менша небезпека течі.
Вони в основному призначені для пристроїв, які вимагають швидкого та інтенсивного завантаження, таких як радіо, портативні програвачі CD / DVD та MP3, ліхтарики, цифрові камери тощо.
Також прочитайте текст Лужні батареї.
- Літієві / марганцеві батареї:
Ці акумулятори легкі і генерують велику напругу (близько 3,4 В), саме тому їх часто використовують у невеликому обладнанні, такому як годинники та калькулятори. На відміну від попередніх випадків, його формат - валюта, як показано на наступному зображенні:
Анод - літій, катод - діоксид марганцю, а електроліт - сольовий розчин:
Половина реакції анода: читати →читати+ + та−
Напівреакція катода: MnO2 + прочитати+ + та−→MnO2(лі)
Загальна реакція: Li + MnO2 → MnO2(лі)
Дженніфер Фогача
Закінчив хімію
Хотіли б ви посилатися на цей текст у школі чи академічній роботі? Подивіться:
FOGAÇA, Дженніфер Роша Варгас. "Найпоширеніші типи елементів та первинних батарей"; Бразильська школа. Доступно: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/tipos-pilhas-baterias-primarias-mais-comuns.htm. Доступ 27 червня 2021 року.