Kľúčový rozdiel – primárne a sekundárne bunky
Batérie sa používajú, keď je potrebné skladovať elektrickú energiu. Akumulujú a odovzdávajú elektrické náboje ako elektrický prúd, keď je to potrebné. Batérie pozostávajú buď z primárnych alebo sekundárnych článkov. Kľúčovým rozdielom medzi primárnymi a sekundárnymi bunkami je opätovná použiteľnosť. Sekundárne články možno znova a znova použiť, zatiaľ čo primárne články možno použiť iba raz. Účel a záťaž pripojená k batérii závisí od typu článkov vo vnútri. V batérii môže byť jeden alebo viac článkov jedného typu; takže to rozhoduje o napätí alebo inými slovami o elektromotorickej sile (EMF) tejto batérie. Každá bunka pozostáva z 3 hlavných častí; menovite anóda, katóda a elektrolyt.
Čo sú primárne bunky?
Primárne bunky možno použiť raz a zahodiť. Nedajú sa dobíjať a znovu používať. Na štítku primárneho článku je vždy uvedené, že by sa nemal nabíjať, pretože pokus o dobíjanie je škodlivý a ak tak urobíte, môže vybuchnúť. Suchý článok a ortuťový článok sú príklady primárnych článkov. Primárny článok je v podstate chemický článok a vytvára elektrický prúd nezvratnou chemickou reakciou. Akonáhle je reakcia hotová, nie je možné ju obnoviť. Na okamih sa suchý článok skladá z uhlíkovej katódy obklopenej NH4Cl v zinkovej nádobe. Pasta z NH4Cl a ZnCl2 slúži ako elektrolyt, zatiaľ čo zinková nádoba funguje ako anóda. Malé množstvo MnO2 sa tiež zmieša s elektrolytom. Chemický proces suchej bunky možno zhrnúť takto;
Zn-->Zn2++2 elektrón (anódová reakcia)
NH4+ + MnO2 + elektrón -->MnO(OH) + NH3 (katódová reakcia)
Primárne články sa bežne vyskytujú a používajú vo väčšine elektrických hračiek, hodín, náramkových hodiniek a domácich diaľkových ovládačov.
Čo sú sekundárne bunky?
Sekundárny článok je tiež chemický článok, ale možno ho nabiť a znova použiť. Chemická reakcia, pri ktorej vzniká elektrina, je reverzibilná a po procese nabíjania je možné článok použiť ako nový. Bunku je možné opätovne použiť, ale skracuje sa jej životnosť. Olovené a LiFe články sú niektoré príklady sekundárnych článkov. V olovenom článku funguje olovo ako anóda a mriežka z olova naplnená oxidom olovnatým funguje ako katóda. Kyselina sírová je naplnená, aby slúžila ako elektrolyt. Chemické reakcie vo vnútri oloveného článku sú uvedené nižšie. Sú to reverzibilné procesy.
Pb+So42- --->PbSO4 + 2 elektróny (Anódová reakcia)
PbO2 + 4H+ + SO42- + 2 elektróny --> PbSO4 + 2H2O (katódová reakcia)
Moderné hybridné vozidlá sú poháňané naftou aj elektrickou energiou. Batéria sa nabíja, keď je auto v pohybe, a potom sa môže použiť uložená elektrická energia na jazdu. Všetky batérie v týchto automobiloch sú vyrobené zo sekundárnych článkov. Ďalším bežným použitím sekundárnych batérií je štartovanie, osvetlenie a zapaľovanie vo vozidlách. Používajú sa tiež v zdrojoch neprerušiteľného napájania (UPS), telekomunikáciách a prenosných nástrojoch.
Aký je rozdiel medzi primárnymi a sekundárnymi bunkami?
Nákladová efektívnosť:
Používanie primárnych článkov je spočiatku nákladovo efektívne v porovnaní so sekundárnymi článkami.
Použitie sekundárnych článkov by však bola dlhodobá investícia, pretože primárne články budú po určitom čase nahradené inou sadou.
Rýchlosť samovybíjania:
Primárne články majú nižšiu rýchlosť samovybíjania, preto sú vhodné pre zariadenia v pohotovostnom režime, ktoré potrebujú malé prúdy nepretržite po dlhú dobu. Je to dôležitá skutočnosť pre bezpečnostné zariadenia, ako sú detektory dymu/požiaru, poplašné zariadenia proti vlámaniu a hodiny.
Sekundárne články majú vyššie samovybíjanie.
Cena a použitie:
Primárne bunky sú lacné a ľahko sa používajú.
Sekundárne články sú drahé a ich použitie je zložitejšie.
