Sự khác biệt giữa tế bào sơ cấp và tế bào thứ cấp

Pin, hoặc sự kết hợp song song của các tế bào điện hóa, là một thiết bị lưu trữ năng lượng vẫn còn được sử dụng rộng rãi cho đến ngày nay. Việc phân chia pin cơ bản theo cách sử dụng của chúng liên quan đến khả năng được sạc.

Vì vậy, có các ô chính - không thể sạc và ô thứ cấp (có thể sạc lại).

Tế bào chính là gì?

Các tế bào chính là những tế bào không thể sạc lại và cần phải được loại bỏ sau khi hết hạn sử dụng. Nếu chất điện phân không ở dạng lỏng, chúng ta đang nói về các tế bào khô.

Tế bào sơ cấp Thường có mật độ năng lượng cao, công suất, chậm xả, dễ sử dụng và không quá đắt. Pin kiềm có lẽ được sử dụng phổ biến nhất.

Chúng thường có cực dương kẽm, cực âm carbon và chất điện phân. Đường cong điện áp để xả pin kiềm rất dốc (gần như tuyến tính).

Khi pin hết, điện áp của nó giảm gần như tuyến tính. Do đó, các tế bào như vậy không phù hợp với máy ảnh kỹ thuật số, vì chúng đòi hỏi điện áp tương đối cao cho hoạt động của chúng. Do đó, pin kiềm được hiển thị dưới dạng trống rỗng, sau một vài giờ sử dụng, mặc dù trên thực tế, nó không phải là.

Hầu hết các tế bào chính đều thoải mái, luôn có sẵn và thân thiện với môi trường. Chúng cũng có mật độ năng lượng cực cao.

Chỉ trong những năm gần đây, các tế bào có thể sạc lại đã đạt được mật độ của các tế bào sơ cấp, nhưng pin kiềm thông thường tạo ra năng lượng nhiều hơn gần 50% so với tế bào thứ cấp Li-Ion tương đương.

Các tế bào này liên tục sạc và cung cấp tất cả các loại thiết bị, từ cơ bản, tất cả các thiết bị đã biết đến các thiết bị và ứng dụng chuyên dụng. Các tế bào chính được sử dụng phổ biến nhất trong đồng hồ đeo tay, điều khiển từ xa, đồ chơi trẻ em và thiết bị điện tử giải trí không đòi hỏi. Chúng cũng được sử dụng ở bất cứ nơi nào việc sạc pin là không thực tế hoặc không thể, trong trường hợp kỹ thuật quân sự và cứu hộ, ở các trạm kiểm soát khó tiếp cận và tương tự.

Do giá thấp, chúng đặc biệt phù hợp khi yêu cầu năng lượng không cao, trong đó các thiết bị không yêu cầu mức năng lượng cao cho hoạt động của chúng và chỉ cần một điện áp không đổi.

Tế bào thứ cấp là gì?

Với sự gia tăng của các thiết bị cầm tay như máy tính xách tay, điện thoại thông minh hoặc máy nghe nhạc MP3, nhu cầu sử dụng pin tốt ngày càng tăng mà chúng ta sẽ không phải thay đổi mỗi vài ngày. Và ở đây chúng ta đến nhu cầu của các tế bào (thứ cấp) có thể sạc lại.

Nguyên lý hoạt động của chúng thực sự giống nhau - điện được tạo ra thông qua phản ứng hóa học liên quan đến cực dương, cực âm và chất điện phân, nhưng sự khác biệt nằm ở thành phần hóa học của các tế bào chứa trong pin.

Ở đây chúng ta có trường hợp phản ứng hóa học là thuận nghịch. Khi pin, mức tiêu thụ điện tử (hoặc khi các ion tích điện âm chuyển sang cực dương của pin), pin sẽ được sạc. Bằng cách kết nối một tế bào thứ cấp với một nguồn năng lượng điện bên ngoài (ví dụ: điện), quá trình ngược lại xảy ra - các ion tích điện âm trở về phía âm của pin và có thể được sử dụng lại.

Các loại pin thứ cấp được sử dụng phổ biến nhất trên thị trường là: lithium-ion (LiOn), hydride kim loại niken (NiMH) và niken-cadmium (NiCd). Khi nói về pin thứ cấp, chúng ta phải nói rằng chúng không bằng nhau. NiCd (niken cadmium) là pin thứ cấp đầu tiên được sử dụng ở mọi nơi trên thế giới, nhưng chúng có một vấn đề nhỏ - hiệu ứng bộ nhớ.

Hiệu ứng bộ nhớ có nghĩa là bạn phải đổ đầy và làm trống chúng mỗi lần, nếu không chúng sẽ mất khả năng nhanh chóng. Điều này đã dẫn đến tình trạng mọi người đang chuyển sang dùng hydrua kim loại Niken (NiMH). Chúng có dung lượng lớn hơn một chút và không làm ảnh hưởng đến hiệu ứng bộ nhớ, nhưng tuổi thọ của chúng rất ngắn - bạn có thể lấp đầy chúng và làm trống chúng khoảng 100 lần.

Và cuối cùng, pin LiOn phổ biến nhất được sử dụng ngày nay, đã được chứng minh là biến thể tốt nhất. Có lẽ công suất của chúng có phần nhỏ hơn, nhưng công nghệ chế tạo chúng đơn giản hơn những công nghệ đã đề cập trước đây, chúng nhỏ hơn, dễ dàng hơn và có chu kỳ 1000 lần sạc và xả.

Sự khác biệt giữa các tế bào sơ cấp và thứ cấp

1. Thiết kế các tế bào sơ cấp và thứ cấp

Các tế bào sơ cấp thường là các tế bào khô khô - liên quan đến công nghệ sản xuất chúng. Đó là bởi vì không có chất lỏng trong pin, nhưng các tế bào chứa đầy chất nhão cho phép sự di chuyển của các ion, nhưng ngăn chặn sự đổ tràn của chúng. Các tế bào thứ cấp sử dụng hai loại tế bào khác - tế bào ướt (tế bào lỏng, tế bào ngập nước) và muối nóng chảy (tế bào lỏng có thành phần hơi khác nhau).

2. Thông số kỹ thuật của tế bào sơ cấp và thứ cấp

Các tế bào sơ cấp có sức đề kháng bên trong cao, phản ứng hóa học không thể đảo ngược, công suất cao hơn, thường nhỏ hơn và nhẹ hơn, và tổng thể rẻ hơn. Các tế bào thứ cấp có sức đề kháng bên trong thấp hơn, cần phải được sạc, có các phản ứng hóa học thuận nghịch và phức tạp hơn và đắt tiền hơn.

3. Ứng dụng của tế bào sơ cấp và thứ cấp

Các tế bào sơ cấp được sử dụng trong các thiết bị có nhu cầu dòng điện nhỏ nhưng không đổi - đồng hồ, đồ chơi, thiết bị an toàn, v.v. Các tế bào thứ cấp được sử dụng trong các thiết bị cầm tay - máy tính xách tay, điện thoại di động, máy nghe nhạc mp3, máy tính bảng, v.v..

Tế bào sơ cấp và thứ cấp: Bảng so sánh

Tóm tắt các tế bào sơ cấp và thứ cấp

• Các tế bào sơ cấp có khả năng tạo ra dòng điện tại thời điểm tạo ra. Chúng cũng được gọi là pin dùng một lần, vì chúng được dành cho sử dụng một lần và loại bỏ. Đây là những tế bào được sử dụng phổ biến nhất trong các thiết bị cầm tay không yêu cầu điện áp cao. Về nguyên tắc, pin chính không thể được đổ đầy một cách đáng tin cậy vì các phản ứng hóa học không thể đảo ngược và các vật liệu được sử dụng không có khả năng trở lại trạng thái chính..
• Các tế bào thứ cấp phải được sạc trước khi sử dụng. Còn được gọi là pin sạc, chúng có thể được sạc lại bằng cách mang lại cho chúng một dòng điện, đảo ngược quá trình phản ứng hóa học xảy ra trong quá trình sử dụng pin.