Diferença entre célula primária e célula secundária

A bateria, ou combinação serial-paralela de células eletroquímicas, é um dispositivo de armazenamento de energia que ainda hoje é amplamente utilizado. A divisão básica das baterias de acordo com o uso refere-se à capacidade de serem carregadas.

Portanto, existem células primárias - que não podem ser carregadas e células secundárias (recarregáveis).

O que é célula primária?

As células primárias são aquelas que não podem ser recarregadas e precisam ser descartadas após o término de sua vida útil. Se o eletrólito não estiver na forma líquida, estamos falando de células secas.

Células primárias geralmente têm alta densidade de energia, capacidade, são lentamente descarregadas, fáceis de usar e não excessivamente caras. Alcalinas são provavelmente as baterias primárias mais usadas.

Eles geralmente têm ânodo de zinco, cátodo de carbono e eletrólito. A curva de tensão para descarregar baterias alcalinas é muito íngreme (quase linear).

Quando a bateria descarrega, sua voltagem cai quase linearmente. Portanto, essas células não são adequadas para câmeras digitais, pois requerem voltagem relativamente alta para sua operação. A bateria alcalina é, portanto, mostrada como "vazia" após algumas horas de uso, embora na realidade não seja.

A maioria das células primárias é confortável, sempre disponível e ecológica. Eles também têm densidade de energia extremamente alta.

Somente nos últimos anos, as células recarregáveis ​​atingiram a densidade das células primárias, mas as baterias alcalinas convencionais produzem quase 50% mais energia do que uma célula secundária de íon de lítio comparável.

Essas células carregam e fornecem continuamente todos os tipos de dispositivos, desde dispositivos básicos, todos conhecidos, até dispositivos e aplicativos especializados. As células primárias são mais comumente usadas em relógios de pulso, controles remotos, brinquedos infantis e eletrônicos de entretenimento não exigentes. Eles também são usados ​​sempre que a cobrança é impraticável ou impossível, em casos de técnicas militares e de resgate, em estações de controle de difícil acesso e similares.

Por causa dos preços baixos, eles são especialmente adequados onde os requisitos de energia não são muito altos, onde os dispositivos não exigem um alto nível de energia para sua operação e precisam apenas de uma tensão constante.

O que é célula secundária?

Com o surgimento de dispositivos portáteis, como laptops, smartphones ou tocadores de MP3, há uma demanda crescente por baterias boas que não precisaremos trocar a cada dois dias. E aqui chegamos à necessidade de células recarregáveis ​​(secundárias).

O princípio de seu trabalho é o mesmo - a eletricidade é gerada através de uma reação química envolvendo ânodos, cátodos e eletrólitos, mas a diferença está na composição química das células contidas nas baterias.

Aqui temos o caso de que a reação química é reversível. Quando a bateria "consome" (ou quando os íons carregados negativamente vão para o lado positivo da bateria), a bateria está carregada. Ao conectar uma célula secundária a uma fonte externa de energia elétrica (por exemplo, eletricidade), ocorre o processo oposto - os íons carregados negativamente retornam ao lado negativo da bateria e podem ser usados ​​novamente.

As baterias secundárias mais usadas no mercado são: íons de lítio (LiOn), hidreto de níquel-metal (NiMH) e níquel-cádmio (NiCd). Ao falar sobre baterias secundárias, devemos dizer que elas não são todas iguais. NiCd (níquel cádmio) foram as primeiras baterias secundárias usadas em todo o mundo, mas tiveram um pequeno problema - "efeito memória".

O efeito de memória significa que você precisa recarregá-los e esvaziá-los todas as vezes, caso contrário eles perderão sua capacidade rapidamente. Isso levou a uma situação em que as pessoas estão mudando para o hidreto de níquel-metal (NiMH). Eles tinham uma capacidade um pouco maior e não “sofreram” com o efeito da memória, mas a vida útil foi curta - você pode enchê-los e esvaziá-los cerca de 100 vezes.

E, finalmente, as baterias LiOn mais populares são usadas hoje em dia, que provaram ser a melhor variante. Talvez a capacidade deles seja um pouco menor, mas a tecnologia para torná-los mais simples do que os mencionados anteriormente, eles são menores, mais fáceis e têm um ciclo de 1000 cargas e descargas.

Diferença entre células primárias e secundárias

1. Projeto de Células Primárias e Secundárias

As células primárias costumam ser "células secas" - em relação à tecnologia de produzi-las. É porque não há líquidos na bateria, mas as células estão cheias de pasta que permite o movimento dos íons, mas evita que eles se espalhem. As células secundárias usam os outros dois tipos de células - células úmidas (líquidas, células inundadas) e sal fundido (células líquidas com uma composição ligeiramente diferente).

2. Especificações de células primárias e secundárias

As células primárias têm alta resistência interna, reação química irreversível, maior capacidade, são tipicamente menores e mais leves, e são mais baratas no geral. As células secundárias têm menor resistência interna, precisam ser carregadas, têm reações químicas reversíveis e são mais complexas e caras.

3. Aplicação de células primárias e secundárias

As células primárias são usadas em dispositivos que necessitam de corrente pequena, mas constante - relógios, brinquedos, equipamentos de segurança e assim por diante. As células secundárias são usadas em dispositivos portáteis - laptops, telefones celulares, mp3 players, tablets etc..

Célula primária vs. célula secundária: tabela de comparação

Resumo de Células Primárias e Secundárias

• As células primárias são capazes de produzir corrente elétrica no momento da gênese. Eles também são chamados de baterias descartáveis, pois são destinados ao uso único e ao descarte. Essas são as células mais usadas em dispositivos portáteis que não requerem alta voltagem. Em princípio, as baterias primárias não podem ser preenchidas de forma confiável repetidamente porque as reações químicas não são reversíveis e os materiais utilizados dificilmente retornam ao seu estado primário.
• As células secundárias devem ser carregadas antes do uso. Também chamadas de baterias recarregáveis, elas podem ser recarregadas trazendo-lhes uma corrente elétrica, que reverte o curso da reação química que ocorre durante o uso da bateria..