As baterias são usadas quando é necessário armazenamento de energia elétrica. Eles acumulam e distribuem cargas elétricas como corrente elétrica quando necessário. As baterias consistem em células primárias ou secundárias. o diferença chave entre células primárias e secundárias é a reutilização. As células secundárias podem ser reutilizadas repetidamente, enquanto as células primárias podem ser usadas apenas uma vez. A finalidade e a carga conectada à bateria dependem do tipo de célula dentro. Pode haver uma ou mais células de um único tipo na bateria; de modo que decida a tensão ou, em outras palavras, a força eletromotriz (EMF) dessa bateria. Qualquer célula consiste em 3 partes principais; ou seja, ânodo, cátodo e eletrólito.
As células primárias podem ser usadas uma vez e descartadas. Eles não podem ser recarregados e reutilizados. O rótulo de uma célula primária sempre declara que não deve ser recarregada, pois é prejudicial tentar recarregar e, se o fizer, pode explodir. Célula seca e célula de mercúrio são exemplos para células primárias. A célula primária é essencialmente uma célula química e produz corrente elétrica por uma reação química irreversível. Uma vez que a reação é feita, não pode ser restabelecida. Por um instante, uma célula seca consiste em um cátodo de carbono cercado por NH4Cl em um recipiente Zink. Uma pasta de NH4Cl e ZnCl2 serve como eletrólito enquanto o recipiente de zinco atua como ânodo. Uma pequena quantidade de MnO2 também é misturado com o eletrólito. O processo químico de uma célula seca pode ser resumido da seguinte forma;
Zn-> Zn2++2 elétrons (reação do ânodo)
NH4+ + MnO2 + elétron -> MnO (OH) + NH3 (Reação do cátodo)
As células primárias são comumente encontradas e usadas na maioria dos brinquedos elétricos, relógios, relógios de pulso e controladores remotos domésticos.
A célula secundária também é uma célula química, mas pode ser recarregada para uso novamente. A reação química que produz eletricidade é reversível e a célula pode ser usada como uma nova após o processo de recarga. A célula pode ser reutilizada, mas a vida útil é reduzida. As células de chumbo-ácido e LiFe são alguns exemplos de células secundárias. Em um Célula de chumbo-ácido, O chumbo atua como ânodo e uma grade de chumbo embalada com dióxido de chumbo atua como cátodo. O ácido sulfúrico é preenchido para servir como eletrólito. As reações químicas dentro de uma célula de chumbo-ácido são dadas abaixo. São processos reversíveis.
Pb + So42- --> PbSO4 + 2 elétrons (reação do ânodo)
PbO2 + 4H+ + ASSIM42- + 2 elétrons -> PbSO4 + 2H2O (reação do cátodo)
Os veículos híbridos modernos são movidos a petróleo e energia elétrica. A bateria carrega quando o carro está em movimento e, em seguida, a energia elétrica armazenada pode ser usada para funcionar. Todas as baterias dentro desses automóveis são feitas de células secundárias. Outro uso comum para baterias secundárias é para partida, iluminação e ignição em veículos. Além disso, eles são usados em fontes de alimentação ininterrupta (UPSs), telecomunicações e ferramentas portáteis.
Usando células primárias é rentável em comparação com células secundárias, inicialmente.
Mas usando células secundárias seria um investimento a longo prazo, uma vez que as células primárias serão substituídas por outro conjunto após algum tempo.
Células primárias possuem menor taxa de autodescarga, portanto, são adequados para dispositivos em funcionamento em espera que precisam de pequenas correntes continuamente por um longo período de tempo. É um fato importante em nome de equipamentos de segurança, como detectores de fumaça / incêndio, alarmes e relógios.
Células secundárias ter uma auto-descarga mais alta.
Células primárias são baratos e fáceis de usar.
Células secundárias são caros e mais complexos em uso.
Cortesia da imagem:
1. “Alkaline-battery-english” de Tympanus [Domínio Público] via Commons
2. Diagrama de célula secundária Por Autor Original: Barrie Lawson. [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons