Erinevus primaarse ja sekundaarse raku vahel

Aku ehk elektrokeemiliste elementide järjestikune paralleelne kombinatsioon on energiat salvestav seade, mida kasutatakse endiselt laialdaselt ka tänapäeval. Akude põhijaotus vastavalt nende kasutamisele viitab nende laadimisvõimele.

Seega on olemas primaarelemendid, mida ei saa laadida, ja sekundaarsed (laetavad) rakke.

Mis on primaarrakk?

Primaarelemendid on need, mida ei saa uuesti laadida ja mis tuleb pärast nende eluea lõppu ära visata. Kui elektrolüüt ei ole vedelal kujul, räägime kuivadest elementidest.

Primaarsed rakud tavaliselt on kõrge energiatihedusega, läbilaskevõimega, aeglaselt tühjenevad, hõlpsasti kasutatavad ja mitte ülemäära kallid. Leelispatareid on tõenäoliselt kõige sagedamini kasutatavad patareid.

Neis on tavaliselt tsinkanood, süsinikkatood ja elektrolüüdid. Leelispatareide tühjenemise pingekõver on väga järsk (peaaegu lineaarne).

Kui aku tühjeneb, langeb selle pinge peaaegu lineaarselt. Seetõttu ei sobi sellised lahtrid digitaalkaamerate jaoks, kuna nende tööks on vaja suhteliselt kõrget pinget. Seetõttu näidatakse leelispatarei mõne tunni pärast selle kasutamist tühjana, ehkki tegelikult see pole nii.

Enamik primaarelemente on mugavad, alati saadaval ja keskkonnasõbralikud. Neil on ka äärmiselt kõrge energiatihedus.

Alles viimastel aastatel on laetavad elemendid primaarelementide tiheduseni jõudnud, kuid tavalised leelispatareid toodavad peaaegu 50% rohkem energiat kui võrreldavad liitiumioonakud..

Need rakud laadivad ja tarnivad pidevalt igasuguseid seadmeid, alates põhilistest, teadaolevatest seadmetest kuni spetsiaalsete seadmete ja rakendusteni. Primaarelemente kasutatakse kõige sagedamini käekellates, puldites, laste mänguasjades ja mittevajalikes meelelahutuselektroonikates. Neid kasutatakse ka kõikjal, kus laadimine on ebapraktiline või võimatu, sõjaliste ja päästetehnikate korral, raskesti ligipääsetavates juhtimisjaamades jms..

Madalate hindade tõttu sobivad need eriti hästi seal, kus energiatarve ei ole väga kõrge, kus seadmed ei vaja töötamiseks suurt energiat ja vajavad vaid pidevat pinget.

Mis on teisene rakk?

Selliste kaasaskantavate seadmete nagu sülearvutite, nutitelefonide või MP3-mängijate arvu tõusuga kasvab nõudlus heade akude järele, mida me ei pea iga paari päeva tagant vahetama. Ja siin jõuame taaslaetavate (sekundaarsete) rakkude vajaduse juurde.

Nende töö põhimõte on tegelikult sama - elekter toodetakse keemilise reaktsiooni kaudu, milles osalevad anood, katoodid ja elektrolüüdid, kuid erinevus on patareides sisalduvate elementide keemilises koostises.

Siin on juhtum, et keemiline reaktsioon on pöörduv. Kui aku "tarbib" (või kui negatiivselt laetud ioonid lähevad aku positiivsele küljele), laaditakse aku. Sekundaarse elemendi ühendamisel välise elektrienergia (nt elektrienergia) allikaga toimub vastupidine protsess - negatiivselt laetud ioonid naasevad aku negatiivsele küljele ja neid saab uuesti kasutada.

Kõige sagedamini kasutatavad sekundaarpatareid turul on: liitiumioon (LiOn), nikkel-metallhüdriid (NiMH) ja nikkel-kaadmium (NiCd). Teisesetest akudest rääkides peame ütlema, et need pole kõik võrdsed. NiCd (nikkel-kaadmium) olid esimesed sekundaarpatareid, mida kasutati kõikjal maailmas, kuid neil oli üks väike probleem - “mälu efekt”.

Mäluefekt tähendab, et peate neid iga kord uuesti täitma ja tühjendama, vastasel juhul kaotavad nad oma mahutavuse kiiresti. See on viinud olukorrani, kus inimesed lähevad üle nikkelmetallhüdriidile (NiMH). Neil oli mõnevõrra suurem maht ja nad ei kannatanud mäluefekti tõttu, kuid nende eluiga oli lühike - sa said neid täita ja tühjendada umbes 100 korda.

Ja lõpuks kasutatakse tänapäeval kõige populaarsemaid LiOni akusid, mis on osutunud parimaks variandiks. Võib-olla on nende mahutavus mõnevõrra väiksem, kuid nende valmistamise tehnoloogia on varasemast lihtsamad, need on väiksemad, lihtsamad ning nende tsükkel on 1000 laadimist ja tühjendamist.

Erinevus primaarsete ja sekundaarsete rakkude vahel

1. Primaarsete ja sekundaarsete rakkude kujundamine

Primaarrakud on enamasti „kuivad rakud” - nende valmistamise tehnoloogia osas. Põhjus on selles, et akus pole vedelikke, kuid lahtrid on täis pastat, mis võimaldab ioonidel liikuda, kuid takistab nende väljavoolamist. Sekundaarsetes rakkudes kasutatakse teist kahte tüüpi rakke - märjad rakud (vedelad, üleujutatud rakud) ja sula sool (vedelad rakud, pisut erineva koostisega).

2. Primaarsete ja sekundaarsete lahtrite spetsifikatsioonid

Primaarsetel rakkudel on kõrge sisemine vastupidavus, pöördumatu keemiline reaktsioon, suurem läbilaskevõime, nad on tavaliselt väiksemad ja kergemad ning on üldiselt odavamad. Teisesetel rakkudel on madalam sisemine vastupidavus, neid tuleb laadida, neil on pöörduvad keemilised reaktsioonid ning need on keerukamad ja kallimad.

3. Primaarsete ja sekundaarsete rakkude rakendamine

Primaarelemente kasutatakse seadmetes, mis vajavad väikest, kuid pidevat voolu - kellad, mänguasjad, turvavarustus ja nii edasi. Teiseseid rakke kasutatakse kaasaskantavates seadmetes - sülearvutites, mobiiltelefonides, mp3-mängijates, tahvelarvutites jne.

Primaarne vs sekundaarne lahter: võrdlustabel

Primaarsete ja sekundaarsete rakkude kokkuvõte

• Primaarelemendid on generatsiooni ajal võimelised tootma elektrivoolu. Neid nimetatakse ka ühekordselt kasutatavateks akudeks, kuna need on ette nähtud ühekordseks kasutamiseks ja äraviskamiseks. Need on kaasaskantavates seadmetes kõige sagedamini kasutatavad lahtrid, mis ei vaja kõrgepinget. Põhimõtteliselt ei saa primaarpatareisid korduvalt usaldusväärselt täita, kuna keemilised reaktsioonid ei ole pöörduvad ja kasutatud materjalid tõenäoliselt ei taastu algseisundisse.
• Enne kasutamist tuleb sekundaarelemendid laadida. Neid nimetatakse ka laetavateks akudeks ja neid saab laadida, lisades neile elektrivoolu, mis muudab aku kasutamise ajal toimuva keemilise reaktsiooni käigu ümber.