باتری ها در اشکال و اندازه های مختلف وجود دارند. از باتریهای لیتیومی بسیار محبوب گرفته تا مدلهای قلیایی سازگار با محیط زیست، از طریق مدلهای روی کربن، اکسید نقره و هوای روی. اما صرف نظر از ولتاژ، چگالی انرژی یا اندازه، همه باتری ها بر اساس شیمی باتری به عنوان باتری های اولیه یا ثانویه دسته بندی می شوند.
به عنوان یک فروشنده، مهم است که تفاوت بین مواد شیمیایی اولیه و ثانویه باتری را بدانید. این دانش به شما در بازار برتری می دهد، به خصوص اگر محصولات الکترونیکی با باتری را بفروشید. بنابراین برای دریافت تفکیک تفاوتهای کلیدی، ادامه مطلب را بخوانید تا مطمئن شوید که راهحلهای مورد نیاز خریداران را در اختیار دارید!
فهرست مندرجات
مکانیک یک باتری
باتری اولیه چیست؟
نمونه های رایج باتری های اولیه
باتری ثانویه چیست؟
نمونه های رایج باتری های ثانویه
تفاوت بین باتری های اولیه و ثانویه
برخی از کاربردهای اساسی باتری های اولیه و ثانویه
نتیجه
مکانیک یک باتری
قبل از هر چیز، مهم است که بدانید باتری چگونه کار می کند. باتری را می توان یک کارخانه شیمیایی مینیاتوری در نظر گرفت که انرژی شیمیایی خود را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند.
باتری از دو بخش مجزا تشکیل شده است: یک کاتد و یک آند. کاتد به انتهای مثبت باتری اشاره دارد در حالی که آند انتهای منفی است.
اکنون، هنگامی که باتری در دستگاهی مانند چراغ قوه یا تلفن قرار می گیرد، واکنش شیمیایی درون آن ایجاد می شود. این منجر به جریان الکترون ها می شود که جریان الکتریکی است که ما برای تامین انرژی دستگاه های خود استفاده می کنیم.
در کاتد، مواد شیمیایی خاصی به دنبال دفع الکترون های خود هستند، در حالی که در آند، مواد شیمیایی خاص می خواهند آنها را دریافت کنند. هنگامی که دو سر باتری با یک سیم به هم متصل می شوند، الکترون ها از آند به کاتد می روند و در طول مسیر جریان الکتریکی ایجاد می کنند.
مواد شیمیایی درون باتری فقط برای مدت محدودی می توانند الکتریسیته تولید کنند، زیرا در طی واکنشی که الکتریسیته تولید می کند مصرف می شوند. در نهایت شارژ باتری تمام می شود.
این به همین دلیل است باطری های قابل شارژ برای دستگاه هایی مانند تلفن و لپ تاپ ضروری است. هنگامی که این باتری ها به برق متصل می شوند، تحت یک واکنش شیمیایی معکوس قرار می گیرند که انرژی شیمیایی باتری را بازیابی می کند و در واقع الکترون ها را به موقعیت اولیه خود باز می گرداند تا دفعه بعد که به آنها نیاز داشتید دوباره برق تولید کنند.
باتری اولیه چیست؟
به عبارت ساده، باتری های اولیه، باتری های یکبار مصرف هستند. این باتری ها غیر قابل شارژ هستند، نه به لطف شیمیایی آنها. در یک باتری اولیه (سلول اولیه AKA)، عمل مواد شیمیایی تولید کننده الکتریسیته غیر قابل برگشت است. این بدان معنی است که وقتی الکتروشیمیایی فعال کاتد و آند تمام شود، باتری بی استفاده می شود.
نمونه های رایج باتری های اولیه
- باتری های کربن روی: این باتری ها اولین بار در دهه 1870 ساخته شدند و در دهه 1900 به سرعت در دسترس تجاری قرار گرفتند. در اینجا مروری بر شیمی باتری روی کربن است: دارای یک الکترولیت کلرید آمونیوم است که توسط اکسید منگنز IV و الکترودهای روی هدایت می شود.
در باتریهای کربن روی قویتر، کربن (به شکل گرافیت) همیشه به کاتد اضافه میشود تا رسانایی آن بیشتر شود. این باتری ها ارزان هستند اما برای کاربردهایی که نیاز به مصرف انرژی کمی دارند عالی هستند.
- باتری های قلیایی: باتری های قلیایی که به عنوان باتری های قلیایی اکسید روی منگنز IV نیز شناخته می شوند، باتری های کربن ارتقا یافته هستند. تنها تفاوت بین شیمی باتری قلیایی و شیمی باتری کربن روی در الکترولیت های مربوطه آنها است.
باتری های قلیایی به جای کلرید آمونیوم از هیدروکسید پتاسیم به عنوان الکترولیت استفاده می کنند. از آنجایی که کلرید آمونیوم باعث می شود الکترود روی به راحتی زنگ بزند، در حالی که باتری های الکترولیت هیدروکسید پتاسیم این کار را نمی کنند، باتری های قلیایی عمر طولانی تری دارند.
- باتری های اولیه مبتنی بر لیتیوم: در حال حاضر، باتری های لیتیومی معمولا باتری های ثانویه هستند. با این حال، به خاطر وسایل و دستگاه هایی که به باتری های اولیه با چگالی انرژی بالا نیاز دارند (مثلا ضربان سازهاباتری های اولیه مبتنی بر لیتیوم نیز استفاده می شود.
این باتری ها می توانند ولتاژ عظیمی را در بازه زمانی طولانی تولید کنند. شیمی باتری لیتیوم به زودی در زیر باتری های ثانویه توضیح داده خواهد شد.
باتری ثانویه چیست؟
تصور کنید تلفنی دارید که با تمام شدن باتری هرگز نتوانید آن را شارژ کنید. ناامید کننده به نظر می رسد، درست است؟ خب، خوشبختانه ما باتری های ثانویه داریم تا روز را نجات دهیم! باتری ثانویه که به عنوان باتری قابل شارژ نیز شناخته می شود، نوعی باتری است که می تواند چندین بار شارژ و دشارژ شود.
زیبایی باتری های ثانویه در توانایی آنها برای ذخیره و آزادسازی انرژی بارها و بارها نهفته است. این باعث می شود که آنها جایگزینی مقرون به صرفه و سازگار با محیط زیست برای باتری های اولیه باشند. به جای خرید مداوم باتری های جدید و اضافه کردن زباله های موجود در محل های دفن زباله، می توانیم به سادگی باتری های ثانویه خود را شارژ کرده و بارها و بارها از آنها استفاده کنیم.
نمونه های رایج باتری های ثانویه
- باتری های لیتیوم یونی: اینها احتمالاً پرمصرفترین باتریها برای لپتاپ، تلفنهای همراه و طیف گستردهای از دیگر فناوریهای موبایل هستند. باتری های لیتیوم یونی باتری هایی با شارژ سریع با ظرفیت بالا برای ذخیره انرژی و سبک وزن هستند. بنابراین، چه چیزی را دوست نداشته باشید؟
- باتری های نیکل کادمیوم: این باتری ها بسیار بادوام هستند و توانایی حفظ انرژی را برای مدت طولانی تری دارند. با این حال، در صورت عدم استفاده صحیح می توانند باعث ایجاد ولتاژ بالا شوند. شیمی باتری های نیکل-کادمیم به گونه ای است که ترکیبات فعال بین الکترودهای نیکل و کادمیوم منتقل می شوند.
- باتری های ژل اسید سرب: باتری های ژل اسید سرب که به عنوان یکی از قدیمی ترین باتری ها شناخته می شوند، به خوبی در چرخه های RV، صندلی های چرخدار و غیره استفاده می شوند. این باتریها منبع انرژی قابل اعتمادی هستند، اما سابقه ایجاد اختلال در عملکرد دستگاهها در صورت شارژ اشتباه دارند. در شیمی باتری اسید سرب، الکترولیت ژلی از اسید بخار و اسید سولفوریک است. از این رو، نام.
تفاوت بین باتری های اولیه و ثانویه
باتری های اولیه | باتری های ثانویه |
ماندگاری کوتاه تر | ماندگاری طولانی تر |
یکبار مصرف و یکبار استفاده شده | قابل شارژ و چندین بار استفاده شده |
به طور معمول سبک و قابل حمل است | اغلب سنگین و حجیم است |
ارزان اما با هزینه های تعویض مداوم | هزینه های اولیه بالا اما در بلندمدت مقرون به صرفه است |
برای کاربردهای سبک استفاده می شود | برای کاربردهای سنگین ساخته شده است |
مقاومت داخلی بالا | مقاومت داخلی کم |
سلول خشک | سلول مرطوب |
آسان برای استفاده | رسیدگی به آن مشکل است |
برخی از کاربردهای اساسی باتری های اولیه و ثانویه
- باتری های اولیه: آنها اغلب در برنامه هایی با مصرف انرژی متوسط تا کم استفاده می شوند که گاه به گاه برق مصرف می کنند. برخی از این برنامه ها شامل دوربین ها، اسباب بازی های روبات، ساعت، چراغ و رادیو.
- باتری های ثانویه: آنها در بخش صنعتی محبوبیت بیشتری دارند و بنابراین اغلب باتری های صنعتی نامیده می شوند. شما اغلب باتری های ثانویه را در وسایل نقلیه حمل و نقل صنعتی، تجهیزات نظامی، خودرو، دوچرخه های برقی و چرخ دستی های گلف خواهید یافت.
نتیجه
به روز نگه داشتن خود در مورد محصولاتی که می فروشید مهم است تا اطمینان حاصل شود که درک بهتری از بازار و مخاطبان خود دارید. این پست تفاوت های کلیدی بین شیمی باتری اولیه و ثانویه را برجسته می کند. همچنین می توانید این پست را در سایت مشاهده کنید نحوه بررسی و تست باتری خودرو.