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 é amplamente utilizado hoje. A divisão básica das baterias de acordo com seu 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?

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 de descarga lenta, fáceis de usar e não excessivamente caros. As baterias alcalinas são provavelmente as 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 se esvazia, sua tensão cai quase linearmente. Portanto, essas células não são adequadas para câmeras digitais, pois requerem uma voltagem relativamente alta para seu funcionamento. A bateria alcalina é, portanto, mostrada como 'vazia' após algumas horas de uso, embora na realidade não esteja.

A maioria das células primárias são confortáveis, sempre disponíveis e ecologicamente corretas. Eles também têm densidade de energia extremamente alta.

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

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

Por causa dos preços baixos, eles são especialmente adequados onde os requisitos de energia não são muito elevados, onde os dispositivos não requerem um alto nível de energia para seu funcionamento e precisam apenas de uma tensão constante.

O que é célula secundária?

Com o surgimento de dispositivos portáteis como laptops, smartphones ou MP3 players, 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 por meio de uma reação química envolvendo ânodo, cátodo 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), o processo oposto ocorre - os íons carregados negativamente retornam para o lado negativo da bateria e podem ser usados ​​novamente.

As baterias secundárias mais usadas no mercado são: íon-lítio (LiOn), níquel-hidreto metálico (NiMH) e níquel-cádmio (NiCd). Quando falamos de baterias secundárias, devemos dizer que nem todas são iguais. NiCd (níquel cádmio) foram as primeiras baterias secundárias usadas em todo o mundo, mas tinham um pequeno problema - “efeito memória”.

O efeito memória significa que você tem que reabastecer e esvaziar todas as vezes, caso contrário, eles perderão sua capacidade rapidamente. Isso levou a uma situação em que as pessoas estão mudando para o hidreto metálico de níquel (NiMH). Eles tinham uma capacidade um pouco maior e não “sofriam” com o efeito memória, mas sua vida útil era curta - você podia enchê-los e esvaziá-los cerca de 100 vezes.

E, finalmente, as baterias LiOn mais populares são usadas hoje, que provaram ser a melhor variante. Talvez a capacidade seja um pouco menor, mas a tecnologia de fabricação é mais simples do que as citadas anteriormente, são menores, mais fáceis e possuem um ciclo de 1000 cargas e descargas.

Diferença entre células primárias e secundárias

  1. Projeto de células primárias e secundárias

As células primárias são, na maioria das vezes, “células secas” - em relação à tecnologia de fabricação. É porque não há fluidos na bateria, mas as células estão cheias de pasta que permite a movimentação dos íons, mas evita seu derramamento. As células secundárias usam os outros dois tipos de células - células úmidas (líquido, células inundadas) e sal fundido (células líquidas com uma composição ligeiramente diferente).

  1. 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.

  1. Aplicação de células primárias e secundárias

As células primárias são usadas em dispositivos com necessidade 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. secundária: Tabela de comparação

Célula primária VERSUS Célula secundária

Resumo das células primárias e secundárias

  • As células primárias são capazes de produzir corrente elétrica no momento da gênese. Também são chamadas de baterias descartáveis, pois são destinadas para uso único e descarte. Estas são as células mais comumente usadas em dispositivos portáteis que não requerem alta tensão. Em princípio, as baterias primárias não podem ser enchidas repetidamente de forma confiável porque as reações químicas não são reversíveis e os materiais usados ​​provavelmente não retornarão 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 inverte o curso da reação química que ocorre durante o uso da bateria.