Diferența dintre celulele uscate și cele umede

Diferența principală - Celule uscate vs celulă umedă

O celulă electrică este cunoscută ca un dispozitiv capabil să transforme o formă de energie în alta, adesea o energie chimică la electricitate. Celulele uscate și cele umede sunt două tipuri de celule a căror diferență principală constă în starea lor fizică; Electroliții într-o celulă uscată sunt solide umede, în timp ce electroliții dintr-o celulă umedă sunt lichide. Cu toate acestea, înainte de a privi diferența dintre celula uscată și celula umedă în continuare, este important să înțelegeți structura unei celule.

Acest articol explorează,

1. Care este structura unei celule
2. Ce este o celulă uscată
      - Caracteristici, proprietăți, exemple
3. Ce este o celulă umedă
     - Caracteristici, proprietăți, exemple
4. Care este diferența dintre celulă uscată și celulă umedă

Care este structura unei celule

O celulă este compusă din electrozi și electroliți. Ca urmare a reacțiilor chimice dintre acești electrozi și electroliți, se creează un potențial electric între electrozii. Acest potențial depinde de natura electrozilor și a electroliților. O combinație de mai multe astfel de celule se numește baterie. Celulele unei baterii pot fi conectate în paralel sau în serie. Numărul de celule, tipul de celule și tipul de combinație determină diferența de potențial dintre cele două capete ale unei baterii date.

Celulele pot fi împărțite în două categorii principale pe baza proprietăților lor electrice:

Celule primare

Reacția chimică care este responsabilă pentru generarea de energie este ireversibilă. Prin urmare, nu poate fi reîncărcată și trebuie aruncat după utilizare. Acestea conțin electroliți solizi adsorbiți pe un material solid. Prin urmare, celulele primare sunt în cea mai mare parte celule uscate.

Celule secundare

Reverse chimice reacționează celulele secundare de putere și, prin urmare, este posibil să fie reîncărcate. Acest lucru se poate face printr-o sursă externă de alimentare.

Celulele se disting, de asemenea, ca celule uscate și umede, pe baza stării fizice a electroliților prezenți în celulă.

Ce este o celulă uscată

Bateriile cu celule uscate sunt sub formă de pastă umedă. Gradul de umiditate este suficient pentru ca curentul electric să curgă. O celulă uscată poate fi utilizată în orice orientare și poate fi manipulată cu ușurință, deoarece substanțele chimice din interior nu se vor vărsa. Cea mai obișnuită baterie care conține celule uscate este bateria cu zinc-carbon. Se compune dintr-o bară de carbon ca catod cu o cochilie Zn exterioară, care este anodul. Tija de carbon este acoperită cu o pastă de MnO₂ și C. Electrolitul NH₄Cl este o pastă umedă. Bateriile alcaline se fac prin înlocuirea NH₄Cl de KOH.

Cele mai obișnuite baterii cu celule uscate sunt bateriile cu litiu care se găsesc frecvent în telefoane mobile, laptopuri, camere digitale și uneori mașini. Litiu cobalt catozi cu anozi de carbon sunt abundente.

Celulele uscate sunt utilizate pentru perioade mai lungi de depozitare, deoarece rata de descărcare este mai mică. Acestea sunt de obicei celule primare. Cu toate acestea, unele celule umede pot acționa și ca celule secundare.

Bateriile cu celule uscate ar trebui eliminate în mod corespunzător, deoarece pot provoca efecte nocive asupra mediului și oamenilor.

Figura 1: Baterie cu carbon de zinc

Ce este o celulă umedă

Celulele umede sunt primele născute din familia celulelor electrice. Termenul "umed" rezultă din faptul că electroliții celulei sunt prezenți ca lichide. De cele mai multe ori, lichidul constă într-o soluție de acid sulfuric și apă. Acestea sunt numite, de asemenea, baterii acide cu aer / inundații. Exemple comune sunt bateriile plumb-acid, cunoscute sub numele de baterii auto. Electrozii sunt fabricați din dioxid de plumb și plumb metalic, în timp ce electrolitul este acid sulfuric. Placile izolatoare sunt utilizate pentru a separa electrozii și electrolitul.

Celulele umede pot fi primare sau secundare. Celulele Daniel, celula Leclanche, celula Grove, celula Bunsen, celula de acid cromic, celula Clark și celula Weston sunt cunoscute ca celule primare. Acestea nu pot fi reîncărcate. Bateria pentru mașină este o celulă secundară umedă.

Există mai multe dezavantaje ale celulelor umede, principalul dezavantaj fiind starea lichidă a electroliților, care ar putea scurgeri sau scurgeri în cazul în care acoperirea exterioară este deteriorată și ar cauza vătămări dacă o persoană intră în contact cu astfel de substanțe corozive. În plus, bateriile formate din celule umede sunt grele, ceea ce face dificilă manipularea acestora.

Figura 2: Celula galvanică Zn-Cu

Diferența dintre celulele uscate și cele umede

Starea fizică a electroliților 

Celula uscată: Electroliții sunt solide umede.

Celula umedă:  Electroliții sunt lichide.

Scurgeri 

Celula uscată: Nu există scurgeri de substanțe chimice.

Celula umedă: Există o tendință de scurgere a substanțelor chimice corozive.

mărimea

Celula uscată: Celulele uscate sunt mici.

Celula umedă: Celulele umede sunt mari.

Ușurința în manipulare

Celula uscată: Celulele uscate sunt ușor de manevrat.

Celula umedă: Celulele umede sunt relativ dificil de manevrat. 

Preț

Celula uscată: Celulele uscate sunt relativ costisitoare.

Celula umedă: Celulele umede sunt mai puțin costisitoare decât celulele uscate. 

Fabricare 

Celula uscată: Celulele uscate sunt relativ greu de fabricat. 

Celula umedă: Celulele umede sunt ușor de fabricat. 

supraîncărcarea

Celula uscată: Celulele uscate nu pot suporta supraîncărcarea. 

Celula umedă: Celulele umede au capacitatea de a rezista supraîncărcării.

Concluzie

Celulele umede au fost primii care au fost făcuți și constau din borcane de sticlă umplute cu soluții. Aceste soluții sunt corozive deoarece conțin în principal acid sulfuric. Există o tendință de scurgere a lichidului și de rău. Cu toate acestea, bateriile cu celule uscate au electroliți solizi care nu se varsă. Prin urmare, celulele uscate de siguranță sunt o alegere mai bună. Datorită mărimii mari a celulelor umede, ele pot fi utilizate numai în echipamente mai mari, de ex. baterii auto, și nu pot fi utilizate în dispozitive mici, cum ar fi telefoanele mobile. Celulele uscate au o densitate mai mare de energie în comparație cu celulele umede. Prin urmare, celulele uscate, care pot fi realizate la o scară mai mică, sunt utilizate în dispozitive comparativ mai mici. Cu toate acestea, celulele uscate sunt mult mai greu de fabricat decât celulele umede. Aceasta este diferența dintre celula uscată și celulă umedă. 

Referinţă:
1. "Celule electrice". Dicționarul gratuit. Farlex, n.d. Web. 21 februarie 2017.
2. "Celule electrice". Dicționarul gratuit. Farlex, n.d. Web. 21 februarie 2017.
3. Hoffman, Sandra. "Ce este o baterie uscată? Aflați! "UPS Battery Center. N.p., 10 decembrie 2014. Web. 21 februarie 2017.
4. "Definirea celulelor umede". Com. N.p., n.d. Web. 21 februarie 2017.
5. "Baterie uscată cu celule netede". N.p., n.d. Web. 21 februarie 2017.
6. Smith, Brett. "Baterie cu celule umede Vs. Bateria uscată. "Sciencing.com. Leaf Group Ltd., n.d. Web.

Datorită fotografiei:
1. "Baterie de zinc" De la Mcy jerry (CC BY 2.5) prin Wikimedia Commons
2. "Celula galvanică etichetă" de Hazmat2 - lucrare proprie (CC BY 3.0) prin Wikimedia Commons