Ero ladattavien ja ei -ladattavien akkujen välillä

Sisällysluettelo:

Anonim

Tärkein ero - ladattavat ja ei -ladattavat paristot

Akut mahdollistavat virran sähkölaitteille, joita ei voida kytkeä verkkovirtaan aina. Autoja, matkapuhelimia, kannettavia tietokoneita ja lasten leluja voidaan käyttää paristoilla. Paristot luokitellaan uudelleenkäyttökyvyn mukaan kahteen luokkaan: ei-ladattavat (ensisijaiset) ja ladattavat (toissijaiset) paristot. The tärkein ero ladattavien ja ei -ladattavien akkujen välillä on se ladattavat akut voidaan ottaa uudelleen käyttöön sen jälkeen, kun ne on tyhjennetty kerran, mutta ei ladattava akkuja ei voi ladata uudelleen, kun ne ovat täysin tyhjentyneet.

Mitä ovat ei -ladattavat paristot

Akut koostuvat kahdesta elektrodista, joita kutsutaan katodi ja anodi, jotka asetetaan elektrolyytteihin. Kun elektrodit on kytketty, katodissa ja anodissa tapahtuu kemiallisia reaktioita, kuten olemme keskustelleet esimerkin kanssa anodeja ja katodeja koskevasta artikkelista. Nämä kemialliset reaktiot johtavat elektronien virtaukseen anodista katodiin. Näillä elektroneilla on sähköenergiaa, ja jos liitämme sähkökomponentin elektronien polun väliin, elektronit voivat menettää energiansa kulkiessaan komponentin läpi. Elektronien menettämä sähköenergia voidaan muuntaa meille hyödylliseen muotoon. Esimerkiksi lamppu muuntaa sähköenergian valoenergiaksi (ja lämpöenergiaksi) ja moottori muuntaa sähköenergian kineettiseksi energiaksi.

Ennen kuin keskustelemme eroista ladattavien ja ladattavien paristojen välillä, katsotaan ensin tyypillistä alkaliparistoa nähdäkseen, miten se toimii:

Pitkittäinen leikkaus alkalipariston läpi

Anodissa sinkki reagoi katodista vapautuneiden hydroksidi -ionien kanssa muodostaen sinkkioksidia ja vettä sekä vapauttaen elektroneja prosessissa:

Katodissa vapautuneet elektronit yhdistetään mangaani (IV) oksidin ja veden kanssa mangaani (III) oksidi- ja hydroksidi -ionien tuottamiseksi:

Jotta nämä reaktiot voisivat jatkua, ionit kulkevat jatkuvasti elektrolyytin läpi, kun taas elektronit kulkevat elektrolyytin ulkopuolella anodin ja katodin yhdistävien johtojen läpi. Tämä muodostaa sähkövirran lankaan.

Alkaliparistoja ei voi ladata uudelleen. Tämä tarkoittaa, että nämä reaktiot voivat tapahtua vain edellä mainittuun suuntaan. Kun kaikki mangaani (IV) oksidi on muutettu mangaani (III) oksidiksi, reaktiot pysähtyvät eikä akku voi enää tuottaa sähkövirtaa.

Mitä ovat ladattavat akut

Ladattavilla paristoilla on mahdollista kääntää reaktiot, joiden avulla ne voivat ajaa elektroneja piirin ympäri. Hyvä esimerkki ladattavista akuista on litiumioniakku, jota käytetään useimpien matkapuhelimien ja kannettavien tietokoneiden virtalähteenä. Kun paristoja käytetään laitteiden käynnistämiseen, sanomme, että akku on purkautuminen. Samaan aikaan "negatiivinen napa" vapauttaa litium -ioneja, jotka kulkevat elektrolyytin läpi positiiviseen napaan. Samaan aikaan elektronit virtaavat piirin ulkopuolella negatiivisesta liittimestä kohti "positiivista napaa". Aikana ladataan, akku ottaa energiaa ulkoiselta lähteeltä näiden virtausten kääntämiseksi: litiumionit virtaavat "positiivisesta navasta" kohti "negatiivista napaa", mikä täydentää akun kykyä johtaa virtaa uudelleen.

Litiumioniakku, joka on suunniteltu käytettäväksi kannettavassa tietokoneessa

Ladattavien akkujen suorituskyky heikkenee kuitenkin ajan myötä. Litiumioniakkujen ladattavat edeltäjät sisälsivät nikkeli-kadmium-akkuja. Näillä paristoilla oli useita haittoja: niiden suorituskyky heikkeni, jos niitä ladataan usein liikaa tai jos niiden ei annettu usein tyhjentyä kokonaan. Lisäksi kadmium oli myrkyllinen metalli, mikä tarkoitti sitä, että väärin hävitetyt nikkeli-kadmium-akut aiheuttivat ympäristöriskin.

Ero ladattavien ja ei-ladattavien akkujen välillä

Käyttö täydellisen purkamisen jälkeen

Uudelleenladattavat patterit voidaan käyttää uudelleen latauksen jälkeen, kun ne ovat täysin purkautuneet.

Ei -ladattavat paristot voidaan tyhjentää kokonaan vain kerran. Tämän jälkeen akkua ei voi ladata eikä sitä voida käyttää sähkövirran tuottamiseen.

Kustannus

Hinta uudelleenladattavat patterit on korkeampi kuin ei -ladattavien. Kuitenkin pitkällä aikavälillä ladattavien akkujen käyttö on kustannustehokkaampaa.

Ei -ladattavat paristot ovat halvempia kuin ladattavat.

Akun tyypit

Uudelleenladattavat patterit sisältävät lyijyhappo-, nikkeli-kadmium- ja litiumioniakkuja.

Ei-ladattavat paristot sisältävät Leclanché-, sinkki-hiili- ja alkaliparistot.

Kuva kohteliaasti

"Yksinkertaistettu kaavio alkaliparistojen rakenteesta." kirjoittanut Tympanus (oma teos) [Public Domain], Wikimedia Commonsin kautta

"Li -ion -akku kannettavasta tietokoneesta." kirjoittanut Kristoferb (Oma työ (enwiki)) [CC BY-SA 3.0], Wikimedia Commonsin kautta

Ero ladattavien ja ei -ladattavien akkujen välillä