Δευτερεύοντα κύτταρα

Μια κυψέλη είναι μια μονάδα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Μετατρέπει την αποθηκευμένη ενέργεια σε δυνητική ηλεκτρική ενέργεια. Η παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος συμβαίνει με τη βοήθεια ορισμένων χημικών αντιδράσεων. Μια κυψέλη έχει διάφορες κατηγορίες:πρωτεύον στοιχείο, δευτερεύον στοιχείο, εφεδρικό στοιχείο και κυψέλη καυσίμου.

Ένα δευτερεύον στοιχείο είναι ένας τύπος κυψέλης που μπορεί να επαναφορτιστεί ηλεκτρικά περνώντας ρεύμα προς την αντίθετη κατεύθυνση του κυκλώματος. Ένα από τα καλύτερα παραδείγματα δευτερευόντων κυψελών είναι μια αλκαλική μπαταρία. Η ενέργεια σε μια αλκαλική μπαταρία λαμβάνεται από την αλληλεπίδραση μετάλλου ψευδαργύρου και διοξειδίου του μαγγανίου. Αυτές οι μπαταρίες ζουν περισσότερο και έχουν μεγαλύτερη ενεργειακή πυκνότητα. Ονομάζεται αλκαλικό λόγω του ηλεκτρολύτη του υδροξειδίου του καλίου που χρησιμοποιείται σε αυτό στη θέση του όξινου χλωριούχου αμμωνίου.

Χημεία δευτερογενών κυττάρων

Ο ηλεκτρολύτης μαζί με τα άλλα αρνητικά, καθώς και θετικά συστατικά, αποτελούν ένα δευτερεύον στοιχείο. Αυτά τα εξαρτήματα είναι κατασκευασμένα από διάφορα υλικά. Επιπλέον, για να λειτουργήσει το κύτταρο, το θετικό συστατικό πρέπει να μειώσει το δυναμικό και το αρνητικό συστατικό πρέπει να υποστεί οξείδωση. Ως εκ τούτου, η συσσώρευση του δυναμικού αυτών των δύο στοιχείων παράγει την τάση του στοιχείου.

Οι αλκαλικές μπαταρίες αποτελούνται από ψευδάργυρο ως αρνητικό ηλεκτρόδιο και μαγγάνιο ως θετικό ηλεκτρόδιο. Ο ηλεκτρολύτης του υδροξειδίου του καλίου παραμένει μόνος κατά τη διάρκεια της αντίδρασης. Ο ψευδάργυρος και το διοξείδιο του μαγγανίου χρησιμοποιούνται κατά την απελευθέρωση. Πρέπει να σημειωθεί ότι ο ψευδάργυρος είναι ένα εξαιρετικό μέσο αποθήκευσης χημικής ενέργειας.

Χρήσεις δευτερευόντων κελιών

Ορισμένα gadget που χρησιμοποιούν δευτερεύουσες κυψέλες περιλαμβάνουν εκκινητές αυτοκινήτων, ηλεκτρονικές κινητές συσκευές, τρένα, μικρά αεροπλάνα και διάφορους τύπους εργαλείων. Επιπλέον, υπάρχει τεράστιο περιθώριο για τη χρήση δευτερογενών στοιχείων όπως οι αλκαλικές μπαταρίες σε υβριδικά αυτοκίνητα.

Επιπλέον, αυτή η τεχνολογία βοηθά στην εξοικονόμηση χρόνου, χρημάτων και είναι φιλική προς το περιβάλλον. Τα παλαιότερα δευτερεύοντα κύτταρα εκφυλίζονται αρκετά γρήγορα και ως εκ τούτου απαιτούν υποχρεωτική φόρτιση πριν από την πρώτη χρήση. Οι σταθμοί παραγωγής ενέργειας για μπαταρίες μπορούν να χρησιμοποιούν δευτερεύουσες κυψέλες και αλκαλικές μπαταρίες για αποθήκευση ηλεκτρικής ενέργειας σε περιόδους χαμηλής ζήτησης και για αποθήκευση ενέργειας που παράγεται από τις ηλιακές ακτίνες κατά τη διάρκεια της ημέρας για μελλοντική χρήση. Αυτή η διαδικασία μπορεί να συμβάλει δραστικά στη μείωση του κόστους κεφαλαίου.

Τα μικρότερα δευτερεύοντα κελιά μπορούν να τροφοδοτήσουν φορητά ηλεκτρονικά gadget, εργαλεία και άλλες εφαρμογές.

Άλλα παραδείγματα δευτερευόντων κελιών

Ακολουθούν άλλα παραδείγματα δευτερευόντων κελιών:

Μπαταρία ιόντων αλουμινίου

Αυτά τα δευτερεύοντα κύτταρα τροφοδοτούνται από μια αντίδραση μεταξύ καθόδου και ανόδου με άλλες ουσίες όπως ο αέρας ή ο γραφίτης.

Μπαταρία άνθρακα

Αυτά τα δευτερεύοντα κύτταρα ήταν τα πρώτα που χρησιμοποιήθηκαν εμπορικά. Αποτελούνται από μια αντίδραση μεταξύ ψευδαργύρου και διοξειδίου του μαγγανίου και η σύνθεσή τους μοιάζει πολύ με τις αλκαλικές μπαταρίες.

Μπαταρία ροής

Αυτή η μπαταρία αποτελείται από ένα ή περισσότερα διαλυμένα ηλεκτρενεργά στοιχεία που ρέουν μέσω του ηλεκτροχημικού στοιχείου. Σε τέτοιες μπαταρίες, η χημική ενέργεια παρέχεται από δύο συστατικά που λειτουργούν χημικά διαλυμένα σε υγρά.

Μπαταρία μολύβδου-οξέος

Αυτή η μπαταρία έχει χαμηλή ενεργειακή πυκνότητα σε σύγκριση με άλλες δευτερεύουσες κυψέλες. Το αρνητικό του ηλεκτρόδιο είναι κατασκευασμένο από σπογγώδες και πορώδες μόλυβδο, που διευκολύνει το σχηματισμό και τη διάλυση του μολύβδου. Το θετικό ηλεκτρόδιο αποτελείται από οξείδιο του μολύβδου.

Μπαταρία γυαλιού

Είναι μια μπαταρία στερεάς κατάστασης που αποτελείται από ηλεκτρολύτες γυαλιού και λίθιο. Το γυαλί είναι εξαιρετικά αγώγιμο που σχηματίζεται από υδροξείδιο λιθίου και χλωριούχο λίθιο, επιπλέον είναι ντοπαρισμένο με βάριο.

Μπαταρία ιόντων λιθίου

Τα ιόντα λιθίου χρησιμοποιούνται συνήθως στα ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης, ως εκ τούτου, αυτά είναι τα πιο δημοφιλή δευτερεύοντα κύτταρα που χρησιμοποιούνται σήμερα. Σε αυτές τις μπαταρίες, τα ιόντα λιθίου μετακινούνται από το αρνητικό ηλεκτρόδιο στο θετικό ηλεκτρόδιο μέσω του ηλεκτρολύτη κατά την απελευθέρωση.

Μπαταρία ιόντων μαγνησίου

Όπως υποδηλώνει το όνομα, αυτά τα δευτερεύοντα κύτταρα χρησιμοποιούν μαγνήσιο ως παράγοντα στο διάλυμα. Το μαγνήσιο είναι βαρύτερο από το λίθιο και είναι επίσης ασφαλέστερο σε σύγκριση με το τελευταίο. Επιπλέον, η σχέση κόστους-αποτελεσματικότητας αυτού του τύπου δευτερεύοντος στοιχείου εξασφαλίζει ένα μεγάλο μέλλον για αυτό.

Συμπέρασμα

Τα κύτταρα αποτελούν αναπόσπαστο μέρος του τεχνολογικού κόσμου. Μπορεί να είναι η μικρότερη μονάδα μιας μεγαλύτερης λειτουργίας, αλλά έχουν μεγάλη σημασία όταν πρόκειται για την καθημερινή λειτουργία της ζωής μας. Οι επαναφορτιζόμενες μπαταρίες ή οι δευτερεύουσες κυψέλες είναι επομένως ζωτικής σημασίας για τη λειτουργία της τακτικής εργασίας και των δραστηριοτήτων μας που σχετίζονται με την ψυχαγωγία.

Ενώ υπάρχει αυξανόμενη ανάγκη για οικονομικά αποδοτικές και φιλικές προς το περιβάλλον εφευρέσεις, οι δευτερεύουσες κυψέλες όπως οι αλκαλικές μπαταρίες ή οι μπαταρίες ιόντων μαγνησίου έρχονται ως σωτήρες της επιστήμης και της κοινωνίας. Ως εκ τούτου, τα δευτερεύοντα κύτταρα θα έχουν αυξανόμενη σημασία τις επόμενες μέρες και πρέπει να αποδεχτεί κανείς τους μετασχηματισμούς στους οποίους μπορούν να οδηγήσουν και να αναγνωρίσει το μονοπάτι που μπορεί να ανοίξει για περαιτέρω εφευρέσεις στη φυσική.