Batarya veya elektrokimyasal hücrelerin seri - paralel kombinasyonu, günümüzde halen yaygın olarak kullanılan bir enerji depolama cihazıdır. Pillerin kullanımlarına göre temel bölünmesi, şarj olma yeteneklerini ifade eder.
Yani birincil hücreler var - şarj edilemeyen ve ikincil (şarj edilebilir) hücreler.
Birincil hücreler, şarj edilemeyen hücrelerdir ve kullanım ömürleri sona erdikten sonra atılması gerekir. Elektrolit sıvı formda değilse, kuru hücrelerden bahsediyoruz.
Birincil hücreler genellikle yüksek enerji yoğunluğu, kapasitesi, yavaş deşarj, kullanımı kolay ve aşırı pahalı değil. Alkalin muhtemelen en sık kullanılan birincil pillerdir.
Genellikle çinko anot, karbon katot ve elektrolit içerirler. Alkalin pilleri boşaltmak için voltaj eğrisi çok dik (neredeyse doğrusal).
Pil boşaldığında, voltajı neredeyse doğrusal olarak düşer. Bu nedenle bu tür hücreler, çalışması için nispeten yüksek voltaj gerektirdiğinden dijital kameralar için uygun değildir. Bu nedenle, alkalin pil birkaç saat kullanıldıktan sonra “boş” olarak gösterilir, ancak gerçekte.
Birincil hücrelerin çoğu konforlu, her zaman ulaşılabilir ve çevre dostudur. Ayrıca son derece yüksek enerji yoğunluğuna sahiptirler.
Sadece son yıllarda, şarj edilebilir hücreler birincil hücrelerin yoğunluğuna ulaşmıştır, ancak geleneksel alkalin piller, karşılaştırılabilir bir Li-Ion ikincil hücreden neredeyse% 50 daha fazla enerji üretir.
Bu hücreler, temel, bilinen cihazlardan özel cihazlara ve uygulamalara kadar her türlü cihazı sürekli olarak şarj eder ve sağlar. Birincil hücreler en çok kol saatlerinde, uzaktan kumandalarda, çocuk oyuncakları ve zorlu eğlence elektroniklerinde kullanılır. Ayrıca, şarjın pratik veya imkansız olduğu yerlerde, askeri ve kurtarma tekniklerinde, erişilmesi zor kontrol istasyonlarında ve benzeri yerlerde de kullanılırlar..
Düşük fiyatlar nedeniyle, özellikle güç gereksinimlerinin çok yüksek olmadığı, cihazların çalışması için yüksek seviyede enerji gerektirmediği ve sadece sabit bir voltaja ihtiyaç duyduğu durumlarda uygundurlar..
Dizüstü bilgisayarlar, akıllı telefonlar veya MP3 çalarlar gibi taşınabilir cihazların yükselişiyle birlikte, her birkaç günde bir değiştirmek zorunda kalmayacağımız iyi piller için artan bir talep var. Ve burada yeniden şarj edilebilir (ikincil) hücrelere ihtiyacımız var.
Çalışmalarının prensibi aslında aynıdır - elektrik, anot, katot ve elektrolit içeren kimyasal bir reaksiyonla üretilir, ancak fark pillerdeki hücrelerin kimyasal bileşimindedir..
Burada kimyasal reaksiyonun geri dönüşümlü olduğu vakası var. Pil “tükettiğinde” (veya negatif yüklü iyonlar pilin pozitif tarafına gittiğinde), pil şarj edilir. Harici bir elektrik gücü kaynağına (örn. Elektrik) ikincil bir hücre bağlandığında, ters işlem gerçekleşir - negatif yüklü iyonlar pilin negatif tarafına geri döner ve tekrar kullanılabilir.
Piyasada en sık kullanılan ikincil piller: lityum-iyon (LiOn), nikel-metal hidrit (NiMH) ve nikel-kadmiyum (NiCd). İkincil piller hakkında konuşurken, hepsinin eşit olmadığını söylemeliyiz. NiCd (nikel kadmiyum) dünyanın her yerinde kullanılan ilk ikincil pillerdi, ancak küçük bir problemleri vardı - “hafıza etkisi”.
Bellek etkisi, her seferinde yeniden doldurmanız ve boşaltmanız gerektiği anlamına gelir, aksi takdirde kapasitelerini hızla kaybederler. Bu, insanların Nikel-metal hidrid'e (NiMH) geçtiği bir duruma yol açtı. Biraz daha büyük kapasiteleri vardı ve hafıza etkisinden “acı çekmediler”, ancak ömürleri kısaydı - onları doldurabilir ve yaklaşık 100 kez boşaltabilirsiniz..
Ve son olarak, bugün en popüler LiOn piller kullanılıyor ve bunların en iyi varyantı olduğu kanıtlandı. Belki kapasiteleri biraz daha küçüktür, ancak bunları yapma teknolojisi daha önce bahsedilenlerden daha basittir, daha küçüktür, daha kolaydır ve 1000 şarj ve deşarj döngüsüne sahiptir.
Birincil hücreler, onları yapma teknolojisi ile ilgili olarak çoğunlukla "kuru hücrelerdir". Çünkü aküde sıvı yoktur, ancak hücreler iyonların hareketine izin veren, ancak dökülmelerini önleyen macunlarla doludur. İkincil hücreler diğer iki hücre türünü kullanır - ıslak hücreler (sıvı, sular altında kalmış hücreler) ve erimiş tuz (biraz farklı bir bileşime sahip sıvı hücreler).
Birincil hücreler yüksek iç dirence, geri dönüşümsüz kimyasal reaksiyona, daha yüksek kapasiteye sahiptir, tipik olarak daha küçük ve daha hafiftir ve genel olarak daha ucuzdur. İkincil hücreler daha düşük iç dirence sahiptir, şarj edilmesi gerekir, geri dönüşümlü kimyasal reaksiyonlara sahiptir ve daha karmaşık ve pahalıdır.
Birincil hücreler, küçük ama sabit akıma ihtiyaç duyan cihazlarda kullanılır - saatler, oyuncaklar, güvenlik ekipmanları vb. İkincil hücreler taşınabilir cihazlarda kullanılır - dizüstü bilgisayarlar, cep telefonları, mp3 çalarlar, tabletler vb..