الخلية مقابل البطارية
مع اكتشاف وسائل مختلفة لإنتاج الكهرباء ، أصبحت حياة الإنسان أكثر ملاءمة. مع اختراع البطارية ، ظهرت الكثير من المنتجات الأخرى في السوق.
البطارية
البطاريات مهمة لإنتاج الطاقة. البطارية عبارة عن خلية كهروكيميائية واحدة أو أكثر. يتم تخزين الطاقة الكيميائية في البطاريات ، ثم يتم تحويلها إلى طاقة كهربائية. اخترع أليساندرو فولتا مفهوم البطارية في عام 1800. تعتبر البطاريات من الضروريات المنزلية اليومية اللازمة. على الرغم من أن معظم المعدات تعمل الآن بشكل مباشر مع الكهرباء ، إلا أن العديد من الأجهزة الصغيرة أو المحمولة الأخرى تحتاج إلى بطاريات.على سبيل المثال ، تعمل المنبهات وأجهزة التحكم عن بعد والألعاب والمشاعل والكاميرات الرقمية وأجهزة الراديو مع التيار الذي توفره البطارية. استخدام البطاريات أكثر أمانًا من استخدام الكهرباء الرئيسية مباشرة.
هناك العديد من البطاريات تحت أسماء تجارية مختلفة في السوق اليوم. باستثناء الأسماء التجارية ، يمكن تقسيم هذه البطاريات إلى نوعين وفقًا لكيمياء توليد الكهرباء. هم بطاريات قلوية وليثيوم. الجهد المعتاد للبطارية القلوية هو 1.5 فولت ويمكن زيادة الجهد من خلال وجود سلسلة من البطاريات. توجد أحجام مختلفة للبطارية (AA ، AA- ، AAA ، إلخ) ويعتمد التيار الذي تنتجه البطارية على الحجم. على سبيل المثال ، تنتج بطارية AA تيار 700 مللي أمبير. الآن هناك بطاريات قلوية قابلة لإعادة الشحن أيضًا. تنتج بطاريات الليثيوم جهدًا 1.5 فولت أو أكثر اعتمادًا على التصميم. يجب التخلص منها بعد الاستخدام ولا يمكن إعادة شحنها. تُستخدم بطاريات الليثيوم في الأجهزة الصغيرة مثل الساعات والآلات الحاسبة وأجهزة التحكم في السيارة.علاوة على ذلك ، يمكن استخدامها في الأجهزة القوية والكبيرة مثل الكاميرات الرقمية. بخلاف هذا التصنيف ، يمكن تقسيم البطاريات إلى بطاريتين كبطاريات يمكن التخلص منها وبطاريات قابلة لإعادة الشحن.
خلية
خلية تنتج الكهرباء عن طريق عملية كيميائية. هناك أنواع عديدة من الخلايا الكهروكيميائية مثل الخلايا الجلفانية والخلايا الإلكتروليتية وخلايا الوقود وخلايا التدفق. الخلية عبارة عن مزيج من عامل الاختزال والمؤكسد ، والذي يتم فصله جسديًا عن بعضهما البعض. عادة ما يتم الانفصال عن طريق جسر الملح. على الرغم من أنهما منفصلتان جسديًا ، فإن كلا النصفين على اتصال كيميائي مع بعضهما البعض. الخلايا الالكتروليتية والجلفانية نوعان من الخلايا الكهروكيميائية. تحدث تفاعلات الأكسدة والاختزال في كل من الخلايا الإلكتروليتية والجلفانية. لذلك ، في الأساس ، يوجد في الخلية الكهروكيميائية قطبان كهربائيان يسمى الأنود والكاثود. كلا القطبين متصلان خارجيًا بمقياس الفولتميتر العالي المقاومة ؛ لذلك ، لن ينتقل التيار بين الأقطاب الكهربائية.يساعد هذا الفولتميتر في الحفاظ على جهد معين بين الأقطاب الكهربائية حيث تحدث تفاعلات الأكسدة. يحدث تفاعل الأكسدة على القطب الموجب ، ويحدث تفاعل الاختزال على القطب السالب. يتم غمر الأقطاب في محاليل إلكتروليت منفصلة. عادة ، هذه الحلول هي حلول أيونية تتعلق بنوع القطب. على سبيل المثال ، تُغمر الأقطاب الكهربائية النحاسية في محاليل كبريتات النحاس وتغمر أقطاب الفضة في محلول كلوريد الفضة. هذه الحلول مختلفة. ومن ثم ، يجب فصلهما. الطريقة الأكثر شيوعًا لفصلها هي جسر الملح. في الخلية الكهروكيميائية ، يتم تحويل الطاقة الكامنة للخلية إلى تيار كهربائي.
ما الفرق بين الخلية والبطارية؟
• قد تتكون البطارية من عدد من الخلايا.
• إذا كانت البطارية تحتوي على سلسلة من الخلايا ، فإن جهدها أعلى من خلية مفردة.
