一次電池と二次電池の化学の違い

バッテリーにはさまざまな形状やサイズがあります。 大人気のリチウム電池から、環境に優しいアルカリ電池、カーボン亜鉛、酸化銀、空気亜鉛モデルまで。 ただし、電圧、エネルギー密度、サイズに関係なく、すべての電池は電池の化学的性質に基づいて一次電池または二次電池に分類されます。 

販売者としては、一次電池と二次電池の化学的性質の違いを知ることが重要です。 この知識は、特にバッテリー駆動の電子製品を販売する場合、市場での優位性をもたらします。 したがって、バイヤーが必要とするソリューションを確実に在庫できるように、主な違いの内訳を理解するために読み続けてください。 

目次
バッテリーの仕組み
一次電池とは何ですか?
一次電池の一般的な例
二次電池とは何ですか?
二次電池の一般的な例
一次電池と二次電池の違い
一次電池と二次電池のいくつかの基本的な用途
まとめ

バッテリーの仕組み

何よりもまず、バッテリーがどのように機能するかを理解することが重要です。 バッテリーは、化学エネルギーを電気エネルギーに変換する小型の化学工場と考えることができます。 

バッテリーは、カソードとアノードという XNUMX つの異なる部分で構成されます。 カソードはバッテリーのプラス端を指し、アノードはマイナス端を指します。

さて、電池が懐中電灯や電話などのデバイスに挿入されると、内部で化学反応が引き起こされます。 これにより、デバイスに電力を供給するために使用される電流である電子の流れが生じます。

カソードでは、特定の化学物質が電子を放出しようとしますが、アノードでは、特定の化学物質が電子を受け取りたいと考えます。 電池の両端をワイヤーで接続すると、電子が陽極から陰極に移動し、途中で電流が発生します。

バッテリー内の化学物質は電気を生成する反応中に消費されるため、電気を生成できる時間は限られています。 最終的にはバッテリーが切れてしまいます。

これが理由です 充電式電池 電話やラップトップなどのデバイスに必要です。 これらのバッテリーを接続すると、バッテリーの化学エネルギーを回復する逆化学反応が起こり、電子が効果的に元の位置に戻り、次回必要なときに再び電気を生成します。

一次電池とは何ですか?

一次電池とは簡単に言うと使い捨ての電池のことです。 これらのバッテリーは、その化学的性質のおかげで充電できません。 で 一次電池 (別名一次電池)、電気を生成する化学物質の作用は不可逆的です。 これは、カソードとアノードの両方の活性電気化学物質が使い果たされると、バッテリーが役に立たなくなることを意味します。

一次電池の一般的な例

• 亜鉛炭素電池: これらの電池は 1870 年代に初めて作成され、1900 年代にすぐに市販されるようになりました。 ここでは、亜鉛-炭素電池の化学の概要を示します。この電池は、酸化マンガンと亜鉛の電極によって伝導される塩化アンモニウム電解質を特徴としています。 

より強力な亜鉛炭素電池では、導電性を高めるために常に炭素 (グラファイトの形で) がカソードに追加されます。 これらのバッテリーは安価ですが、少ない電力消費を必要とするアプリケーションに最適です。

• アルカリ電池： 亜鉛マンガンIV酸化物アルカリ電池としても知られるアルカリ電池は、アップグレードされたカーボン電池です。 アルカリ電池の化学的性質と亜鉛炭素電池の化学的性質の唯一の違いは、それぞれの電解質です。 

アルカリ電池は塩化アンモニウムの代わりに水酸化カリウムを電解液として使用します。 塩化アンモニウムは亜鉛電極を錆びやすくしますが、水酸化カリウム電解質電池は錆びにくいため、アルカリ電池の方が寿命が長くなります。

•  リチウムベースの一次電池: さて、リチウム電池は一般的に二次電池です。 ただし、エネルギー密度の高い一次電池を必要とする電気製品や機器（例： ペースメーカー）、リチウム系一次電池も使われています。 

これらのバッテリーは、長期間にわたって巨大な電圧を生み出すことができます。 リチウム電池の化学については、二次電池の項ですぐに説明します。

二次電池とは何ですか?

バッテリーが切れると二度と充電できない携帯電話を持っていることを想像してみてください。 イライラしてしまいそうですよね？ 幸いなことに、私たちはその危機を救う二次電池を持っています。 二次電池は充電式電池とも呼ばれ、複数回充電および放電できる電池の一種です。

二次電池の利点は、エネルギーを繰り返し貯蔵および放出できることにあります。 これにより、一次電池に代わる費用対効果が高く、環境に優しい代替電池となります。 常に新しい電池を購入して埋め立て廃棄物を増やす代わりに、二次電池を充電するだけで何度も使用できます。

二次電池の一般的な例

• リチウムイオン電池： これらはおそらく、ラップトップ、携帯電話、その他の幅広いモバイル テクノロジーで最も広く使用されているバッテリーです。 リチウムイオン電池 は、エネルギー貯蔵のための大容量を備えた急速充電バッテリーであり、軽量です。 では、愛してはいけないものは何でしょうか？ 

• ニッケルカドミウム電池: これらのバッテリーは耐久性が高く、電力をより長く保存する能力を備えています。 ただし、適切に使用しないと高電圧が発生する可能性があります。 ニッケル - カドミウム電池の化学的性質により、活性化合物がニッケル電極とカドミウム電極の間で移動します。

• 鉛酸ゲル電池: 鉛酸ゲルバッテリーは最も古いバッテリーの一部として知られており、RV サイクルや車椅子などで有効に使用されています。 これらのバッテリーは信頼できる電源ですが、誤って充電すると機器に誤動作を引き起こすという実績があります。 鉛蓄電池の化学では、電解質はヒュームド酸と硫酸のゲルです。 したがって、名前です。

一次電池と二次電池の違い

一次電池と二次電池のいくつかの基本的な用途

• 一次電池: これらは、時折電力を消費する中程度から低消費電力のアプリケーションでよく使用されます。 このようなアプリケーションにはカメラが含まれます。 ロボットのおもちゃ、時計、ライト、ラジオ。

• 二次電池： これらは産業部門でより一般的であるため、産業用バッテリーと呼ばれることがよくあります。 二次電池は、産業用運搬車両、軍事機器、自動車、電動自転車、ゴルフ カートなどでよく見かけられます。

まとめ

市場と視聴者をより深く理解するには、販売する製品に関する最新情報を常に入手することが重要です。 この投稿では、一次電池と二次電池の化学的性質の主な違いを強調しました。 この投稿もご覧いただけます 車のバッテリーをチェックしてテストする方法.