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乾電池と湿電池の違い

主な違い – 乾電池と湿電池

電池は、ある形態のエネルギーを別の形態に、多くの場合、化学エネルギーを電気に変換できるデバイスとして知られています。乾電池と湿電池は 2 種類の電池で、主な違いは物理的な状態にあります。 乾電池の電解質は湿った固体ですが、湿電池の電解質は液体です。 ただし、乾電池と湿電池の違いを詳しく見る前に、電池の構造を理解することが重要です。

この記事では、

1.細胞の構造とは
2.乾電池とは
– 特性、特性、例
3.ウェットセルとは
– 特性、特性、例
4.乾電池と湿電池の違いは何ですか

細胞の構造とは

セルは電極と電解質で構成されています。これらの電極と電解質の間の化学反応の結果として、電極間に電位が発生します。この電位は、電極と電解質の性質に依存します。このようなセルをいくつか組み合わせたものをバッテリーと呼びます。バッテリーのセルは、並列または直列に接続できます。セルの数、セルの種類、および組み合わせの種類によって、特定のバッテリーの両端間の電位差が決まります。

セルは、電気的特性に基づいて 2 つの主要なカテゴリに分類できます。

一次細胞

エネルギー生成を担う化学反応は不可逆的です。そのため、充電できず、使用後は廃棄する必要があります。これらには、固体材料に吸着された固体電解質が含まれています。したがって、初代細胞はほとんどが乾電池です。

二次細胞

可逆的な化学反応によって二次電池に電力が供給されるため、充電が可能です。これは、外部電源によって実行できます。

セルは、セル内に存在する電解質の物理的状態に基づいて、乾電池と湿電池としても区別されます。

乾電池とは

乾電池は湿ったペースト状になっています。電流が流れる程度の水分量です。乾電池は向きを問わず使用でき、中の薬品がこぼれないので取り扱いが簡単です。乾電池を含む最も一般的なバッテリーは亜鉛-炭素バッテリーです。これは、アノードである外側のZnシェルを備えたカソードとしてのカーボンロッドで構成されています。カーボンロッドはMnO2のペーストで覆われています C. 電解質 NH4 Clは湿ったペーストです。アルカリ電池はNH4を置換して作られます KOHによるCl。

その他の最も一般的な乾電池はリチウム電池で、携帯電話、ラップトップ、デジタル カメラ、時には自動車によく見られます。炭素アノードを備えたリチウム コバルト カソードは豊富にあります。

乾電池は放電率が低いため、長期間の保存に使用されます。これらは通常、初代細胞です。ただし、一部のウェット セルは二次セルとしても機能します。

乾電池は、環境や人に有害な影響を与える可能性があるため、適切な方法で廃棄する必要があります。

図 1:亜鉛炭素電池

ウェットセルとは

ウェット セルは、電気セル ファミリーの最初に生まれたセルです。 「ウェット」という用語は、セルの電解質が液体として存在するという事実に由来します。ほとんどの場合、液体は硫酸と水の溶液で構成されています。これらは、通気型/浸水型酸電池とも呼ばれます。一般的な例は、自動車用バッテリーとして知られている鉛蓄電池です。電極は二酸化鉛と金属鉛でできており、電解液は硫酸です。絶縁シートは、電極と電解質を分離するために使用されます。

ウェット セルは、プライマリまたはセカンダリのいずれかです。初代細胞としては、ダニエル細胞、ルクランシュ細胞、グローブ細胞、ブンゼン細胞、クロム酸細胞、クラーク細胞、ウェストン細胞が知られています。これらは充電できません。車のバッテリーは二次湿電池です。

ウェットセルにはいくつかの欠点があります。主な欠点は、電解液が液体の状態であることです。電解液は、外側のカバーが損傷した場合に漏れたりこぼれたりし、人体に損傷を与える可能性があります。このような腐食性の化学物質と接触します。さらに、湿式セルで構成されたバッテリーは重く、取り扱いが困難です。

図 2:Zn-Cu ガルバニ電池

乾電池と湿電池の違い

電解質の物理的状態

乾電池: 電解質は湿った固体です。

ウェットセル: 電解質は液体です。

漏れる

乾電池: 薬品の漏れはありません。

ウェットセル: 腐食性の化学物質が漏れる傾向があります。

サイズ

乾電池: 乾電池は小さいです。

ウェットセル: 湿った細胞は大きいです。

扱いやすさ

乾電池: 乾電池は扱いやすいです。

ウェットセル: 湿ったセルは、取り扱いが比較的困難です。

価格

乾電池: 乾電池は比較的高価です。

ウェットセル: 湿電池は乾電池よりも安価です。

製造

乾電池: 乾電池の製造は比較的困難です。

ウェットセル: ウェットセルは製造が容易です。

過充電

乾電池: 乾電池は過充電に耐えられません。

ウェットセル: ウェット セルには、過充電に耐える能力があります。

結論

ウェット セルは最初に作られたもので、溶液で満たされたガラス瓶で構成されています。これらの溶液は主に硫酸を含んでいるため、腐食性があります。液体が漏れて、害を及ぼす傾向があります。しかし、乾電池は電解液が固体なのでこぼれません。したがって、安全面では乾電池の方が適しています。ウェットセルはサイズが大きいため、大型の装置でしか使用できません。携帯電話などの小型機器には使用できません。乾電池は湿電池に比べてエネルギー密度が高い。そのため、小型化が可能な乾電池は、比較的小型の機器に使用されています。ただし、乾電池は湿電池よりも製造がはるかに困難です。これが乾電池と湿電池の違いです。


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