Verschil tussen droge cel en natte cel

Belangrijkste verschil - droge cel versus natte cel

Een elektrische cel staat bekend als een apparaat dat in staat is om de ene vorm van energie om te zetten in een andere, vaak chemische energie in elektriciteit. Droge cellen en natte cellen zijn twee soorten cellen waarvan het grootste verschil ligt in hun fysieke toestand; Elektrolyten in een droge cel zijn vochtige vaste stoffen, terwijl elektrolyten in een natte cel vloeistoffen zijn. Voordat we verder kijken naar het verschil tussen droge cellen en natte cellen, is het echter belangrijk om de structuur van een cel te begrijpen.

Dit artikel onderzoekt,

1. Wat is de structuur van een cel
2. Wat is een droge cel
      - Kenmerken, eigenschappen, voorbeelden
3. Wat is een natte cel
     - Kenmerken, eigenschappen, voorbeelden
4. Wat is het verschil tussen droge cel en natte cel

Wat is de structuur van een cel

Een cel bestaat uit elektroden en elektrolyten. Als gevolg van de chemische reacties tussen deze elektroden en elektrolyten, wordt een elektrische potentiaal gecreëerd tussen de elektroden. Dit potentieel is afhankelijk van de aard van elektroden en elektrolyten. Een combinatie van verschillende van dergelijke cellen wordt een batterij genoemd. De cellen van een batterij kunnen parallel of serieel worden aangesloten. Het aantal cellen, het type cellen en het type combinatie bepaalt het potentiaalverschil tussen de twee uiteinden van een gegeven batterij.

Cellen kunnen worden onderverdeeld in twee hoofdcategorieën op basis van hun elektrische eigenschappen:

Primaire cellen

De chemische reactie die verantwoordelijk is voor de opwekking van energie is onomkeerbaar. Daarom kan het niet worden opgeladen en moet het na gebruik worden weggegooid. Deze bevatten vaste elektrolyten die zijn geadsorbeerd op een vaste stof. Daarom zijn primaire cellen meestal droge cellen.

Secundaire cellen

Omkeerbare chemische reacties voeden secundaire cellen, en daarom is het mogelijk om te worden opgeladen. Dit kan worden gedaan door een externe voedingsbron.

Cellen worden ook onderscheiden als droge en natte cellen op basis van de fysieke toestand van de elektrolyten die in de cel aanwezig zijn.

Wat is een droge cel

Droge celbatterijen hebben de vorm van een vochtige pasta. De mate van vocht is net voldoende om de elektrische stroom te laten stromen. Een droge cel kan in elke richting worden gebruikt en gemakkelijk worden gehanteerd, omdat de chemicaliën die erin zitten niet naar buiten zullen stromen. De meest voorkomende batterij die droge cellen bevat, is een zink-koolstofbatterij. Het bestaat uit een koolstofstaaf als de kathode met een buitenste Zn-schil, die de anode is. De carbonstaaf is bedekt met een pasta van MnO₂ en C. De elektrolyt NH₄Cl is een vochtige pasta. Alkaline batterijen worden gemaakt door NH te vervangen₄Cl door KOH.

Andere meest voorkomende droge-celbatterijen zijn lithiumbatterijen die vaak worden aangetroffen in mobiele telefoons, laptops, digitale camera's en soms auto's. Lithiumkobaltkathoden met koolstofanoden zijn overvloedig.

Droge cellen worden gebruikt voor langere opslagperioden omdat hun ontlaadsnelheid lager is. Dit zijn meestal primaire cellen. Sommige natte cellen kunnen echter ook als secundaire cellen werken.

Droge celbatterijen moeten op de juiste manier worden weggegooid, omdat ze een schadelijk effect kunnen hebben op het milieu en mensen.

Figuur 1: Zinc Carbon-batterij

Wat is een natte cel

Natte cellen zijn de eerste die zijn geboren uit de familie van elektrische cellen. De term 'nat' komt voort uit het feit dat de elektrolyten van de cel aanwezig zijn als vloeistoffen. Meestal bestaat de vloeistof uit een oplossing van zwavelzuur en water. Dit worden ook geventileerde / overstroomde zuurbatterijen genoemd. Veelvoorkomende voorbeelden zijn loodzwavelzuuraccu's, die bekend staan ​​als autobatterijen. De elektroden zijn gemaakt van looddioxide en metallisch lood, terwijl het elektrolyt zwavelzuur is. Isolatieplaten worden gebruikt om de elektroden en de elektrolyt te scheiden.

Natte cellen kunnen zowel primair als secundair zijn. Daniel-cel, Leclanche-cel, Grove-cel, Bunsen-cel, Chromzuurcel, Clark-cel en Weston-cel staan ​​bekend als primaire cellen. Deze kunnen niet worden opgeladen. De auto-accu is een secundaire natte cel.

Er zijn verschillende nadelen van natte cellen, met als belangrijkste nadeel de vloeibare toestand van de elektrolyten, die kunnen lekken of wegspatten als de buitenste omhulling wordt beschadigd en schade veroorzaken als een persoon in contact komt met dergelijke bijtende chemicaliën. Verder zijn batterijen bestaande uit natte cellen zwaar, waardoor het moeilijk is om ze te hanteren.

Figuur 2: Galvanische cel Zn-Cu

Verschil tussen droge cel en natte cel

Fysieke toestand van elektrolyten 

Droge cel: Elektrolyten zijn vochtige vaste stoffen.

Natte cel:  Elektrolyten zijn vloeistoffen.

lekkende 

Droge cel: Er is geen sprake van lekken van chemicaliën.

Natte cel: Er is een neiging dat bijtende chemicaliën worden gelekt.

Grootte

Droge cel: Droge cellen zijn klein.

Natte cel: Natte cellen zijn groot.

Gemakkelijk te gebruiken

Droge cel: Droge cellen zijn gemakkelijk te hanteren.

Natte cel: Natte cellen zijn relatief moeilijk te hanteren. 

Prijs

Droge cel: Droge cellen zijn relatief duur.

Natte cel: Natte cellen zijn minder duur dan droge cellen. 

Vervaardiging 

Droge cel: Droge cellen zijn verhoudingsgewijs moeilijk te vervaardigen. 

Natte cel: Natte cellen zijn eenvoudig te produceren. 

overladen

Droge cel: Droge cellen zijn niet bestand tegen overladen. 

Natte cel: Natte cellen hebben het vermogen bestand te zijn tegen overladen.

Conclusie

Natte cellen werden als eerste gemaakt en bestaan ​​uit glazen potten gevuld met oplossingen. Deze oplossingen zijn corrosief omdat ze voornamelijk zwavelzuur bevatten. Er is een neiging dat de vloeistof wordt gelekt en schade veroorzaakt. Droge celbatterijen hebben echter vaste elektrolyten die niet uitstromen. Daarom zijn droge cellen uit veiligheidsoogpunt een betere keuze. Vanwege de grote afmeting van natte cellen, kunnen ze alleen worden gebruikt in grotere apparatuur, b.v. autobatterijen en kunnen niet worden gebruikt in kleine apparaten, zoals mobiele telefoons. Droge cellen hebben een hogere energiedichtheid in vergelijking met natte cellen. Daarom worden droge cellen, die op kleinere schaal kunnen worden gemaakt, in relatief kleinere apparaten gebruikt. Droge cellen zijn echter veel moeilijker te vervaardigen dan natte cellen. Dit is het verschil tussen droge cellen en natte cellen. 

Referentie:
1. "Elektrische cel." Het gratis woordenboek. Farlex, n.d. Web. 21 feb. 2017.
2. "Elektrische cel." Het gratis woordenboek. Farlex, n.d. Web. 21 feb. 2017.
3. Hoffman, Sandra. "Wat is een droge cel batterij? Ontdek het! "UPS Battery Center. N.p., 10 december 2014. Web. 21 feb. 2017.
4. "Definitie Wet Cell." Weird Science Kids. Com. N.p., n.d. Web. 21 feb. 2017.
5. "Droge celbatterij - grenzeloos open leerboek." Grenzeloos. N.p., n.d. Web. 21 feb. 2017.
6. Smith, Brett. "Wet Cell Battery Vs. Droge celbatterij. "Sciencing.com. Leaf Group Ltd., n.d. Web.

Afbeelding met dank aan:
1. "Zinkbatterij" door Mcy jerry (CC BY 2.5) via Commons Wikimedia
2. "Galvanische cel met het label" By Hazmat2 - Eigen werk (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia