უჯრედი ბატარეის წინააღმდეგ
როგორც აღმოაჩინეს ელექტროენერგიის წარმოების სხვადასხვა საშუალება, ადამიანის ცხოვრება უფრო მოსახერხებელი გახდა. ბატარეის გამოგონებით, ბევრი სხვა პროდუქტი გამოჩნდა ბაზარზე.
ბატარეა
ბატარეები მნიშვნელოვანია ენერგიის გამომუშავებისთვის. ბატარეა არის ერთი ან მეტი ელექტროქიმიური უჯრედი. ბატარეებში ქიმიური ენერგია ინახება და შემდეგ გარდაიქმნება ელექტრო ენერგიად. ბატარეის კონცეფცია გამოიგონა ალესანდრო ვოლტამ 1800 წელს. ბატარეები ყოველდღიური საყოფაცხოვრებო საჭიროებაა. მიუხედავად იმისა, რომ აღჭურვილობის უმეტესობა ახლა პირდაპირ მუშაობს ელექტროენერგიასთან, ბევრ სხვა პატარა ან პორტატულ მოწყობილობას სჭირდება ბატარეები.მაგალითად, მაღვიძარა, დისტანციური მართვის პულტი, სათამაშოები, ჩირაღდნები, ციფრული კამერები, რადიოები მუშაობენ ბატარეის მიერ მოწოდებული დენით. ბატარეების გამოყენება უფრო უსაფრთხოა, ვიდრე პირდაპირი ელექტროენერგიის გამოყენება.
დღეს ბაზარზე ბევრი ბატარეაა სხვადასხვა ბრენდის სახელწოდებით. გარდა ბრენდის სახელებისა, ეს ბატარეები შეიძლება დაიყოს ორ ტიპად ელექტროენერგიის გამომუშავების ქიმიის მიხედვით. ეს არის ტუტე და ლითიუმის ბატარეები. ტუტე ბატარეისთვის ჩვეულებრივი ძაბვა არის 1.5 ვ და ძაბვა შეიძლება გაიზარდოს ბატარეების სერიით. არსებობს სხვადასხვა ზომის ბატარეა (AA, AA-, AAA და ა.შ.) და ბატარეის მიერ წარმოებული დენი დამოკიდებულია ზომაზე. მაგალითად, AA ბატარეა გამოიმუშავებს 700 mA დენს. ახლა არის დატენვის ტუტე ბატარეებიც. ლითიუმის ბატარეები აწარმოებენ ძაბვას 1,5 ვ ან მეტი, რაც დამოკიდებულია დიზაინზე. ისინი უნდა განადგურდეს გამოყენების შემდეგ და მათი დატენვა შეუძლებელია. ლითიუმის ბატარეები გამოიყენება მცირე მოწყობილობებში, როგორიცაა საათები, კალკულატორები, მანქანის პულტი.გარდა ამისა, მათი გამოყენება შესაძლებელია ძლიერ, დიდ მოწყობილობებში, როგორიცაა ციფრული კამერები. ამ კატეგორიზაციის გარდა, ბატარეები შეიძლება დაიყოს ორად, როგორც ერთჯერადი და დატენვის ბატარეები.
უჯრედი
უჯრედი აწარმოებს ელექტროენერგიას ქიმიური პროცესის საშუალებით. არსებობს მრავალი სახის ელექტროქიმიური უჯრედები, როგორიცაა გალვანური უჯრედები, ელექტროლიტური უჯრედები, საწვავის უჯრედები და ნაკადის უჯრედები. უჯრედი არის შემამცირებელი და ჟანგვის აგენტის კომბინაცია, რომელიც ფიზიკურად გამოყოფილია ერთმანეთისგან. როგორც წესი, გამოყოფა ხდება მარილის ხიდით. მიუხედავად იმისა, რომ ისინი ფიზიკურად გამოყოფილია, ორივე ნახევარუჯრედი ერთმანეთთან ქიმიურ კონტაქტშია. ელექტროლიტური და გალვანური უჯრედები ელექტროქიმიური უჯრედების ორი ტიპია. როგორც ელექტროლიტურ, ისე გალვანურ უჯრედებში მიმდინარეობს ჟანგვა-აღდგენითი რეაქციები. ამრიგად, ძირითადად, ელექტროქიმიურ უჯრედში არის ორი ელექტროდი, რომელსაც ეწოდება ანოდი და კათოდი. ორივე ელექტროდი გარედან დაკავშირებულია მაღალი რეზისტენტული ვოლტმეტრით; შესაბამისად, დენი არ გადაიცემა ელექტროდებს შორის.ეს ვოლტმეტრი ხელს უწყობს გარკვეული ძაბვის შენარჩუნებას ელექტროდებს შორის, სადაც ხდება ჟანგვის რეაქციები. ჟანგვის რეაქცია ხდება ანოდზე, ხოლო შემცირების რეაქცია - კათოდზე. ელექტროდები ჩაეფლო ცალკეულ ელექტროლიტების ხსნარებში. ჩვეულებრივ, ეს ხსნარები არის იონური ხსნარები, რომლებიც დაკავშირებულია ელექტროდის ტიპთან. მაგალითად, სპილენძის ელექტროდები ჩაეფლო სპილენძის სულფატის ხსნარებში და ვერცხლის ელექტროდები ჩაეფლო ვერცხლის ქლორიდის ხსნარში. ეს გადაწყვეტილებები განსხვავებულია; ამიტომ, ისინი უნდა განცალკევდნენ. მათი განცალკევების ყველაზე გავრცელებული გზა არის მარილის ხიდი. ელექტროქიმიურ უჯრედში უჯრედის პოტენციური ენერგია გარდაიქმნება ელექტრულ დენად.
რა განსხვავებაა უჯრედსა და ბატარეას შორის?
• ბატარეა შეიძლება შედგებოდეს რამდენიმე უჯრედისგან.
• თუ ბატარეას აქვს უჯრედების სერია, მისი ძაბვა აღემატება ერთ უჯრედს.
