17.5: Batterie e celle a combustibile


Batterie secondarie

Le batterie secondarie sono ricaricabili. Questi sono i tipi di batterie presenti in dispositivi come smartphone, tablet elettronici e automobili.

Le batterie al nichel-cadmio o NiCd (Figura \(\PageIndex{3}\)) sono costituite da un catodo nichelato, un anodo placcato in cadmio e un elettrodo di idrossido di potassio. Le piastre positive e negative, che sono impedite dal cortocircuito dal separatore, vengono arrotolate insieme e inserite nella custodia., Questo è un design “jelly-roll” e consente alla cella NiCd di fornire molta più corrente di una batteria alcalina di dimensioni simili. Le reazioni sono

La tensione è di circa 1.2 V a 1.25 V come la batteria si scarica. Se trattata correttamente, una batteria NiCd può essere ricaricata circa 1000 volte. Il cadmio è un metallo pesante tossico, quindi le batterie NiCd non dovrebbero mai essere aperte o messe nella spazzatura normale.,

Figura \(\PageIndex{3}\): Le batterie NiCd utilizzano un design “jelly-roll” che aumenta significativamente la quantità di corrente che la batteria può fornire rispetto a una batteria alcalina di dimensioni simili.

Le batterie agli ioni di litio (Figura \(\PageIndex{4}\)) sono tra le batterie ricaricabili più popolari e sono utilizzate in molti dispositivi elettronici portatili. Le reazioni sono

Con i coefficienti che rappresentano le talpe, x non è più di circa 0,5 talpe. La tensione della batteria è di circa 3.7 V., Le batterie al litio sono popolari perché possono fornire una grande quantità di corrente, sono più leggere di batterie comparabili di altri tipi, producono una tensione quasi costante mentre si scaricano e perdono solo lentamente la carica quando vengono conservate.

Figura \(\PageIndex{4}\): In una batteria agli ioni di litio, la carica scorre tra gli elettrodi mentre gli ioni di litio si muovono tra l’anodo e il catodo.

La batteria al piombo (Figura \(\PageIndex{5}\)) è il tipo di batteria secondaria utilizzata nella vostra automobile., È poco costoso e in grado di produrre l’alta corrente richiesta dai motori di avviamento dell’automobile. Le reazioni per una batteria al piombo sono

Ogni cella produce 2 V, quindi sei celle sono collegate in serie per produrre una batteria per auto da 12 V. Le batterie al piombo sono pesanti e contengono un elettrolita liquido caustico, ma sono spesso ancora la batteria di scelta a causa della loro elevata densità di corrente. Poiché queste batterie contengono una quantità significativa di piombo, devono sempre essere smaltite correttamente.,

Figura \(\PageIndex{5}\): La batteria al piombo nella vostra automobile è composto da sei celle collegate in serie, per 12 V. il Loro basso costo e di alta corrente di uscita rende questi ottimi candidati per fornire energia per l’automobile motorini di avviamento.

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