Differenza tra cella e batteria

Differenza chiave: la cellula è una cellula elettrochimica che ricava energia elettrica dalla reazione redox spontanea all'interno della cellula. Una batteria non è fondamentalmente altro che una pila o pila di celle elettrochimiche o galvaniche.

Le batterie sono un'invenzione importante per la società; sono utilizzati in quasi tutte le applicazioni, tra cui torce elettriche, telefoni cellulari, orologi, sveglie, ecc. Immagina un mondo in cui le batterie non esistessero e tutto funzionerebbe solo con l'elettricità, la quantità di fili che sarebbero intorno sarebbe noiosa e pericolosa. Le batterie si evolvono costantemente con le opinioni sul tentativo di trovare sostanze che manterrebbero le spese per un periodo di tempo più lungo. Le batterie stanno anche giocando un ruolo importante nella mobilità, con le auto elettriche che diventano popolari. Le batterie e le celle sono più simili, poiché le celle alimentano la batteria, mentre la batteria alimenta il dispositivo.

La cella è il nome generico della cella galvanica o della cella voltaica. In realtà è una cella elettrochimica che ricava energia elettrica dalla reazione redox spontanea all'interno della cellula. Le cellule sono responsabili della conversione dell'energia chimica in energia elettrica per l'alimentazione di un dispositivo elettrico. Queste cellule sono comunemente composte da due diversi materiali che sono collegati da un ponte salino o sono singole semicelle separate da una membrana porosa. La cellula elettrochimica fu scoperta da Luigi Galvani nel 1780, quando collegò due materiali diversi (rame e zinco) e collegati sia a diverse parti di un nervo della zampa di una rana, che fece contrarre la gamba anche dopo che la rana era morta. Lo ha soprannominato "elettricità animale". Tuttavia, questa non era la prima cellula che è stata inventata. La prima batteria conosciuta risaliva all'antica Partia, dove venivano usati barattoli pieni di acido citrico o succo d'uva per produrre una tensione. Ci sono stati definiti come la batteria di Baghdad e il direttore tedesco del National Museum of Iraq Wilhelm König ha affermato nel 1940 che questi erano simili nei meccanismi di una cella galvanica.

Una cella elettrochimica è composta da due semicelle. Ogni semicella è composta da un elettrodo e un elettrolita. Le due semicelle potrebbero utilizzare lo stesso elettrolito. Durante la reazione, le specie da una semicella perdono elettroni (ossidazione) al loro elettrodo mentre la specie altra semicella guadagna elettroni (riduzione). Il ponte salino o disco poroso viene impiegato per consentire il contatto ionico tra le due metà senza mescolare le soluzioni. Quando gli elettroni vengono trasferiti da un lato all'altro, viene stabilita la differenza di cariche. Il ponte salino consente agli ioni di mantenere un equilibrio tra ossidazione e riduzione. I due elettrodi sono noti come anodo e catodo ed entrambi sono collegati ad un voltmetro ad alta resistenza. Il voltmetro aiuta gli elettrodi a mantenere una tensione. La differenza tra le cariche viene quindi convertita in energia elettrica per essere utilizzata nei gadget portatili.

Una batteria non è fondamentalmente altro che una pila o pila di celle elettrochimiche o galvaniche. Il fisico italiano Alessandro Volta è accreditato inventando la prima batteria nel 1800 accumulando molte celle in una serie. Il termine "cella voltaica" o "pila voltaica" è dato in onore di Volta. Tuttavia, non era la persona che inventava il termine "batteria". La pila di celle è conosciuta come "batteria" a causa di Benjamin Franklin. Fu la prima persona a usare il termine "batteria". Franklin descrisse diversi barattoli di Leida (che erano usati come condensatori) come batteria, riferendosi all'analogia con una batteria di cannoni. La batteria di cannoni è solitamente un termine per descrivere una linea di cannoni posizionati a intervalli regolari per facilitare la sparatoria.

Le cellule sono spesso racchiuse in un involucro di plastica o di metallo, con due punti negativi (-) e positivi (+). Le batterie sono spesso classificate in due grandi categorie: batterie primarie e batterie secondarie. Le batterie primarie non sono ricaricabili e una volta esaurite devono essere scartate. Le batterie secondarie sono batterie ricaricabili e una volta esaurite possono essere ripristinate utilizzando l'elettricità e un caricatore. Le batterie primarie sono spesso utilizzate per radio, telecamere, telecomandi, orologi, ecc .; mentre le batterie secondarie sono utilizzate in telefoni cellulari, fotocamere digitali, laptop, ecc. Le batterie secondarie non sono ricaricabili indefinitamente a causa della perdita di elettrolito, della corrosione interna e della dissipazione dei materiali attivi e devono essere sostituite dopo un certo numero di ricariche.

Esistono anche diversi tipi di celle di batterie che includono celle a umido, celle a secco, sale fuso e riserva. La batteria a celle umide ha un elettrolito liquido, mentre la cella a secco ha un elettrolita che viene immobilizzato come una pasta, che è sufficientemente liquida da consentire il flusso di elettroni. Le batterie di sale fuso usano sale fuso come elettrolita. Questi sono spesso usati nei veicoli elettrici; tuttavia devono essere adeguatamente isolati poiché questo tipo di batteria genera molto calore. Una batteria di riserva è una batteria che viene spesso conservata in una forma non assemblata e si attiva solo quando le parti interne sono assemblate. Queste batterie possono essere immagazzinate per lunghi periodi di tempo e spesso fanno parte dei kit di emergenza. Queste batterie forniscono energia solo per alcuni minuti.

Le batterie possono anche essere costituite per diversi tipi di materiali come batterie alcaline, al litio, mercurio, zinco-carbone, nichel-zinco, batterie al piombo, celle a combustibile, ecc. La tensione normale per una batteria alcalina è di 1, 5 V e la tensione può essere aumentata aggiungendo più batterie. Le diverse dimensioni delle batterie includono (4, 5 Volt, D, C, AA, AAA, AAAA, A23, 9 Volt, CR2032, LR44 ecc.) A seconda dell'applicazione della batteria, le celle vengono combinate per fornire una tensione più elevata, per esempio una batteria da 9 Volt avrebbe 6 celle alcaline con una carica di 1, 5 V. Una batteria da 9 Volt viene utilizzata nelle luci flash ad uso intensivo. Il tipo più comune di batteria utilizzato sul mercato è una batteria AA o AAA.

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