الخلايا الأولية والثانوية

2016 عصر الكهرباء

جون كلارك مع مايكل ألابي وإيمي جان بيير

KFAS

الفيزياء

يمكن استخدام الخلية الآولية، مثل البطارية الجافة المستخدمة في المصابيح اليديوية (إلى الأسفل يميناً) حتى نفاذ مكوناتها الكيميائية، وبالتالي يجب رميها (ولكن بعناية).

ويتكون الوسط الإلكتروليتي في هذه الأنواع من البطاريات من معجون من كلوريد الأمونيا ممزوج بعلك. تشكل حاوية البطارية المصنوعة من الخارصين كاثودها، أما الأنود فيتكون من عمود محوري من الكربون محاط بمزيج من الكربون وثاني أكسيد المنغنيز.

من ناحية أخرى يمكن إعادة شحن الخلية الثانوية (شمال الشكل)، أو المركم، واستخدامها مجدداً. وتتكون الخلية من قطبين أحدهما من الرصاص والآخر من أكسيد الرصاص مغمورين في محلول من حمض الكبريتيك الذي يشكل الوسط الإلكتروليتي.

عند تشغيل المركم تتفاعل أيونات الكبريت مع الكاثود الرصاصي لينتج كبريتيد الرصاص وتتحرر الإلكترونات. ينتج عن هذا التفاعل حوالي ٢ فولت. ولإعادة شحن المركم يمرر تيار كهربائي من مصدر خارجي في الاتجاه المعاكس للاتجاه الأصلي لتيار المركم، أي من القطب الموجب إلى السالب.

ويؤدي ذلك إلى تغيير اتجاه التفاعل الكيميائي عند القطبين ويعاد بذلك إنتاج الرصاص وأكسيد الرصاص. عندها يصبح المركم جاهزاً للاستخدام مرة أخرى. ولذلك تستخدم مثل هذه البطاريات في تشغيل السيارات.