จรินทร

เรื่อง

เซลล์ปฐมภูมิและเซลล์ทุติยภูมิ

จัดทำโดย

นางสาว จรินทร แก้วอาษา
ม. 5/15 เลขที่ 15

เสนอ

คุณครู เบญจพร อินทรสด

โรงเรียนนารีนุกูล อุบลราชธานี
สำนักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาอุบลราชธานี อำนาจเจริญ

เซลล์ไฟฟ้าเคมี

(ELECTROCHEMICAL CELL)

คือ เครื่องมือหรืออุปกรณ์ทางเคมีที่เกิดจาก
การเปลี่ยนแปลงพลังงานเคมีเป็นพลังงาน

ไฟฟ้าหรือไฟฟ้าเป็นเคมี

เซลล์ไฟฟ้าเคมีแบ่งออกเป็น

2 ประเภท

1. เซลล์กัลวานิก (GALVANIC CELL)
ประเภทเซลล์ปฐมภูมิ

2. เซลล์อิเล็กโทรไลต์ (ELECTROLYTIC CELL)
ประเภทเซลล์ทุติยภูมิ

ประเภทเซลล์ปฐมภูมิ
เซลล์ปฐมภูมิมีหลายชนิด ได้แก่

เซลล์แห้ง (DRY CELL)
เซลล์แอลคาไลน์ (ALKALINE CELL)
เซลล์ปรอท (MERCURY CELL)

เซลล์แห้ง (DRY CELL)

เซลล์ไฟฟ้าชนิดนี้ถูกเรียกว่า เซลล์แห้ง เพราะไม่ได้ใช้ของเหลวเป็นอิเล็กโทรไลต์
เป็นเซลล์ที่ใช้ในไฟฉาย หรือใช้ในประโยชน์อื่น ๆ เช่น ในวิทยุ เครื่องคิดเลข ฯลฯ

มีปฏิกิริยาเกิดขึ้นดังนี้
ที่ขั้วแอโนด (ZN-ขั้วลบ) ZN ถูกออกซิไดซ์กลายเป็น ZN2 + ZN(S)ZN2+(AQ) + 2E-



ที่ขั้วแคโทด (C-ขั้วบวก) MNO2จะถูกรีดิวซ์ ไปเป็น MN2O3



2MNO2(S) + 2NH4++(AQ) + 2E-MN2O3(S) + H2O(L) + 2NH3(AQ)



ดังนั้นปฏิกิริยารวมจึงเป็น



ZN(S) + 2MNO2(S) + 2NH4+(AQ)ZN2+(AQ) + MN2O3(S) + 2NH3(AQ) + H2O(L)

เซลล์แอลคาไลน์ (ALKALINE CELL)

เซลล์แอลคาไลน์มีส่วนประกอบของเซลล์เหมือนกับเซลล์เลอคลังเช แต่มีสิ่งที่
แตกต่างกันคือเซลล์แอลคาไลน์ใช้เบสซึ่งได้แก่โพแตสเซียมไฮดรอกไซด์ (KOH)
เป็นอิเล็กโทรไลต์แทนแอมโมเนียมคลอไรด์ (NH4CL) และเนื่องจากใช้สารละลาย

เบสนี่เองเซลล์ชนิดนี้จึงถูกเรียกว่าเซลล์แอลคาไลน์

ที่ขั้วแอโนด (ZN-ขั้วลบ) ZN ถูกออกซิไดซ์



ZN(S) + 2OH-(AQ)ZNO(S) + H2O(L) + 2E-



ที่ขั้วแคโทด (C-ขั้วบวก) MNO2จะถูกรีดิวซ์ ไปเป็น MN2O3



2MNO2(S) + H2O(L) + 2E-MN2O3(S) + 2OH-(AQ)



สมการรวม ZN(S) + 2MNO2(S)ZNO(S) + MN2O3(S)

เซลล์ปรอท (MERCURY CELL)

มีหลักการเช่นเดียวกับเซลล์แอลคาไลน์ แต่ใช้เมอร์คิวรี (II) ออกไซด์ (HGO)
แทนแมงกานีส (IV) ออกไซด์ (MNO2) เป็นเซลล์ที่มีขนาดเล็กใช้กันมากในเครื่อง
ฟังเสียงสำหรับคนหูพิการ หรือใช้ในอุปกรณ์อื่น เช่น นาฬิกาข้อมือ เครื่องคิดเลข
เซลล์นี้จะให้ศักย์ไฟฟ้าประมาณ 1.3 โวลต์ ให้กระแสไฟฟ้าต่ำ แต่สามารถให้ค่าศักย์

ไฟฟ้าคงที่ตลอดอายุการใช้งาน มีปฏิกิริยาเคมีดังนี้

ที่ขั้วแอโนด ZN(S) + 2OH-(AQ)ZNO(S) + H2O(L) + 2E-



ที่ขั้วแคโทด HGO(S) + H2O(L) + 2E-HG(L) + 2OH-(AQ)



ปฏิกิริยารวม ZN(S) + HGO(S)ZNO(S) + HG(L)

เซลล์กัลวานิก
ประเภทเซลล์ทุติยภูมิ

แบตเตอรี่สะสมไฟฟ้าแบบตะกั่ว (LEAD STORAGE BATTERY)
เซลล์นิกเกิล-แคดเมียม (NICKLE-CADMIUM CELL , NI-CD CELL)

เซลล์ลิเทียมไอออน (LITHIUM ION CELL)

แบตเตอรี่สะสมไฟฟ้าแบบตะกั่ว (LEAD STORAGE BATTERY)
แบตเตอรี่คือเซลล์ไฟฟ้าหลาย ๆ เซลล์ต่อกันเป็นอนุกรม

แบตเตอรี่สะสมไฟฟ้าแบบตะกั่วนี้เป็นแบตเตอรีที่ใช้ในรถยนต์
โดยประกอบด้วยเซลล์ไฟฟ้า 6 เซลล์แต่ละเซลล์จะมีศักย์ไฟฟ้า

2 โวลต์ ดังนั้นแบตเตอรี่ในรถยนต์มีศักย์ไฟฟ้า 12 โวลต์

เซลล์นิกเกิล-แคดเมียม (NICKLE-CADMIUM CELL , NI-CD CELL)

เซลล์ชนิดนี้ใช้โลหะ CD เป็นแอโนด ใช้นิกเกิล (II) เช่น
NIO(OH) ที่ฉาบอยู่บนโลหะนิกเกิลเป็นแคโทด มีสารละลาย
KOH เป็น อิเล็กโตรไลต์ ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นขณะจ่ายไฟเป็นดังนี้



แอโนด : CD(S) + 2OH–(AQ) → CD(OH)2(S) + 2E–



แคโทด : NIO(OH)(S) + 2H2O(L) + 2E– → 2

NI(OH)2(S) + 2OH–(AQ)



ปฏิกิริยารวม : CD(S) + NIO(OH)(S) + 2H2O(L) →
CD(OH)2(S) + 2 NI(OH)2(S)

เซลล์ลิเทียมไอออน (LITHIUM ION CELL)

เซลล์ชนิดนี้ใช้ลิเทียม (LI) เป็นแอโนด โดยธาตุ LI เป็นธาตุที่มี
ค่า EO ต่ำสุด ( EO = -3.04 V)

จึงมีความสามารถในการให้อิเล็กตรอนดีที่สุดด้วย สำหรับ
แคโทดใช้สารประกอบจำพวก TIS2 หรือ V6O13 เซลล์ลิเทียม

อาจให้ศักย์ไฟฟ้าได้มากกว่า 3 โวลต์