เซลล์ปฐมภูมิ แล้วเซลล์ทุติยภูมิ

เซลล์ปฐมภูมิ
(Primary cell)
และเซลล์ทุติยภูมิ
(Secondary cell)

เซลล์ปฐมภูมิ
(primary cell)

เซลล์ปฐมภูมิ เป็นเซลล์ไฟฟ้าที่เมื่อปฏิกิริยาเคมีภายในเซลล์เกิด
ขึ้นและดำเนินไปแล้ว ปฏิกิริยาจะเกิดขึ้นอย่างสมบูรณ์และเกิด

ปฏิกิริยาย้อนกลับไม่ได้หรือนำมาอัดไฟใหม่ไม่ได้

ความสำคัญ ลักษณะ

ใช้เป็นแหล่งพลังงานที่เปลี่ยน เป็นแบตเตอรี่ที่ใช้ครั้งเดียว
พลังงานเคมีเป็นพลังงานไฟฟ้า แล้วทิ้ง ปฏิกิริยาเคมีใน
ปัจจุบันเราสามารถพบเห็น เซลล์ปฐมภูมิไม่สามารถ
เซลล์ปฐมภูมิในรูปของอุปกรณ์หลาก ย้อนกลับด้วยการปล่อยกระแสไฟ
หลายแบบ เช่น ในเซลล์แห้งอย่างถ่าน เข้าไปในเซลล์ ตัวทำปฏิกิริยาทาง
ไฟฉาย เซลล์ปรอท เซลล์เงิน และ เคมีไม่สามารถฟื้ นฟูมาที่ตำแหน่ง
เซลล์อัคคาไลน์ ซึ่งราคาถูก สามารถ และความจุเริ่มต้นได้ เซลล์ปฐมภูมิ
หาซื้อได้ง่าย และมีหลายขนาดให้ ใช้วัสดุหนึ่งถึงสองชนิดมาทำเป็น
เลือกใช้ ขั้วไฟฟ้า

เซลล์ทุติยภูมิ
(Secondary cell)

เซลล์ทุติยภูมิ คือ เซลล์กัลวานิกชนิดหนึ่งที่สารตั้งต้นที่ถูกใช้ไปแล้วสามารถ
ทำให้กลับคืนมาใหม่ได้ โดยการผ่านไฟฟ้ากระแสตรงลงไปในเซลล์ด้วยปริมาณที่พอเหมาะ
ซึ่งเรียกกระบวนการนี้ว่า อัดไฟ (Charging หรือ Recharging)

ลักษณะ ความสำคัญ

เซลล์ชนิดนี้ก่อนจะนำไปใช้ต้องนำไป นำไปใช้ในการผลิตแบตเตอรี่ เช่น
อัดไฟเสียก่อน แล้วจึงนำไปใช้เพื่อจ่าย แบตเตอรี่รถยนต์หรือเซลล์สะสมไฟฟ้า
กระแสไฟฟ้าออกได้ และเมื่อใช้ไปนาน ๆ แบบตะกั่ว เนื่องจากเมื่อนำเซลล์ทุติยภูมิ
สารตั้งต้นจะถูกใช้หมดไป จึงต้องนำไป ไปใช้แล้วสามารถทำให้เกิดปฏิกิริยา
อัดไฟใหม่เพื่อให้สารผลิตภัณฑ์กลับมา ย้อนกลับโดยการอัดไฟ หรือประจุไฟ
เป็นสารตั้งต้นใหม่อีกครั้ง แล้วสามารถ จึงนำกลับมาใช้อีกได้
นำไปใช้จ่ายกระแสไฟฟ้าต่อได้ เช่น
เซลล์สะสมไฟฟ้าแบบตะกั่ว
เซลล์นิกเกิล-แคดเมียม

การเปรียบเทียบความแตกต่าง

เซลล์ปฐมภูมิ เซลล์ทุติยภูมิ

ไม่สามารถเปลี่ยนผลิตภัณฑ์กลับมา สามารถทำให้เกิดปฏิกิริยาย้อนกลับได้
เป็นสารตั้งต้นได้ (ปฏิกิริยาผันกลับไม่ได้) (ปฏิกิริยาผันกลับได้) โดยการอัดไฟหรือ
จึงไม่สามารถนำกลับมาใช้ได้ ประจุไฟจึงสามารถนำกลับมาใช้ได้อีก

การประยุกต์ใช้เซลล์กัลวานิก

เซลล์ปฐมภูมิ ส่วนประกอบ

ถ่านไฟฉาย เป็น ประกอบด้วย 2 ขั้ว คือ ภาชนะที่ทำด้วยสังกะสีเป็นขั้ว
เซลล์ปฐมภูมิชนิดเซลล์แห้ง แอโนด และใช้แกรไฟต์ (คาร์บอน) เป็นขั้วแคโทด เป็นแท่งอยู่
ชนิดกรด ถ่านไฟฉายมีศักย์ ตรงกลาง และของผสมที่ชื้นของแอมโมเนียมคลอไรด์
ไฟฟ้าของเซลล์เริ่มต้น (NH4Cl) แมงกานีส (IV) ออกไซด์ ซิงค์คลอไรด์ และสาร
ประมาณ 1.5 โวลต์ แต่ถ้าใช้ไป เฉื่อยที่เป็นฉนวน ได้แก่ สารที่เป็นเศษขี้เลื่อย ของผสมนี้ถูก
นาน ๆ ศักย์ไฟฟ้าของเซลล์จะ แยกออกจากกันด้วยกระดาษแผ่นรูพรุนแยกจากสังกะสี
ตกเหลือประมาณ 0.8 โวลต์ แอโนด โดยกระดาษแผ่นรูพรุนทำหน้าที่เหมือนสะพาน
ขณะที่เกิดปฏิกิริยาจะเกิดสาร ไอออนในเซลล์กัลวานิก เมื่อเซลล์ขับกระแสไฟฟ้าออกมาจะ
ผลิตภัณฑ์สะสมอยู่ภายใน พบว่าที่แอโนด สังกะสีถูกออกซิไดส์เกิดสังกะสีไอออนและ
เซลล์ และถ้าเซลล์นี้ถูกทิ้งไม่ใช้ อิเล็กตรอน และที่แคโทด แมงกานีส (IV) ออกไซด์ เกิด
เป็นวัน ๆ ศักย์ไฟฟ้าของเซลล์ ปฏิกิริยารีดักชัน โดยแมงกานีสเปลี่ยนเลขออกซิเดชันจาก
จะกลับเพิ่มขึ้นเป็น 1.3 โวลต์ +4 ใน MnO2 เป็น +3 ใน Mn2O3

ก๊าซแอมโมเนียที่เกิดขึ้นที่ขั้วแคโทด ทำ
ปฏิกิริยากับสังกะสีไอออน เกิดสารเชิงซ้อน

ปฏิกิริยานี้ช่วยลดความเข้มข้นของสังกะสีไอออน ทำให้ศักย์ไฟฟ้าของเซลล์เกือบ
คงที่ และยังช่วยป้องกันไม่ให้โมเลกุลของก๊าซแอมโมเนีย ซึ่งเป็นฉนวนรวมตัวกันเป็น
ชั้นบาง ๆ ไปเกาะที่ผิวขั้วแคโทด เรียกว่า เกิด Polarization ซึ่งจะทำให้กระแส
ไฟฟ้าหยุดไหลหรือลดลงได้ นอกจากนั้นปฏิกิริยานี้ยังช่วยลดความดันที่เกิดจาก
ก๊าซแอมโมเนีย ซึ่งอาจจะดันให้เซลล์แตกเสียหายได้

การประยุกต์ใช้เซลล์กัลวานิก

เซลล์ทุติยภูมิ

Anodeเซลล์สะสมไฟฟ้าแบบตะกั่ว เนื่องจาก

ตะกั่วเป็นธาตุที่มีความหนาแน่นสูง จึงเป็น

ผลทำให้เซลล์ชนิดนี้ให้พลังงานต่อหนึ่ง

หน่วยมวลต่ำ เมื่อนำเซลล์สะสมไฟฟ้าแบบ

cathodeตะกั่วต่อกันเป็นอนุกรม 6 เซลล์ มีศักย์ไฟฟ้า

ของเซลล์ประมาณ 12 โวลต์ แต่ละเซลล์

ประกอบด้วยแอโนด เป็นตะกั่วอัด พื้นผิว

ขรุขระเป็นรูพรุน และแคโทดเป็นแผ่นตะกั่ว

redoxเคลือบหุ้มด้วยเลด (IV) ออกไซด์ (PbO2 )

ขั้วทั้งสอง จุ่มในสารละลายกรดกำมะถันเข้ม

ข้น 40% โดยมวล มีความถ่วงจำเพาะ 1.3 ขณะที่เกิดกระแสไฟฟ้าขึ้นในวงจรของเซลล์จะเกิดตะกอน PbSO4
และถ้าความถ่วงจำเพาะต่ำกว่า 1.1 จะต้อง ตกลงที่ก้นภาชนะ ความเข้มข้นของกรดกำมะถันลดลง และลด
นำไปอัดไฟใหม่
ลงถึงจุดหนึ่งต้องนำไปอัดไฟใหม่

รายชื่อผู้จัดทำ

น.ส.กนกศิตา ตั้งวิบูลย์ชัย ม.5/1 เลขที่ 7
น.ส.นภสร โมทะจิตต์ ม.5/1 เลขที่ 9
น.ส.ศิรวีร์ พงศ์พิริยะไมตรี ม.5/1 เลขที่ 15