Cells and Batteries MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Cells and Batteries - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

व्याख्या:

निकेल-आयरन सेल डिस्चार्जिंग प्रक्रिया

परिभाषा: निकेल-आयरन (Ni-Fe) सेल, जिसे एडिसन सेल के रूप में भी जाना जाता है, एक प्रकार की रिचार्जेबल बैटरी है जो धनात्मक इलेक्ट्रोड के रूप में निकेल ऑक्साइड हाइड्रॉक्साइड और ऋणात्मक इलेक्ट्रोड के रूप में आयरन का उपयोग करती है। डिस्चार्जिंग प्रक्रिया के दौरान, विद्युत ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए दोनों इलेक्ट्रोड पर रासायनिक अभिक्रियाएँ होती हैं।

डिस्चार्जिंग के दौरान कार्य सिद्धांत: निकेल-आयरन सेल में, डिस्चार्जिंग प्रक्रिया में निम्नलिखित विद्युत रासायनिक अभिक्रियाएँ शामिल हैं:

धनात्मक इलेक्ट्रोड (कैथोड) पर, निकेल ऑक्साइड हाइड्रॉक्साइड (NiOOH) का निकेल हाइड्रॉक्साइड (Ni(OH)₂) में अपचयन होता है:
NiOOH + H₂O + e^- → Ni(OH)₂ + OH^-

ऋणात्मक इलेक्ट्रोड (एनोड) पर, आयरन (Fe) का आयरन हाइड्रॉक्साइड (Fe(OH)₂) में ऑक्सीकरण होता है:
Fe + 2OH^- → Fe(OH)₂ + 2e^-

इन अभिक्रियाओं के परिणामस्वरूप बाहरी परिपथ के माध्यम से इलेक्ट्रॉनों का प्रवाह होता है, जिससे विद्युत ऊर्जा उत्पन्न होती है जिसका उपयोग जुड़े उपकरणों द्वारा किया जा सकता है। डिस्चार्ज के दौरान समग्र सेल अभिक्रिया को इस प्रकार संक्षेपित किया जा सकता है:
NiOOH + Fe + H₂O → Ni(OH)₂ + Fe(OH)₂

अनुप्रयोग: निकेल-आयरन सेल आमतौर पर ऑफ-ग्रिड और नवीकरणीय ऊर्जा भंडारण प्रणालियों, आपातकालीन प्रकाश व्यवस्था, रेलवे सिग्नलिंग और अन्य अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं जहाँ लंबा जीवन और मजबूती महत्वपूर्ण है।

सही विकल्प विश्लेषण:

सही विकल्प है:

विकल्प 2: ऋणात्मक इलेक्ट्रोड पर आयरन का आयरन ऑक्साइड में ऑक्सीकरण होता है, और धनात्मक इलेक्ट्रोड पर निकेल का निकेल हाइड्रॉक्साइड में अपचयन होता है।

यह विकल्प निकेल-आयरन सेल की डिस्चार्जिंग प्रक्रिया के दौरान होने वाली विद्युत रासायनिक अभिक्रियाओं का सही वर्णन करता है। ऋणात्मक इलेक्ट्रोड पर आयरन ऑक्सीकरण से गुजरता है, जबकि धनात्मक इलेक्ट्रोड पर निकेल ऑक्साइड हाइड्रॉक्साइड अपचयन से गुजरता है, जिससे विद्युत ऊर्जा उत्पन्न होती है।

Additional Information 

विश्लेषण को और समझने के लिए, आइए अन्य विकल्पों का मूल्यांकन करें:

विकल्प 1: धनात्मक इलेक्ट्रोड पर निकेल का धात्विक निकेल में अपचयन होता है, और ऋणात्मक इलेक्ट्रोड पर आयरन हाइड्रॉक्साइड का ऑक्सीकरण होता है।

यह विकल्प गलत है क्योंकि डिस्चार्जिंग प्रक्रिया के दौरान, निकेल ऑक्साइड हाइड्रॉक्साइड का अपचयन निकेल हाइड्रॉक्साइड में होता है, न कि धात्विक निकेल में। इसके अतिरिक्त, आयरन का ऑक्सीकरण आयरन हाइड्रॉक्साइड में होता है, न कि आयरन हाइड्रॉक्साइड का ऑक्सीकरण।

विकल्प 3: धनात्मक इलेक्ट्रोड पर निकेल हाइड्रॉक्साइड का धात्विक निकेल में अपचयन होता है, और ऋणात्मक इलेक्ट्रोड पर आयरन का ऑक्सीकरण होता है।

यह विकल्प गलत है क्योंकि डिस्चार्जिंग के दौरान निकेल हाइड्रॉक्साइड का अपचयन धात्विक निकेल में नहीं होता है। इसके बजाय, निकेल ऑक्साइड हाइड्रॉक्साइड का अपचयन निकेल हाइड्रॉक्साइड में होता है।

विकल्प 4: ऋणात्मक इलेक्ट्रोड पर आयरन का धात्विक आयरन में अपचयन होता है, और धनात्मक इलेक्ट्रोड पर निकेल हाइड्रॉक्साइड का ऑक्सीकरण होता है।

यह विकल्प गलत है क्योंकि डिस्चार्जिंग के दौरान, आयरन का ऑक्सीकरण आयरन हाइड्रॉक्साइड में होता है, न कि धात्विक आयरन में अपचयन। इसके अतिरिक्त, डिस्चार्जिंग के दौरान निकेल हाइड्रॉक्साइड का ऑक्सीकरण नहीं होता है; इसके बजाय, निकेल ऑक्साइड हाइड्रॉक्साइड का अपचयन निकेल हाइड्रॉक्साइड में होता है।

सही विकल्प 1 है।

अवधारणा:

प्राथमिक सेल:

• एक प्राथमिक सेल या बैटरी एक ऐसी बैटरी होती है जिसे एक बार उपयोग करने के बाद आसानी से रिचार्ज नहीं किया जा सकता है और डिस्चार्ज होने के बाद इसे त्याग दिया जाता है।
• अधिकांश प्राथमिक सेल इलेक्ट्रोलाइट्स का उपयोग करती हैं जो शोषक सामग्री या एक विभाजक के भीतर निहित होते हैं (अर्थात कोई मुक्त या तरल इलेक्ट्रोलाइट नहीं) और इस प्रकार इन्हें शुष्क सेल कहा जाता है।
• प्राथमिक सेलों के दो उदाहरण डैनियल सेल और लेक्लांचे सेल हैं।
• सेल का उपयोग रासायनिक ऊर्जा के रूप में विद्युत ऊर्जा को संग्रहीत करने के लिए नहीं किया जाता है।

व्याख्या:

• एक प्राथमिक सेल एक ऐसा सेल है जिसे एक बार उपयोग करने और त्यागने के लिए डिज़ाइन किया गया है, बिजली से रिचार्ज नहीं किया जाता है, और माध्यमिक सेल की तरह पुन: उपयोग किया जाता है।
• सामान्य तौर पर, सेल में होने वाली इलेक्ट्रोकेमिकल प्रतिक्रिया उत्क्रमणीय नहीं होती है, इसलिए इन सेलों को रिचार्ज नहीं किया जा सकता है।​

Additional Information माध्यमिक सेल:

• एक माध्यमिक सेल एक प्रकार का सेल है जिसे परिपथ की विपरीत दिशा में करंट पास करके विद्युत रूप से रिचार्ज किया जा सकता है।
• माध्यमिक सेलों के सबसे अच्छे उदाहरणों में से एक क्षारीय बैटरी है।
• क्षारीय बैटरी में ऊर्जा जस्ता धातु और मैंगनीज डाइऑक्साइड की परस्पर क्रिया से प्राप्त होती है।
• इन बैटरियों की उम्र लंबी होती है और इनमें ऊर्जा घनत्व अधिक होता है।
• यह विद्युत ऊर्जा को रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित करता है जब इसमें धारा प्रवाहित होती है (अर्थात चार्जिंग के दौरान), जबकि यह रासायनिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है जब इससे धारा निकाली जाता है (अर्थात, डिस्चार्जिंग के दौरान)।

सही उत्तर है: 4) वह आवेश की मात्रा जो बैटरी एक विशिष्ट समय अवधि में संग्रहीत और प्रदान कर सकती है
व्याख्या:

बैटरी की क्षमता को इस प्रकार परिभाषित किया गया है:

• कुल विद्युत आवेश (एम्पियर-घंटे, Ah में) जिसे यह निर्दिष्ट शर्तों (जैसे, निर्वहन दर, तापमान) के तहत संग्रहीत और प्रदान कर सकता है।

• उदाहरण: एक 10 Ah बैटरी सैद्धांतिक रूप से 1A को 10 घंटे या 2A को 5 घंटे तक प्रदान कर सकती है।

स्पष्टीकरण:

लेड एसिड बैटरियों में तलछट का संचय

परिभाषा: लेड-एसिड बैटरियों में तलछट का जमा होना बैटरी सेल के निचले हिस्से में समय के साथ ठोस पदार्थ के जमा होने को कहते हैं। इस तलछट में मुख्य रूप से बैटरी प्लेटों से विघटित सक्रिय पदार्थ होते हैं, जो अगर ठीक से प्रबंधित न किए जाएं तो बैटरी के प्रदर्शन और जीवनकाल को प्रभावित कर सकते हैं।

तलछट की संरचना: लेड-एसिड बैटरियों में तलछट मुख्य रूप से लेड यौगिकों से बनी होती है जो चार्ज और डिस्चार्ज चक्रों के दौरान प्लेटों से गिर जाती हैं। हालाँकि, इस तलछट को बनाने वाले लेड यौगिकों के विशिष्ट प्रकारों की पहचान करना महत्वपूर्ण है ताकि इसके प्रभाव को समझा जा सके और इसे प्रभावी ढंग से प्रबंधित किया जा सके।

सही विकल्प विश्लेषण:

सही विकल्प है:

विकल्प 3: एंटीमनी लेड मिश्र धातु

यह विकल्प सही है क्योंकि लेड-एसिड बैटरी के तल पर जमा होने वाली तलछट में अक्सर एंटीमनी लेड मिश्र धातु होती है। एंटीमनी को आमतौर पर बैटरी प्लेटों में लेड में मिलाया जाता है ताकि उनकी यांत्रिक शक्ति और जंग के प्रति प्रतिरोध को बढ़ाया जा सके। समय के साथ, इस मिश्र धातु के छोटे कण टूट कर बैटरी के तल पर जम सकते हैं। यह तलछट अगर अत्यधिक मात्रा में जमा हो जाए तो प्लेटों के बीच शॉर्ट सर्किट का कारण बन कर बैटरी के प्रदर्शन को प्रभावित कर सकती है।

अतिरिक्त जानकारी

विश्लेषण को और अधिक समझने के लिए, आइए अन्य विकल्पों का मूल्यांकन करें:

विकल्प 1: लेड पेरोक्साइड

लेड पेरोक्साइड (PbO ₂ ) एक सक्रिय पदार्थ है जिसका उपयोग लेड-एसिड बैटरी की सकारात्मक प्लेटों में किया जाता है। हालांकि यह तलछट में योगदान दे सकता है, लेकिन यह प्राथमिक घटक नहीं है। लेड पेरोक्साइड अन्य यौगिकों में विघटित हो सकता है, जो तब तलछट का हिस्सा बन सकते हैं, लेकिन यह बैटरी के तल पर जमा होने वाले तलछट का मुख्य घटक नहीं है।

विकल्प 2: लेड सल्फेट

लेड सल्फेट (PbSO ₄ ) लेड-एसिड बैटरी के डिस्चार्ज चक्र के दौरान पॉजिटिव और नेगेटिव दोनों प्लेटों पर बनता है। जबकि लेड सल्फेट तलछट में योगदान दे सकता है, खासकर अगर बैटरी का ठीक से रखरखाव नहीं किया जाता है और अत्यधिक साइकिलिंग से गुजरता है, यह प्राथमिक घटक नहीं है। लेड सल्फेट रिचार्ज चक्र के दौरान इलेक्ट्रोलाइट में वापस घुल सकता है, जिससे तलछट में इसकी उपस्थिति कम हो जाती है।

विकल्प 4: ग्रेफाइट

ग्रेफाइट आमतौर पर लेड-एसिड बैटरियों में नहीं पाया जाता है। इसका उपयोग बैटरी की प्लेटों या अन्य घटकों के निर्माण में नहीं किया जाता है। इसलिए, ग्रेफाइट लीड-एसिड बैटरी के तल पर जमा होने वाली तलछट का घटक नहीं है।

निष्कर्ष:

लेड-एसिड बैटरियों में तलछट की संरचना को समझना उनके प्रदर्शन और दीर्घायु को बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण है। सही उत्तर, एंटीमनी लेड मिश्र धातु, बैटरी प्लेटों में एडिटिव्स के महत्व और तलछट गठन पर उनके संभावित प्रभाव को उजागर करता है। तलछट का उचित रखरखाव और आवधिक निरीक्षण प्रदर्शन संबंधी समस्याओं को रोकने और बैटरी के जीवन को बढ़ाने में मदद कर सकता है।

स्पष्टीकरण:

लेड एसिड सेल का सक्रिय पदार्थ

परिभाषा: लेड एसिड सेल में, सक्रिय पदार्थ वे पदार्थ होते हैं जो विद्युत ऊर्जा को संग्रहीत करने और छोड़ने के लिए विद्युत रासायनिक प्रतिक्रियाओं से गुजरते हैं। ये पदार्थ सेल के संचालन के लिए महत्वपूर्ण हैं, क्योंकि वे सीधे चार्ज और डिस्चार्ज प्रक्रियाओं में भाग लेते हैं।

सही विकल्प विश्लेषण:

सही विकल्प है:

विकल्प 1: स्पंज लीड

यह विकल्प लीड एसिड सेल में प्राथमिक सक्रिय पदार्थों में से एक की सटीक पहचान करता है। स्पंज लीड, जिसे पोरस लीड के रूप में भी जाना जाता है, सेल में नकारात्मक सक्रिय पदार्थ के रूप में उपयोग किया जाता है। डिस्चार्ज प्रक्रिया के दौरान, स्पंज लीड सल्फ्यूरिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया करके लीड सल्फेट बनाता है, जिससे विद्युत ऊर्जा निकलती है। चार्जिंग प्रक्रिया के दौरान, लीड सल्फेट को वापस स्पंज लीड में बदल दिया जाता है, जिससे सेल एक बार फिर ऊर्जा संग्रहीत कर सकता है।

अतिरिक्त जानकारी

विश्लेषण को और अधिक समझने के लिए, आइए अन्य विकल्पों का मूल्यांकन करें:

विकल्प 2: सेमीकंडक्टर

अर्धचालक वे पदार्थ होते हैं जिनकी विद्युत चालकता कंडक्टर और इन्सुलेटर के बीच होती है। इनका उपयोग डायोड, ट्रांजिस्टर और एकीकृत सर्किट जैसे इलेक्ट्रॉनिक घटकों में किया जाता है। हालाँकि, इनका उपयोग लेड एसिड सेल में सक्रिय पदार्थ के रूप में नहीं किया जाता है। लेड एसिड सेल में विद्युत रासायनिक प्रतिक्रियाओं में अर्धचालक शामिल नहीं होते हैं।

विकल्प 3: प्रतिरोध

प्रतिरोध पदार्थों का एक गुण है जो विद्युत धारा के प्रवाह का विरोध करता है। यह स्वयं कोई पदार्थ नहीं है बल्कि एक विशेषता है जो विभिन्न पदार्थों में पाई जा सकती है, जैसे इलेक्ट्रॉनिक सर्किट में प्रतिरोधक। लेड एसिड सेल के संदर्भ में, प्रतिरोध एक सक्रिय पदार्थ नहीं है बल्कि एक ऐसा कारक है जो ऊर्जा हानि के कारण सेल के प्रदर्शन को प्रभावित कर सकता है। लेड एसिड सेल में सक्रिय पदार्थ वे होते हैं जो विद्युत रासायनिक प्रतिक्रियाओं में भाग लेते हैं, न कि प्रतिरोध प्रदर्शित करने वाले पदार्थ।

विकल्प 4: गढ़ा लोहा

गढ़ा लोहा एक लौह मिश्र धातु है जिसमें बहुत कम कार्बन सामग्री होती है, जो अपनी कठोरता, लचीलापन और संक्षारण प्रतिरोध के लिए जाना जाता है। इसका उपयोग विभिन्न संरचनात्मक और सजावटी अनुप्रयोगों में किया जाता है। हालाँकि, गढ़ा लोहा लीड एसिड कोशिकाओं में एक सक्रिय सामग्री के रूप में उपयोग नहीं किया जाता है। लीड एसिड सेल की इलेक्ट्रोकेमिकल प्रतिक्रियाओं में शामिल सामग्री सीसा, लीड डाइऑक्साइड और सल्फ्यूरिक एसिड हैं, गढ़ा लोहा नहीं।

निष्कर्ष:

लेड एसिड सेल के सक्रिय पदार्थों की संरचना और कार्य को समझना, इसके संचालन को समझने के लिए महत्वपूर्ण है। सही विकल्प, स्पोंज लेड, सेल की विद्युत रासायनिक प्रतिक्रियाओं में नकारात्मक सक्रिय पदार्थ के रूप में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, जिससे विद्युत ऊर्जा का भंडारण और विमोचन संभव होता है। अर्धचालक, प्रतिरोध और गढ़ा लोहा सहित अन्य विकल्प, लेड एसिड सेल में सक्रिय पदार्थों से संबंधित नहीं हैं और इसकी विद्युत रासायनिक प्रक्रियाओं से संबंधित नहीं हैं।

लेड एसिड कोशिकाओं में सक्रिय सामग्रियों की सही पहचान करके, विभिन्न ऊर्जा भंडारण और बिजली आपूर्ति परिदृश्यों में उनकी कार्यप्रणाली, अनुप्रयोगों और सीमाओं को बेहतर ढंग से समझा जा सकता है।

• जब भी एक भंडारण बैटरी का उपयोग आपातकालीन संग्रहण के रूप में किया जाता है, जैसे कि बिना-बाधित विद्युत आपूर्ति (UPS) के मामले में, बैटरी पूरी तरह से चार्ज होने और किसी भी समय उपयोग के लिए तैयार रखने के लिए आवश्यक है, यदि मुख्य आपूर्ति विफल हो जाती है।
• पूरी तरह से आवेशित बैटरी, जो किसी भी भार से जुड़ी नहीं है, उसके टर्मिनल वोल्टेज को बनाए रखने की उम्मीद है। लेकिन, बैटरी में आंतरिक क्षरण और अन्य खुले परिपथ नुकसान के कारण, बैटरी वोल्टेज धीरे-धीरे निष्क्रिय या खुले परिपथ की स्थिति में भी चली जाती है।
• इसलिए, इसे पूरी तरह से आवेशित स्थिति में रखने के लिए, बैटरी को आवेशित धारा के साथ दिया जाना चाहिए जो निष्क्रिय स्थिति या खुले परिपथ नुकसान की भरपाई करने के लिए बहुत छोटा और पर्याप्त है। इस छोटे आवेशित धारा को ट्रिकल चार्ज के रूप में जाना जाता है।
• ट्रिकल चार्जिंग बैटरी को हमेशा पूरी तरह से आवेशित करने और उपयोग करने की स्थिति के लिए तैयार रखती है, ताकि, आपातकालीन परिस्थितियों में बैटरी को पूरी तरह से उपयोग किया जा सके। 

निकेल-लोहा सेल:

• निकेल-लोहा सेल आवेशित स्थिति में होता है, धनात्मक प्लेट पर सक्रीय पदार्थ Ni(OH)₄ होता है और ऋणात्मक प्लेट पर लौह (Fe) होता है
• धनात्मक और ऋणात्मक प्लेट को एक निकेल-आवृत्त इस्पात के पात्र में रखा जाता है; प्लेटों को कठोर रबड़ के स्ट्रिप द्वारा एक-दूसरे से पृथक किया जाता है
• पात्र में KOH (विद्युत-अपघट्य) के विलयन का 21 प्रतिशत शामिल होता है जिसमें सेल की क्षमता को बढ़ाने के लिए लिथियम हाइड्रेट (LiOH) की छोटी मात्रा को मिलाया जाता है
• इसमें लेड-अम्ल सेल की तुलना में कम वजन और लंबा जीवनकाल होता है
• इस सेल का emf लगभग 1.36 V होता है
• यह सेल पोर्टेबल कार्य के लिए बहुत उपयुक्त होते हैं

सही उत्तर एम. फैराडे है।

• माइकल फैराडे ने विद्युतपघटन के नियम दिए हैं।
• फैराडे के विद्युतपघटन के नियम, विद्युत् अपघटनी प्रभावों के परिमाण को व्यक्त करने के लिए उपयोग किए जाने वाले दो मात्रात्मक कानून, पहली बार 1833 में अंग्रेजी वैज्ञानिक माइकल फैराडे द्वारा वर्णित किए गए थे।
• नियम कहते हैं कि:​
  • विद्युतद्वार- विद्युत् अपघटनी सीमा पर करंट द्वारा उत्पादित रासायनिक परिवर्तन की मात्रा उपयोग की जाने वाली बिजली की मात्रा के समानुपाती होती है।
  • विभिन्न पदार्थों में समान मात्रा में विद्युत द्वारा उत्पादित रासायनिक परिवर्तनों की मात्रा उनके समतुल्य भार के समानुपाती होती है।

Key Points

• विद्युत रासायनिक कोशिका जो विद्युत ऊर्जा के प्रेरण के माध्यम से रासायनिक प्रतिक्रिया की सुविधा प्रदान करता है, विद्युत् अपघटनी कोशिका के रूप में जाना जाता है।

 सेल :

• वैद्युत सेल
• कार्बन-जिंक सेल (लेक्लान्ची सेल और शुष्क सेल)
• क्षारीय सेल
• मर्करी सेल
• सिल्वर ऑक्साइड सेल
• लिथियम सेल

अन्य प्राथमिक सेल की तुलना में लिथियम सेल के निम्न दो लाभ हैं:

• लम्बी निधानी आयु - 10 वर्षों तक
• 350 WH/Kg तक अधिकतम ऊर्जा से वजन अनुपात

एक द्वितीयक सेल की दक्षता को व्यक्त करने के दो तरीके निम्न हैं।

एम्पियर घंटा दक्षता: यह एक सेल के आउटपुट एम्पियर-घंटा और इनपुट एम्पियर-घंटा का अनुपात होता है।

एम्पियर घंटा दक्षता, \({\eta _{Ah}} = \frac{{ampere\;hours\;provided\;on\;discharge}}{{ampere - hours\;of\;charge}} \times 100\)

एक लेड-अम्ल सेल की एम्पियर घंटा दक्षता लगभग 90% होती है।

वाट-घंटा दक्षता: यह सेल की आउटपुट ऊर्जा और इनपुट ऊर्जा का अनुपात होता है।

वाट-घंटा दक्षता, \({\eta _{wh}} = \frac{{energy\;given\;on\;discharge}}{{energy\;input\;of\;charge}} \times 100\)

एक लेड-अम्ल सेल की वाट-घंटा दक्षता 70% से 80% के बीच परिवर्तित होती है।

महत्वपूर्ण बिंदु:

एक लेड-अम्ल सेल की दक्षता निम्नलिखित कारकों पर निर्भर करती है:

• चार्ज और डिस्चार्ज की दर
• आंतरिक प्रतिरोध और ध्रुवीकरण
• डिस्चार्ज के अंत और पुनःचार्ज की शुरुआत के बीच का समय अंतराल
• तापमान

Ni-Cd बैटरी:

निकेल-कैडमियम बैटरी में सक्रिय पदार्थ निम्न है:

• निकेल हाइड्रोऑक्साइड Ni (OH)₂ धनात्मक प्लेट के रूप में कार्य करता है, इसका निर्माण और संघटन निकेल-लोहा बैटरी में धनात्मक प्लेट के समान होता है
• स्पंजी कैडमियम (cd) ऋणात्मक प्लेट के रूप में कार्य करता है
• हालाँकि विद्युत-अपघट्य प्लेट या किसी अन्य रसायन के साथ रासायनिक अभिक्रिया नहीं करता है, यह 1.2 के विशिष्ट गुरुत्व के साथ पोटैशियम हाइड्रोऑक्साइड (KOH) विलयन का बना होता है

अनावेशन के दौरान या आवेशित अवस्था के तहत अभिक्रिया:

धनात्मक प्लेट: Ni (OH)4 + 2K → Ni (OH)2 + 2 KOH

ऋणात्मक प्लेट: Cd + 2 OH → Cd (OH)2

आवेशन के दौरान या अनावेशित अवस्था के तहत अभिक्रिया:

धनात्मक प्लेट: Ni (OH)2 + 2 OH → Ni (OH)4

ऋणात्मक प्लेट: Cd (OH)2 + 2 K → Cd + 2 KOH

लाभ:

• उच्च-निर्वहन और निम्न-तापमान वाले अनुप्रयोग में अच्छा प्रदर्शन
• निधानी और उपयोगी जीवनकाल लंबा होता है

दोष:

• इसकी लागत लेड-अम्ल बैटरी से अधिक होती है
• इन बैटरियों में शक्ति घनत्व न्यूनतम होता है

मूल रूप से चार प्रमुख पुनः चार्ज करने योग्य बैटरियाँ निम्नवत हैं:

• लिथियम-आयन (Li-ion)
• निकेल कैडमियम (Ni-Cd)
• निकेल-धातु हाइड्राइड (Ni-Cd)
• लीड-अम्ल

लिथियम आयन बैटरी:

• लिथियम-आयन बैटरी एक प्रकार की पुनः चार्ज करने योग्य बैटरी होती है, जिसमें निर्वहन के दौरान ऋणात्मक इलेक्ट्रॉड से लिथियम आयन धनात्मक इलेक्ट्रॉड में स्थानांतरित होते हैं और बैटरी के आवेशित हो जाने पर पुनः ऋणात्मक इलेक्ट्रॉड में स्थानांतरित होते हैं
• उनका उपयोग मोबाइल फोन, स्मार्ट डिवाइस और घर में उपयोग होने वाले कई अन्य बैटरी उपकरणों सहित अलग-अलग पोर्टेबल उपकरणों में किया जाता है
• उनके हल्के वजन की प्रकृति के कारण वांतरिक्ष और सैन्य अनुप्रयोगों में भी उनका उपयोग किया जाता है

निकेल-कैडमियम बैटरी:

• निकेल-कैडमियम बैटरी (Ni-Cd बैटरी या NiCad बैटरी) एक प्रकार की पुनः चार्ज करने योग्य बैटरी होती है, जिसे इलेक्ट्रॉड के रूप में निकेल ऑक्साइड हाइड्रॉक्साइड और धात्विक कैडमियम का उपयोग करके बनाया गया है
• इसके छोटे पैकों का उपयोग पोर्टेबल उपकरणों, इलेक्ट्रॉनिक्स और खिलौनों में किया जाता है जबकि बड़े पैकों का उपयोग विमान के प्रवर्तन बैटरी, इलेक्ट्रिक वाहन और आपातोपयोगी बिजली की आपूर्ति में किया जाता है

निकेल-धातु हाइड्राइड बैटरी:

• निकेल धातु हाइड्राइड (Ni-MH) पुनः चार्ज करने योग्य बैटरी के लिए उपयोग किए जाने वाले रासायनिक विन्यास का प्रकार है
• बैटरी के धनात्मक इलेक्ट्रॉड पर रासायनिक अभिक्रिया निकेल-कैडमियम सेल (Ni-Cd) के समान होती है, बैटरी के दोनों प्रकार समान निकेल ऑक्साइड हाइड्रॉक्साइड (NiOOH) का उपयोग करते हैं
• NiMH बैटरियों का उपयोग उनकी उच्च क्षमता और ऊर्जा घनत्व के कारण उच्च अपवाहिका उपकरणों में किया जाता है

लीड-अम्ल बैटरी:

• लीड-अम्ल प्रकार कार की बैटरियों में सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला प्रकार है
• मुख्य रूप से, कार को चालु करने के लिए आवश्यक अधिक धारा प्रदान करने की उनकी क्षमता के कारण इन्हें उच्च-क्षमता वाली कार बैटरी के रूप में जाना जाता है
• यह भारी कार्यों वाले अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाने वाले कम लागत के विश्वसनीय विद्युतीय वर्कहोर्स हैं
• वे आमतौर पर बहुत बड़े आकार की होती हैं और उनके वजन के कारण उनका उपयोग हमेशा गैर-पोर्टेबल अनुप्रयोगों जैसे कि सौर-पैनल ऊर्जा भंडारण, वाहन इग्निशन व लाइटें, बैकअप पावर और बिजली उत्पादन/वितरण में भार समतलन के लिए किया जाता है

Additional Information 

प्राथमिक सेल: यह एक प्रकार का सेल है जिसका एक बार निर्वहन कर देने पर दोबारा पुनर्भरण नहीं किया जा सकता है। प्राथमिक सेल को शुष्क सेल कहा जाता है क्योंकि उनमें ठोस या पिघला हुआ विद्युत-अपघट्य होता है।

यह वजन में हल्के होते हैं और इनकी कीमत कम होती है।

द्वितीयक सेल: यह वह सेल होता है जिसे उपयोग के बाद उनके वास्तविक पूर्व-निर्वहन स्थिति तक विद्युतीय रूप से पुनर्भरण किया जा सकता है। सामान्य रूप से द्वितीयक सेल नम सेल होते हैं।

यह वजन में भारी होते हैं और इनकी प्रारंभिक लागत उच्च होती है।

एक क्षारीय सेल एक रिचार्जेबल सेल नहीं है।