В чём состоит принципиальное различие между гальваническим элементом и аккумулятором?

Гальванический элемент и аккумулятор — это два разных устройства для хранения и выдачи электрической энергии. Они имеют принципиальные различия в своей конструкции и способе работы.

Гальванический элемент (или просто элемент) — это устройство, которое преобразует химическую энергию в электрическую энергию. Он состоит из двух различных электродов, погруженных в электролит — раствор или пасту, способную проводить ионы. Один из электродов называется анодом, а другой — катодом. Между анодом и катодом возникает потенциальная разность, которая приводит к протеканию электрического тока при подключении внешней нагрузки. Гальванический элемент может использоваться только однократно, поскольку его химические реакции необратимы и развиваются до истощения активных веществ.

Аккумулятор (или аккумуляторная батарея) — это устройство, которое также преобразует химическую энергию в электрическую энергию, но в отличие от гальванического элемента, аккумулятор может быть перезаряжаемым. Он состоит из одной или нескольких ячеек, каждая из которых содержит два электрода — анод и катод — и электролит, который может быть жидким или твердым. При зарядке аккумулятора электрическая энергия из внешнего источника приводит к обратимым химическим реакциям, в результате которых активные вещества на электродах восстанавливаются. Затем аккумулятор может быть использован для выдачи электрической энергии, и процесс можно повторять многократно путем последовательной зарядки и разрядки.

Таким образом, основное различие между гальваническим элементом и аккумулятором заключается в возможности перезарядки аккумулятора благодаря обратимым химическим реакциям, в то время как гальванический элемент предназначен для однократного использования и не может быть перезаряжен.

Критерий	Гальванический элемент	Аккумулятор
Принцип работы	Преобразование химической энергии в электрическую	Преобразование химической энергии в электрическую и обратное преобразование при зарядке
Возможность перезарядки	Нет	Да, многократная
Хранение заряда	Сохраняется до полного разряда	Может хранить заряд длительное время
Стоимость	Относительно низкая	Выше, чем у гальванических элементов
Применение	Одноразовые устройства, такие как наушники, игрушки, часы и т.д.	Постоянные источники энергии для устройств, таких как мобильные телефоны, ноутбуки, автомобильные аккумуляторы и т.д.
Экологические аспекты	Могут содержать токсичные вещества, такие как ртуть и кадмий	Могут быть переработаны и использованы повторно, что снижает количество отходов

Таким образом, принципиальное различие между гальваническим элементом и аккумулятором заключается в возможности перезарядки и обратного преобразования химической энергии в электрическую при зарядке для аккумуляторов, а также в цене и применении.