Baterie, sprytne źródło prądu z bardzo długą tradycją

Ponad 200 lat temu Alessandro Volta w sposób demonstracyjny zbudował pierwszą działającą baterię z ogniwami galwanicznymi z kilkoma płytkami cynku i miedzi. Nawet jeśli kolumna o przebudowie Volta, jak wtedy była nazywana, była jeszcze duża i nieporęczna, utorowała drogę do elektrotechniki i wielu innych interesujących odkryć. I do dziś zasada działania baterii niewiele się zmieniła.

• Co to jest bateria?

• Bateria lub akumulator, czego używać, kiedy?

• Jak ma być zamontowana bateria?

• Jak działa bateria?

• Porównanie rodzajów baterii

• Porównanie wielkości baterii

• Tabela porównawcza baterii

Co to jest bateria?

 

Akumulator jest magazynem energii, w którym magazynowana energia chemiczna jest przekształcane w energię elektryczną przez utlenianie redukcyjne. Zasadniczo dwie substancje elektrochemiczne (elektrody) są wyposażone w różne potencjalne napięcia elektrochemiczne, umieszczone w obudowie z elektrolitem (patrz rys. 1).

W przypadku baterii alkaliczno-manganowej obie elektrody składają się z cynku (bieguna minus/ anody) i ditlenku manganu (biegunów plus/katody). Jako elektrolit stosuje się skoncentrowany roztwór wodorotlenku potasu (wodorotlenek potasu), który nasącza dwie elektrody i separator (patrz: Rys. 2).

Ponieważ baterie są przeznaczone do użytku jednorazowego, nazywane są one także komórkami pierwotnymi. Natomiast akumulatory wielokrotnego ładowania nazywane są również ogniwami wtórnymi.
W języku potocznym często używa się jednak również tych pojęć w niewłaściwy sposób. Nawet specjalista mówi o akumulatorze samochodowym lub akumulatorze rozruchowym, mimo że te akumulatorki energii to akumulatory ołowiowe do ponownego ładowania.

_{Rysunek 1: Uproszczona konstrukcja baterii alkalicznych}

Bateria lub akumulator, czego używać, kiedy?

 

Często w przypadku urządzeń zasilanych bateryjnie pojawia się pytanie, czy nie byłoby bardziej odpowiednie użycie akumulatorów. Niestety na pytanie nie można odpowiedzieć na wszystkie pytania.

Ponieważ akumulatory ulegają pewnym samorozładowaniu (do 60% w miesiącu), można jednak powiedzieć, że urządzenie używane jest w krótkich odstępach czasu, ale z długim czasem czuwania baterii. Klasyczne przykłady urządzeń to latarki awaryjne, zegarki, piloty TV lub czujniki radiowe do stacji pogodowych lub systemów Smart Home.

Jeśli czas włączenia odbiornika jest dłuższy, częściej dochodzi do tego lub zużycie prądu nie jest nieistotne, oznacza to, że akumulatory mają lepszy wybór. Dlatego krótkofalówki ze sprzętem na plac budowy, latarki dla służb bezpieczeństwa lub bezprzewodowa mysz na codziennie używanym komputerze biurowym powinny być raczej wyposażone w akumulatory.

Często jednak każdy użytkownik musi sam zdecydować, czy woli używać baterii czy akumulatorów. W sterowaniu modelem, który jest używany tylko tam i z powrotem, baterie są potrzebne. Jeśli jednak model jest regularnie używany, bardziej ekonomiczne i trwałe jest używanie akumulatorów do zdalnego sterowania.

_{Rysunek 2: W latarce awaryjnej należą wysokiej jakości baterie alkaliczno-manganowe}

1. Pojemnik metalowy z dodatnim biegunem w górnej części
2. Folia zewnętrzna z opisem producenta
3. Ditlenek manganu (katody)
4. Podkładka uszczelniająca z tworzywa sztucznego
5. Płyta podłogowa (minus-pin)
6. Separator do separacji elektrod i jako mostek jonizacji
7. Pinezka
8. Żel w proszku (anoda)

_{Ilustracja 3: Rysunek przekrojowy baterii alkaliczno-manganowej}

Uwaga:
W przypadku baterii cynkowo-węglowych zbiornik zewnętrzny składa się z cynku. Ponieważ elektroda cynkowa rozkłada się i staje się skostnią podczas rozładowywania, często wycieka z baterii, gdy były zużyte.

W przypadku baterii alkaliczno-manganowej zewnętrzny kubek składa się z metalu, a elektroda cynkowa umieszczona jest KERN baterii. Dzięki temu skutecznie zapobiega się wyciekom akumulatora.

Do baterii cynkowo-węglowych

Baterie cynkowo-węglowe (ZnC) są przeznaczone przede wszystkim do mniej wymagających zastosowań, takich jak piloty zdalnego sterowania lub zegary ścienne. Baterie te są rzadko oferowane lub wypierane tańszą alkaliczne.

Zalety:
- w przystępnej cenie

Wady
: - brak bezpieczeństwa przed wyciekiem
- brak wysokiego napięcia prądu

Na temat baterii litowych

Baterie litowe (LiMnO2) pokazują długą trwałość i bardzo stałe napięcie ogniwa. Zastosowanie go wszędzie tam, gdzie trzeba polegać na zasilaniu bateryjnym.
Baterie litowe należy używać przede wszystkim w urządzeniach o zwiększonym zapotrzebowaniu na prąd, takich jak aparaty fotograficzne, kamery cyfrowe, kamery wideo, laptopy, czujniki zewnętrzne i czujniki dymu. Baterie litowe powinny być również stosowane w każdej awaryjnej latarki.

Zalety:
- bardzo duża pojemność
- Idealne do urządzeń o wysokim zużyciu energii
- niskie samorozładowanie (długi czas przechowywania)
- szeroki zakres temperatury (-40 do 60° C)

Wady:
- droższe niż baterie alkaliczne

Do baterii alkalicznych

Alkaliczno-manganowe (alMn) lub przeważnie tylko baterie alkaliczne mają wysoką wydajność i są trwałe. Najczęstszym obszarem zastosowania jest radio, piloty, zabawki i zegary.

Zalety:
- większa pojemność niż cynkowo-węglowe
- większa obciążalność prądowa
- zabezpieczenie przed wyciekiem

Wady:

Wrażliwe na temperaturę - droższe niż baterie cynkowo-węglowe

Baterie o najdłuższej żywotności

Przy zakupie baterii liczy się przede wszystkim niezawodność. Dlatego też conrad.pl oferuje różnorodne baterie renomowanych producentów, które dopasujesz do swoich potrzeb. Dzięki nim będziesz mógł korzystać z przenośnych urządzeń zarówno w codziennym życiu, jak i w podróży. Piloty, myszki do komputerów, zabawki, odtwarzacze mp3 czy latarki – jakie baterie wybrać, aby były jak najlepiej dostosowane do Twojego sprzętu?

Rozmiar baterii

Jednym z podstawowych aspektów, na które powinieneś zwrócić uwagę kupując baterie, jest ich rozmiar. Informację o tym, jakiej wielkości baterii potrzebujesz, znajdziesz w instrukcji obsługi lub na obudowie urządzenia. Najczęściej spotykane to te o następujących rozmiarach: AA o cylindrycznym kształcie (znane jako R6), potocznie zwane paluszkami, AAA (inaczej R03) – paluszki mniejsze niż AA, oraz C (R14) i D (R20). W naszej ofercie znajdują się również baterie N (R1), baterie 9V oraz baterie płaskie. Baterie AA oraz AAA wykazują napięcie 1,5 V. Ich największym plusem jest niska cena oraz niewielka samoczynna utrata energii, dlatego też doskonale sprawdzają się w urządzeniach codziennego użytku, takich jak piloty, latarki, kalkulatory i zabawki.

Technologia wykonania ogniw

Przy wyborze baterii istotny jest nie tylko ich rozmiar, ale również technologia wykonania ogniw. Dokonując zakupu, należy wybrać pomiędzy tradycyjnymi bateriami o ogniwach cynkowo-węglowych, popularnymi bateriami alkalicznymi czy nowoczesnymi litowymi.

Baterie cynkowo-węglowe to takie, w których elektrolit stanowi wodny roztwór chlorku amonu lub cynku, w bateriach alkalicznych – wodorotlenek potasu, zaś w litowych sole litowe rozpuszczone w organicznych rozpuszczalnikach. W naszym sklepie znajdziesz również baterie bazujące na technologii litowo-chlorkowo-tionylowej przystosowane do zadań specjalnych. Dzięki wysokiemu napięciu, mocy znamionowej i odporności na wilgoć, znajdują one zastosowanie w systemach zabezpieczających, zegarach czasu rzeczywistego czy elektronicznych systemach poboru opłat.

Jaka bateria do aparatu?

Aparat fotograficzny należy do urządzeń potrzebujących dużo energii elektrycznej, dlatego też wymaga zastosowania baterii o dużej mocy. Doskonale w tym przypadku sprawdza się bateria CR2 – walec o średnicy 1,5 cm o napięciu 3,0 V. Baterie te posiadają ogniwa litowe. Co ważne, są one odporne na zmiany temperatury od -55 do +70 °C. Oznacza to, że sprawdzą się doskonale podczas podróży, w różnorodnych miejscach na całym świecie. Nie musisz również martwić się ich żywotnością, ponieważ mają one nawet 15-letni okres przydatności do użytku.

Zestawy baterii dla większego komfortu

Jeśli intensywnie korzystasz z danego sprzętu albo jesteś fachowcem, który na co dzień używa baterii, mamy dla Ciebie rozwiązanie – zestawy baterii. 8-58 sztuk baterii w wygodnych opakowaniach ułatwi codzienne funkcjonowanie oraz zapewni spokój i komfort, gdyż baterie, których potrzebujesz, będziesz mieć zawsze pod ręką. Ponadto kupno całego zestawu jest bardziej korzystne finansowo.

Co z bateriami, gdy się rozładują?

Baterie, w przeciwieństwie do akumulatorów, kupuje się w stanie naładowanym. Po zużyciu nie ma możliwości uzupełnienia energii. Co należy zrobić po rozładowaniu? Baterie nie powinny być wyrzucane do zwykłych odpadów, gdyż zawierają metale ciężkie (ołów, kadm, nikiel, cynk, rtęć) oraz szkodliwe substancje (lit, mangan). Taka zawartość sprawia, że wyrzucanie baterii do kosza może stanowić poważne zagrożenie. Toksyczne oraz żrące substancje nie ulegają neutralizacji i po przedostaniu się do środowiska mogą mieć wpływ nie tylko na nasze zdrowie, ale również życie.

Dlatego też należy zadbać o to, aby trafiły one do specjalnych pojemników. Punkty zbiórki zużytych baterii znajdziesz w wielu łatwo dostępnych miejscach w Polsce, najczęściej w publicznych placówkach oraz specjalistycznych firmach. Dzięki temu unikniesz niebezpieczeństwa i zadbasz o środowisko naturalne.

Conrad.pl – postaw na sprawdzone baterie!

W naszym sklepie oferujemy tylko niezawodne produkty, dlatego też sprawdź naszą ofertę i wybierz baterie o najdłuższej żywotności, które sprawdzą się w różnorodnych warunkach.