Baterie i akumulatory

Baterie

i akumulatory

Podobieństwa i różnice

Open Ended

Wymień urządzenia wykorzystujące baterie lub akumulatory znajdujące się w Twoim gospodarstwie domowym.

Poll

Co wykorzystujesz częściej?

• Baterie

• Akumulatory

Zarówno baterie, jak i akumulatory są chemicznymi źródłami energii. 

Znajduje się w nich zestaw substancji czynnych i elektrolitu w indywidualnej zamkniętej obudowie w postaci ogniwa zawierającego elektrody dodatnie i ujemne oraz elektrolit. 

Baterie to ogniwa pierwotne, w których energia wytwarzana jest na skutek nieodwracalnej reakcji chemicznej – nie można ich zatem ponownie naładować.

Akumulatory to ogniwa wtórne, w których energia wytwarzana jest na skutek odwracalnej reakcji chemicznej – możliwe jest więc ich ponowne naładowanie.

Baterie cynkowo-węglowe

• najstarszy rodzaj baterii wprowadzonych do sprzedaży,

• zwane także bateriami cynkowo-grafitowymi,

• znamionowe napięcie ogniwa: 1,5 V,

• wykorzystywane do urządzeń o małym prądzie (do 100 mA),

• niski koszt produkcji i niska cena,

• bardzo często następuje wyciek elektrolitu (skutkiem czego może być uszkodzenie urządzenia),

• czas przechowywania wynosi maksymalnie 2 lata.

Baterie alkaliczne

• napięcie ogniw: 1,5 V,

• dobrze sprawdzają się w urządzeniach o średnim (100-300 mA) i dużym poborze prądu (500 mA),

• większa pojemność, dłuższa żywotność i szerszy zakresem temperatur pracy (-30°C...+70°C) w stosunku do baterii cynkowo-węglowych,

• czas przechowywania wynosi około 5-7 lat,

• wylania elektrolitu zdarzają się zdecydowanie rzadziej,

• są droższe od ich odpowiedników w wersji cynkowo-węglowej.

Baterie cynkowo-powietrzne

• bardzo długi czas przechowywania (praktycznie jest nieograniczony),

• czas działania tego typu baterii nie jest zbyt długi i wynosi 3-4 miesiące,

• zastosowanie: w aparatach słuchowych i urządzeniach telemetrycznych.

Baterie litowo-manganowe

• napięcie znamionowe ogniw: 3 V,

• duża odporność na wahania temperatury (praca w zakresie: -40°C...+65°C),

• powszechnie stosowane w urządzeniach wymagających niezawodności,

• czas ich przechowywania sięga do 10 lat.

Baterie litowe

• napięcie znamionowe: 1,7 V,

• odporność na zmiany temperatury,

• bardzo długi czas przydatności do użytku (do 15 lat),

• odporne na rozładowanie dużym prądem (np. w lampach błyskowych). 

Baterie srebrowe

• zwane także bateriami tlenkowo-srebrowymi lub srebrowo-cynkowymi,

• napięcie znamionowe: 1,55 V,

• stosowane w urządzeniach czułych na zmiany napięcia zasilania,

• ich przeciekanie jest niebezpieczne dla środowiska (problem z przechowywaniem).

Akumulatory kwasowo-ołowiowe 

• stosowane głównie w samochodach,

• składa się z pojedynczych cel o napięciu nominalnym 2 V,

• tanie,

• mogą dostarczać duży prąd (np. do rozruchu silnika),

• duża masa przypadająca na jednostkę pojemności,

• stosowane w systemach podtrzymania zasilania UPS.

Akumulatory żelowe

• elektrolitem jest zżelowany kwas siarkowy,

• dobra odporność na ubytek elektrolitu podczas pracy elektrycznej,

• małe samorozładowanie,

• mają najdłuższą żywotność (ok. 12 lat),

• charakteryzuje je także największą możliwą liczba cykli ładowania-rozładowania,

• odporne na zmiany temperatury zewnętrznej,

• zdecydowanie droższe niż i akumulatory kwasowo-ołowiowe.

Akumulator niklowo-kadmowy

• nominalne napięcie: 1,2 V,

• dobra wydajność w zastosowaniach wymagających większych prądów i/lub niskich temperatur,

• odporne na głębokie rozładowania – nawet do 0,9 V,

• mają tzw. "efekt pamięci" (związany jest z rozpoczęciem ładowania przed całkowitym rozładowanie) powodujący zmniejszenie pojemności akumulatora,

• niska cena,

• spotykane w tańszych elektronarzędziach oraz w oświetleniu awaryjnym i ewakuacyjnym.

Akumulator niklowo-wodorkowy

• napięcie nominalne 1,2 V,

• brak efektu pamięci,

• efekt tzw. „leniwej baterii” (w przypadku naładowania akumulatora przed uprzednim jego całkowitym rozładowaniem jego napięcie nieco spada).

Akumulator litowo-jonowy

• znamionowe napięcie ogniwa: 3,7 V,

• stosowane, gdy potrzebna jest duża moc,

• brak efektu pamięci oraz efektu „leniwej baterii”,

• wrażliwe na przeładowanie (grozi wybuchem akumulatora),

• proces ich ładowania jest bardziej rygorystyczny (droższe ładowarki o bardziej skomplikowanej konstrukcji).

Akumulator litowo-polimerowy

• można je wykonywać w dowolnym kształcie,

• są stosunkowo cienkie,

• znalazły szerokie zastosowanie choćby w telefonach komórkowych iinnych urządzeniach mobilnych,

• wykazują praktycznie takie same właściwości jak akumulatory litowo-jonowe.

Akumulator nanofosfatowy

• najnowocześniejsza odmiana akumulatorów litowo-jonowych,

• napięcie znamionowe na poziomie 3,25 V,

• nie należy ich rozładowywać do napięcia poniżej 2 V,

• charakteryzują się bardzo dużą żywotnością.

Akumulatory wymagają odpowiedniego przechowywania oraz ładowania.

Każdy typ akumulatora wymaga (ze względu na swoją budowę) innego sposobu ładowania.

Akumulatory zawierają szkodliwe dla ludzi i środowiska metale ciężkie (m.in.: ołów, kadm, rtęć) oraz kwasy bądź zasady tworzące elektrolit, które mają właściwości żrące i korozyjne. Z tego względu należy je właściwie utylizować.