Baterija, također nazvana ćelija ili akumulator, je uređaj sastavljen od elektrokemijskih ćelija koje mogu pretvoriti kemijsku energiju unutar njih u električnu energiju. Stoga baterije generiraju istosmjernu struju i tako napajaju različite krugove, ovisno o njihovoj veličini i snazi. Brojne su vrste baterija ovisno o namjeni koju će im dati i karakteristikama koje imaju.
U ovom članku ćemo vam reći sve što trebate znati o različitim vrstama baterija i koje su njihove karakteristike.
Što je baterija
Od izuma baterije u XNUMX. stoljeću i njezine velike komercijalizacije u XNUMX. stoljeću, baterija je u potpunosti integrirana u naš svakodnevni život. Razvoj baterija ide ruku pod ruku s napretkom elektroničke tehnologije. Daljinski upravljači, satovi, razna računala, mobiteli I puno modernih uređaja koristi baterije kao izvore napajanja, tako da imaju različite razine snage.
Kapacitet punjenja baterije određen je prirodom njenog sastava, u amper satima (Ah), što znači da baterija može dati 1 amper struje u uzastopnim satima. Što je veći kapacitet punjenja, to više struje može pohraniti.
Konačno, kratak životni ciklus većine komercijalnih baterija čini ih snažnim zagađivačem vode i tla, jer nakon što njihov životni ciklus završi, ne mogu se ponovno napuniti ili ponovno koristiti i zbrinuti. Jednom kada metalna ljuska zahrđa, baterija će otpustiti svoj kemijski sastav u okoliš i promijeniti svoj sastav i pH vrijednost.
Kako baterija radi
Baterija ima kemijsku bateriju s pozitivnom i negativnom elektrodom. Osnovno načelo baterije uključuje oksidacijsko-redukcionu (redox) reakciju određenih kemikalija, od kojih jedna gubi elektrone (oksidacija), a druga dobiva elektrone (redukcija), što mogu se vratiti u prvobitnu konfiguraciju pod potrebnim uvjetima.
Baterija uključuje kemijsku bateriju s pozitivnom elektrodom (anodom) i negativnom elektrodom (katodom) i elektrolitom koji omogućuje struji da teče prema van. Ove baterije pretvaraju kemijsku energiju u električnu kroz reverzibilan ili nepovratan proces, ovisno o vrsti baterije, kada se dovrše, ona će iscrpiti svoju sposobnost primanja energije. Ovdje se razlikuju dvije vrste stanica:
- primarni: oni koji su jednom reagirali ne mogu se vratiti u prvobitno stanje, čime se smanjuje njihova sposobnost pohranjivanja struje. Nazivaju se i nepunjivim baterijama.
- srednje škole: oni koji mogu prihvatiti primjenu električne energije kako bi obnovili svoj izvorni kemijski sastav, a mogu se koristiti nekoliko puta prije nego što se potpuno iscrpe. Nazivaju se i punjive baterije.
Vrste baterija
Litij baterije imaju bolju gustoću energije i bolju brzinu pražnjenja. Postoji mnogo vrsta baterija, ovisno o komponentama koje se koriste u proizvodnji, kao što su:
- Alkalne baterije. Obično samo jednom. Kao elektrolit koriste kalijev hidroksid (KOH). Kemijska reakcija koja stvara energiju događa se između cinka (Zn, anoda) i mangan dioksida (MnO2, katoda). Izuzetno su stabilne baterije, ali imaju kratak vijek trajanja.
- Olovne baterije. Često se nalazi u automobilima i motociklima. To su punjive baterije s dvije olovne elektrode kada su napunjene: katodom od olovnog dioksida (PbO2) i spužvastom olovnom (Pb) anodom. Korišteni elektrolit je vodena otopina sumporne kiseline (H2SO4). S druge strane, kada se baterija isprazni, olovo se taloži na metalnom olovu (Pb) u obliku olovnog (II) sulfata (PbSO4).
- Nikl baterije. Cijena je vrlo niska, ali performanse su jako loše, prvi su napravljeni u povijesti. Zauzvrat su proizveli nove baterije, kao što su:
- Nikl-željezo (Ni-Fe). Sastoje se od tankih cijevi valjanih od niklovanih čeličnih limova. Na pozitivnoj ploči nalazi se nikal (III) hidroksid (Ni (OH) 3), a na negativnoj ploči željezo (Fe). Korišteni elektrolit je kalijev hidroksid (KOH). Iako imaju dug vijek trajanja, prekinuti su s proizvodnjom zbog niske izvedbe i visoke cijene.
- Nikl-kadmij (Ni-Cd). Sastoje se od kadmijeve (Cd) anode i nikal (III) hidroksid (Ni (OH) 3) katode i kalijevog hidroksida (KOH) kao elektrolita. Ove baterije su potpuno punjive, ali imaju nisku gustoću energije (samo 50Wh/kg). Osim toga, zbog visokog memorijskog učinka (kapacitet baterije se smanjuje kada izvršimo nepotpuno punjenje) i ozbiljne kontaminacije kadmijem, njegova je upotreba sve manja.
- Nikl-hidrid (Ni-MH). Oni koriste nikal oksihidroksid (NiOOH) kao anodu i leguru metalnog hidrida kao katodu. U usporedbi s nikal-kadmij baterijama, imaju veći kapacitet punjenja i manji memorijski učinak, a ne utječu na okoliš jer ne sadrže Cd (jako zagađujuće i opasno). Oni su pioniri u električnim vozilima jer su potpuno punjivi.
- Litij-ionska (Li-ION) baterija. Kao elektrolit koriste litijevu sol. To su baterije koje se najčešće koriste u malim elektroničkim proizvodima kao što su mobilni telefoni i drugi prijenosni uređaji. Ističu se po svojoj enormnoj gustoći energije, osim toga, vrlo su lagani, mali i dobro rade, ali najduži vijek trajanja je tri godine. Još jedna njihova prednost je niski efekt memorije. Osim toga, mogu eksplodirati pri pregrijavanju jer su im komponente zapaljive, pa su im troškovi proizvodnje visoki jer moraju sadržavati sigurnosne elemente.
- Litij polimer baterija (LiPo). Oni su varijanta običnih litijevih baterija, s boljom gustoćom energije i boljim tempom pražnjenja, no nedostatak im je što se ne mogu koristiti ako je napunjenost manja od 30%, pa je bitno ne dopustiti da se potpuno isprazne. Također se mogu pregrijati i eksplodirati, stoga je važno ne čekati predugo na provjeru baterije ili je cijelo vrijeme držati na sigurnom mjestu dalje od zapaljivih materijala.
Baterije i baterije
U mnogim zemljama španjolskog govornog područja koristi se samo riječ baterija. U ovom slučaju, pojmovi baterija i baterija su sinonimi A potječu iz ranih dana kada su ljudi manipulirali električnom energijom. Prvi baterijski paket sastoji se od paketa baterija ili metalnih ploča za povećanje početne struje, a može se rasporediti na dva načina: jedan na drugi da formira ćeliju, ili jedan pored drugog, u obliku baterije .
No, treba pojasniti da se u mnogim zemljama španjolskog govornog područja koristi samo izraz baterija, dok se za drugu električnu opremu, poput kondenzatora, preferira termin akumulatori.
Nadam se da uz ove informacije možete saznati više o vrstama baterija koje postoje i njihovim karakteristikama.