Typy baterii – wielkość, kształt i zastosowanie

Ostatnio aktualizowane: 20.09.21

 

Istnieje wiele rodzajów baterii, różnią się one zastosowanym materiałem, rozmiarem i kształtem. W tym tekście znajdziesz informacje na temat różnych akumulatorów, zarówno przeznaczonych do codziennego, domowego zastosowania, jak i wykorzystywanych w szeroko pojętej branży przemysłowej

 

Informacje ogólne 

Na początku termin bateria oznaczał zbiór ogniw elektrochemicznych połączonych szeregowo, jednak obecnie odnosi się on do dowolnego zbioru ogniw, a nawet pojedynczego ogniwa, który jest umieszczony w pojemniku i ma specjalne połączenia, które pozwalają na zasilanie urządzeń. W związku z rozwinięciem znaczenia tego pojęcia zwiększyła się także liczba produktów, które pod tym terminem się kryją. 

Ogniwa, w zależności od rodzaju reakcji chemicznej, można podzielić na: pierwotne, gdzie wytwarzanie energii elektrycznej następuje w wyniku nieodwracalnej reakcji chemicznej (nie są przeznaczone do ładowania) i wtórne, w których podczas wytwarzania energii dochodzi do odwracalnej reakcji chemicznej (tym samym możliwe jest ponowne ładowanie).

 

Standaryzacja

Baterie mają długą historię, do określenia ich specyfiki wykorzystywano różne normy ustalane krajowo, później pojawiły się uzgodnienia międzynarodowe, które usystematyzowały tę dziedzinę życia. Normy techniczne odnoszące się do typów i rozmiarów akumulatorów są publikowane przez organizacje normalizacyjne, takie ANSI – American National Standards Institute i IEC – Międzynarodowa Komisja Elektrotechniczna. Zdarza się jednak wciąż, że sporo baterii jest nadal określanych starymi standardami lub oznaczeniami producenta. Niektóre z oznaczeń, z uwagi na szerokie zastosowanie, zostały włączone do obecnych norm międzynarodowych. Dokładna specyfika danej baterii określa skład chemiczny, rozmiar, rozmieszczenie zacisków i cechy szczególne.

Warto podkreślić, że w Polsce obowiązuje ustawa z dnia 24 kwietnia 2009 roku o bateriach i akumulatorach. Powstała ona celem dopasowania do zasad ujętych w międzynarodowych dyrektywach i ich dopasowania względem polskich standardów. 

Oznaczenia baterii

Jak już wspomnieliśmy, baterie mogą mieć różne oznaczenia. Zgodnie ze standaryzacją IEC można wyróżnić pewne elementy konkretnych oznaczeń. Pierwsza litera odnosi się do technologii, w jakiej została zrobiona dana bateria. Brak oznaczenia stanowi, że mamy do czynienia z ogniem cynkowo-grafitowym. Lista liter i ich znaczeń jest następująca:

A – ogniwo cynkowo-powietrzne

B – ogniwo litowo-węglowe 

C – ogniwo litowo-manganowe 

E – ogniwo litowo-tionylowe

F – ogniwo litowo-żelazowe (oznaczenie nie zostało ujęte w normie)

H – ogniwo niklowo-metalowo-wodorkowe ładowalne (oznaczenie nie zostało ujęte w normie)

K – ogniwo niklowo-kadmowe ładowalne (oznaczenie nie zostało ujęte w normie)

L – ogniwo alkaliczno-braunsztynowe 

M – ogniwo litowe ładowalne

P – ogniwo alkaliczno-powietrzne 

S – ogniwo srebrowo-cynkowe 

Z – ogniwo niklowo-manganowe (Ni-Mn).

Druga litera odnosi się zaś do kształtu ogniwa. Modele cylindryczne są oznaczone literą R, płytkowe – F, a prostopadłościenne S.

 

Popularne rodzaje baterii

Do najbardziej popularnych rodzajów baterii bez wątpienia można zaliczyć modele AA, powszechnie znane pod nazwą paluszków. Oznaczane są także jako R6. Zazwyczaj sprzedawane są one w kompletach po kilka w opakowaniu. W przypadku zasilania urządzeń o większym zużyciu prądu rekomendowany jest zakup baterii o pojemności minimum 2300 mAh. Baterie AAA również są często wykorzystywane do domowego zastosowania. W potocznym języku występują pod nazwą mini paluszków (oznaczenie R03). Ich moc wynosi przeciętnie 500 mAh do 1000 mAh.

Krótka charakterystyka poszczególnych typów baterii

Baterie cynkowo-węglowe mają napięcie znamionowe 1,5 V. Katoda w tych akumulatorach ma postać węglowego pręta otoczonego dwutlenkiem manganu, anoda jest zrobiona z cynku. Jako elektrolit występuje wodny roztwór chlorku cynku albo chlorku amonu. Baterie tego typu są najstarszym rodzajem akumulatorków, które trafiły jako pierwsze do sprzedaży. Wykorzystywane są one do zasilania zabawek czy małych gadżetów, jak na przykład latarki (urządzenie charakteryzujące się małym zużyciem energii). 

Znamionowe napięcie ogniw baterii alkalicznych to 1,5 V. Anoda w takich bateriach jest zrobiona z tlenku cynku, a katoda z dwutlenku manganu w postaci sproszkowanej. Elektrolitem zasadowym jest wodny roztwór wodorotlenku potasu (KOH). Baterie alkaliczne są polecane do urządzeń charakteryzujących się średnim, jak i większym poborem energii. Wykorzystuje się je np. do zasilania aparatów fotograficznych, telefonów czy golarek. Tego typu akumulatorki zachowują efektywność działania przy szerszym zakresie temperaturowym. Do ich zalet można zaliczyć to, że ryzyko wylania elektrolitu jest mniejsze niż w przypadku modeli cynkowo-węglowych, a czas ich przechowywania długi. Ich cena może jednak okazać się wyższa.

Baterie litowo-manganowe mają napięcie znamionowe 3 V. Katodą w tym przypadku jest sproszkowany dwutlenek manganu, a anoda jest zrobiona z litu. W ogniwach tego typu stosowany jest organiczny elektrolit. Podczas reakcji utleniania litu dochodzi do wytwarzania energii elektrycznej. Baterie litowo-manganowe są odporne na działanie wahań temperatury. Wykorzystuje się je w różnego rodzaju urządzeniach przenośnych: kamerach, aparatach fotograficznych, komputerach. Czas ich przechowywania wynosi nawet do 10 lat.

 

 

Dodaj komentarz

0 KOMENTARZ