zasada działania
Zużyte baterie powinny być zbierane selektywnie i poddawane procesom odzysku i recyklingu! |
![]() |
Ażeby otrzymać elektryczność musimy wytworzyć przepływ elektronów. Aby to osiągnąć umieszczamy separator pomiędzy dwoma elementami.
Jeżeli teraz połączymy cynk i dwutlenek manganu z zewnątrz, umieszczając pomiędzy nimi jakiekolwiek urządzenie na prąd, wytworzony przepływ elektronów sprawi, że zostanie ono zasilone przez elektrony.
Przepływ ładunku elektronów daje w rezultacie prąd elektryczny. Elektrony powracają do baterii przez elektrodę dodatnią (MnO2), wchodzą w reakcję "redukujące"z materiałem aktywnym, doprowadzając do przepływu prądu poprzez separator do elektrody ujemnej w postaci jonów. Reakcje utleniające, zachodzącyce na elektrodzie ujemnej, pomiędzy aktywnym materiałem i jonami, wytwarzają w rezultacie nadmiar elektronów, które mogą być "oddane" do zewnętrznego obiegu. Ażeby "uspokoić" przepływ jonów, dodajemy do baterii elektrolit.
Istotnym faktem jest to, że system jest zamknięty. Na każdy elektron "wyprodukowany" w prosesie utleniania na anodzie, przypada jeden elektron "zużyty" w procesie redukcji na katodzie.
W wyniku zachodzącego procesu aktywny materiał "ubożeje", reakcje zaczynają zachodzić coraz wolniej aż do momentu kiedy bateria nie jest w stanie "produkować" elektronów. W tym momencie bateria jest rozładowana.
Baterie zawsze "produkują" prąd stały (elektrony przemieszczają się w tym samym kierunku) w przeciwieństwie do sieci energetycznej, która dostarcza nam prąd zmienny. To oznacza, że używając baterii musimy zwracać uwagę na ich biegunowość.
![](img/jakdziala.gif)
Baterie pierwotne
![](img/bat_alkaliczna.gif)
Baterie pierwotne to baterie, których budowa umożliwa całkowite rozładowanie tylko raz. Często baterie pierwotne są zbudowane z materiałów używanych w produkcji baterii wtórnych. Jednak ich konstrukcja i proces produkcji jest zupełnie inny. Dlatego nie należy ładować baterii pierwotnych!!!
Wśród rodzajów baterii pierwotnych dominują:
- Baterie Al-Mn (alkaliczno-manganowe)
- Baterie Zn-Cb (cynkowo-węglowe)
- Baterie Zn-O2 (cynkowo-powietrzne)
- Baterie Li (litowe)
- Baterie AgO (srebrowe)
- Baterie HgO (rtęciowe)
Baterie odnawialne (wtórne, ładowalne akumulatorowe)
Baterie odnawialne działają na tej samej zasadzie co baterie pierwotne, z tą różnicą, że zachodzące w nich procesy chemiczne mogą być odwrócone poprzez mechanizm ładowania. W wyniku tego działania bateria "odzyskuje" pierwotne właściwości prądowe. W zależności od użytych kompozytów baterie takie mają żywotność pomiędzy 100 i 1000 cykli.
![](img/bat_odnawialna.gif)
Typowe baterie ładowalne:
- baterie Ni-Cd (niklowo-kadmowe),
- baterie Ni-MH (niklowo-wodorkowe),
- baterie Pb (ołowiowe kwasowe),
- baterie Li-ion (litowo-jonowe),
- ładowalne baterie Al-Mn (alkalicznomanganowe).
Cechą baterii odnawialnych jest wyzwolenie
swojej pojemności w krótszym czasie niż baterii
pierwotnych co oznacza, że zdalnie sterowany
samochodzik będzie jeździł szybciej a lampa
błyskowa w aparacie będzie się ładowała
krócej.
W zastosowaniach niskoprądowych, baterie
alkaliczne powinny działać od 3 do 4 razy
dłużej niż baterie ładowalne.
Ważny jest zatem dobór odpowiedniego typu
baterii do odbiornika.
Produkowane baterie mają formy:
cylindryczne, blokowe i guzikowe
oraz oznaczenia wielkościowe
AAA, AA, A, C, D, G
Warunki przechowywania
Ważna jest trwałość baterii oznaczająca ich zdolność do zachowania pierwotnej pojemności i innych parametrów przez jak najdłuższy czas. Dla baterii pierwotnych przedstawia się to następująco:
- alkaliczne = 7 lat
- cynkowo-węglowe = 2-3 lata
- litowe = 10 lat
- cynkowo-powietrzne = 3 lata
- mikro-alkaliczne = 2 lata
- srebrowe = 2 lata
Natomiast przy bateriach
odnawialnych należy zwrócić
uwagę:
nie powinny być przechowywane
nieładowane przez dłuższy czas (ponad
1 rok) w przeciwnym razie ich właściwości
ulegną pogorszeniu.
Ni-Cd | poza każdorazowym rozładowaniem przed ponownym ładowaniem, nie wymagają innych zabiegów. |
Ni-MH | nie wymagają żadnych zabiegów, choć również powinny być rozładowywane w przypadku ładowania (nie tak często jak Ni-Cd). Nieużywane, naładowne akumulatory tych typów rozładowują się w przeciągu 8 do 12 tygodni. |
nie powinny być przechowywane naładowane dłużej niż 6 miesięcy. W przeciwnym razie bateria może ulec całkowitemu uszkodzeniu. |
Łączenia szeregowe i równoległe
![](img/bat_szereg.jpg)
Łącząc baterie w odpowiedni szereg, możemy otrzymać albo większe napięcie (połączenie szeregowe) albo większą pojemność (połączenie równoległe).
Typowym przykładem jest bateria 9 Volt ...
Przy łączeniu należy używać jednakowych baterii. Bowiem najsłabsza bateria determinuje moc całego szeregu baterii.
![](img/bat_lacza.gif)