Druhy baterií podle technologie - jednorázové baterie

Pro běžný život dělíme baterie do dvou základních technologických kategorií. Nabíjecí baterie a jednorázové baterie. Praktické použití záleží nejčastěji na odběru elektrického proudu, který ovlivňuje, jak rychle se baterka vybije. V článku se soustředím na jednorázové baterie a jejich technologickou podstatu. O ostatním rozdělení baterií si můžete přečíst i v tomto článku.

Zinko-uhlíkové baterie

Zinko-uhlíkové baterie jsou ty nejzákladnější monočlánky s napětím 1,5 V. Jejich konstrukce obsahuje několik vrstev. Vnější plášť je tvořen kovovým zinkem (Zn). Jde přímo i o krycí plášť baterie, který ale může být vyztužen ještě jinou ochranou vrstvou. Blíže středu je napuštěn elektrolyt, chlorid amonný (HN₄Cl), který v elektrochemické reakci baterie zajišťuje úlohu přenosu iontů. Druhou aktivní část baterie tvoří oxid manganičitý (MnO₂). V samotném středu baterie je uhlíková tyč, která propojuje baterii na druhý konec. Uhlík je použit, protože je to jediný vodivý materiál, který v těchto podmínkách nekoroduje. Tento typ monočlánku je první komerčně vyráběný suchý typ baterie na světě. Suché baterie se vyznačují tím, že neobsahují volné kapaliny, jako je třeba kyselina v autobateriích.

Zinko-uhlíkové baterie mají několik klíčových vlastností. Tou nejdůležitější vlastností je nízká cena. Jedná se o nejdostupnější baterii vůbec. Bohužel kvůli tomu má tato baterie ve srovnání s ostatními typy baterií horší některé technické parametry. Vnější zinkový plášť postupem času koroduje a rozpadá se. Baterie může začít časem vlhnout, barvit nebo i vytéct. Tento problém mají ale spíše zinko-chloridové baterie. Celková životnost baterie je cca 3 roky, při správném uskladnění. U baterie totiž probíhá samovybíjení a postupná oxidace. Tato technologie se používá do všech základních druhů běžné spotřební elektroniky, kde není potřeba vysoký odběrový proud. Typicky AAA baterie, AA baterie, C baterie, D baterie, ploché baterie a baterie na 9V.

V našem sortimentu už zinko-uhlíkové baterie nenajdete. Technologicky už jsou překonané. Alternativou jsou baterie alkalické nebo lithiové.

Zinko-chloridové baterie

Konstrukce zinko-chloridových baterií je téměř stejná, jako u zinko-uhlíkových baterií. Jediný rozdíl je v použití elektrolytu na bázi chloridu zinečnatého (ZnCl₂). Díky tomu se sice zvedá celková cena baterie, ale také její celkový proudový potenciál a výdrž. Často se označuje jako baterie pro vysokou zátěž. Celková výdrž může být i 2x vyšší než u zinko-uhlíkové baterie. Bohužel, elektrolyt se časem zkapalňuje, proto je poměrně častější takzvané vytečení baterie.

Ani zinko-chloridové baterie už u nás nenajdete. Také jsou technologicky překonané a místo nich nabízíme alkalické nebo lithiové baterie.

Alkalické baterie

Alkalické baterie jsou v současnosti nejlepší technologií baterií pro poměr ceny a výkonu s napětím 1,5 V. Jejich konstrukce je vlastně hodně podobná zinko-uhlíkovým bateriím. Hlavní odlišností je separační vrstva. Membrána napuštěná hydroxidem draselným (NOH), která odděluje vrstvu s práškovým zinkem a oxidem manganičitým. Specifika této baterie jsou hodně odlišná.

Velkým benefitem je kapacita až 3000 mAh. Tuto kapacitu lze ale docílit pouze při nízkém odběru proudu. Tedy v zařízeních, jako jsou ovladače, detektory, hodiny apod. Jakmile se odběr proudu zvýší, kapacita rychle klesá a nemusí dosáhnout ani 800 mAh. Třeba ve fotoaparátu s odběrem 1 ampér. Obecně jde ale o baterie s nejvyšší potenciální energií. Celková životnost baterie může být i 5 let při správném uskladnění. Samovybíjení baterie je cca 0,3 % kapacity za měsíc.

U alkalických baterií je velice zásadní správná recyklace. Tyto baterie obsahují hydroxid draselný, což je silná žíravina. Podstatnější nebezpečí je ale práškový zinek a oxid manganičitý. Práškový zinek je silně toxický pro vodní organismy s dlouhodobými účinky. Jedná se o neurotoxin, který poškozuje nervový systém. Alkalické baterie aktuálně tvoří naprostou většinu vyrobených baterií a jejich rozklad v přírodě může být z dlouhodobého hlediska vážným problémem. Dle státního nařízení musí být v každém obchodě možnost vrátit nefunkční baterie, proto prosím s použitými bateriemi zacházejte zodpovědně.

V naší nabídce najdete alkalické baterie, které prochází těmi nejpřísnějšími testy v naší laboratoři. Jak na bezpečnost, tak i na parametry a výdrž. V nabídce máme velikosti AA, AAA, C, D i 9V a spoustu dalších.

Lithiové baterie (jednorázové)

Lithiové baterie spadají jak do skupiny jednorázových článků, tak i do skupiny dobíjecích baterií. Teď se bavíme o variantě jednorázových baterií. Tedy lithium-kovových baterií. Lithiové články mohou generovat stejné napětí, jako alkalické baterie (1,5 V), nebo i vyšší napětí 3,7 V. Tyto baterie na rozdíl od dobíjecích lithiových baterií obsahují elementární lithium v podobě kovového plechu, který je srolovaný uvnitř baterie. Druhá část aktivních látek je tvořena opět oxidem manganičitým a jako elektrolyt je použitá lithiová sůl v organickém rozpouštědle. Organické rozpouštědlo je většinou hořlavá látka. V tomto případě je to ale jediná použitelná verze, protože kovové lithium při styku s vodou začne samovolně hořet při teplotě několik tisíc stupňů Celsia. U těchto baterií je tedy velmi důležitá bezpečnost a před stykem lithia s vodou je baterie důkladně testována a má několik ochranných vrstev. Na rozdíl od ostatních typů baterií neobsahuje práškový zinek. V přírodě tedy nezanechá takové škody.

Pár zajímavostí o lithiu

Lithium je velice zajímavý prvek. Je pětkrát lehčí než hliník, má obrovský elektrochemický potenciál a je velice vzácné. Je to velice reaktivní kov, díky čemu můžeme využívat jeho chemický potenciál na výrobu baterií. Je zároveň také velmi lehké, takže se hodí do zařízení, které potřebují nízkou hmotnostní zátěž, třeba drony.

V naší nabídce je několik druhů jednorázových lithiových baterií. Jednak klasické AA, AAA, ale také knoflíkové baterie a specializované baterie.

Jednorázové baterie a jejich použití

Jednorázové baterie jsou jednoduchá technologie. Proto budou v kurzu dlouho. Za mě jsou pro mnoho přístrojů lepší variantou, než dobíjecí baterie. Tam, kde v přístroji baterie zůstává déle než pár dnů to dává smysl. Tedy ovladače, detektory, hodiny, budíky, některé svítilny apod. Naopak, tam, kde byste je za jeden rok několikrát měnili, jsou lepší dobíjecí baterie.