Druhy baterií – víte, jakou dát do svítilny či foťáku?

Přístrojů, které pro své fungování potřebují pravidelný přísun baterií, je dnes v každé domácnosti celá řada. Díky tomu jsou baterie, přesněji řečeno galvanické články, běžnou nákupní položkou při doplňování domácích zásob. Přesto při jejich výběru mnoho lidí tápe. Jaké typy baterií existují a jak zvolit ty správné?

Abychom si v úvodu udělali pořádek v terminologii, je třeba si říci, že samotný pojem baterie je poněkud nepřesný. Baterií bychom správně měli nazývat jen takové zařízení, které se skládá z většího počtu jednotlivých článků spojených paralelně či do série. To znamená, že zatímco autobaterie je pojmenování správné, neboť označuje zpravidla šest článků, tužkový monočlánek ve skutečnosti baterií není. V běžném jazyce je však dnes pojem baterie tak zaběhnutý, že zahrnuje zkrátka všechna zařízení, která jsou schopná napájet elektrické přístroje, tedy včetně jednotlivých článků. A právě o těch bude řeč v následujícím textu.  

Druhy baterií podle rozměru článku 

V první řadě vás samozřejmě bude zajímat rozměr baterie, jednoduše řečeno - jaká do vašeho přístroje pasuje. V Česku se nejčastěji setkáme se značením zavedeným organizací ANSI (sem patří pojmenování AA, AAA apod), někdy také se značením IEC. Každý typ baterie pak má i své zažité české pojmenování:

AA (IEC: xR6) neboli tužková baterie

V současné době patří k nejpoužívanějším a vyrábějí se v nabíjecích i nenabíjecích variantách, u dobíjecích baterií je napětí 1,2 V, u klasických 1,5 V.
Měří 50 mm na délku a 14,9 mm v průměru. 

AAA (IEC: xR03) neboli mikrotužková baterie

Pro svůj malý rozměr je stále oblíbenější.
Měří 44,5 mm na délku a 10,5 mm v průměru, vyrábí se v dobíjecí (1,2 V) i nedobíjecí (1,5 V) variantě.

C (IEC: xR14) neboli malý monočlánek

Použití tohoto typu je stále vzácnější.
Měří 50 mm na délku a 26,2 mm v průměru, vyrábí se v dobíjecí (1,2 V) i nedobíjecí (1,5 V) variantě. 

D (IEC: xR20) neboli velký monočlánek, tzv. buřt

Měří 61,5 mm na délku a 34,2 mm v průměru, vyrábí se v dobíjecí (1,2 V) i nedobíjecí (1,5 V) variantě.

4,5V (IEC: 3xR12) neboli plochá baterie

Kdysi běžně používané baterie jsou dnes spíš výjimkou.
Má rozměr 62 x 22 x 67 mm a jedná se o tři monočlánky zapojené do série.
Vyrábí se pouze v nenabíjecí podobě.

9V (IEC: 6xR61) neboli devítivoltová baterie

Rozměry jsou 25,5 x 16,5 x 47,5 mm a jedná se o 6 článků, které dávají napětí 9 V, u dobíjecích 8,4 V. 

Knoflíkové a mincové baterie (IEC: xR44 a xR2032)

Pro svůj malý rozměr se využívají hlavně v hodinkách, hračkách a drobné elektronice. Knoflíková má rozměr 11,6 × 5,4 mm a napětí1,35 - 1,55 V, mincová má rozměr 20 × 3,2 mm a napětí 2,8 - 3 V.

Baterie 18650

Velkým hitem posledních let  jsou dobíjecí Li-Ion články s označením 18650, které slouží jako zdroje energie pro různá zařízení od elektronických cigaret přes svítilny až po elektrické automobily. Mají stejný tvar jako „tužkovky“, jsou však o něco větší – přibližně 65,2 mm dlouhé a 18,6 mm v průměru, napětí činí  3,7 – 4,2 V.
Vyznačují se vysokou životností, velkou kapacitou energie v relativně malém těle a velmi nízkou míru samovybíjení. 

Nabíjecí, či nenabíjecí

Dalším kritériem pro výběr správného článku je to, zda má článek sloužit jednorázovému využití, nebo ho chceme po vybití opakovaně nabíjet. Podle toho máme druhy baterií primární, spotřební nebo lidově řečeno nenabíjecí, nebo sekundární, akumulátorové nebo lidově řečeno nabíjecí. 

Primární neboli nenabíjecí články dodávají energii hned po zapojení. Materiály elektrod se postupně spotřebovávají, dokud se zcela nevyčerpají, přičemž se jedná o nevratný proces. Vybité články už tedy nelze znovu nabít. Nejklasičtější zinkochloridové (elektrodami jsou zinek a uhlík, elektrolytem roztok chloridu zinečnatého) články jsou v poslední době postupně nahrazovány články alkalickými (elektrodami jsou zinek a oxid manganičitý, elektrolytem louh), které mají větší kapacitu a mohou dávat větší proud. 

Primární galvanické články jsou vhodné pro využití v přístrojích, které mají nízký a pozvolný odběr energie, zejména pak v takových, které musí fungovat spolehlivě po delší dobu. Typickým příkladem je třeba budík, který spotřebovává jen mizivé množství energie, tudíž v něm článek zůstane dlouhé měsíce. V takovém případě přijde vhod důležitá vlastnost alkalických baterií – dlouhodobá výdrž. Alkalické baterie totiž netrpí samovolným vybíjením a  ztrácejí tímto způsobem jen cca 2% energie. Z toho důvodu vydrží i delší skladování. Kromě budíků a hodin jsou vhodné třeba i do bezpečnostních svítilen, rozhlasových přijímačů, kalkulaček nebo dálkových ovladačů. 

Sekundární článek neboli akumulátorje před použitím třeba nejprve nabít. To se často provádí hned po vyrobení, takže článek koupíte částečně nabitý. Principem akumulátoru je schopnost akumulovat energii, kterou mu dodáme procesem nabíjení, a pak ji podle potřeby opět vydávat. Při nabíjení se elektrická energie mění na energii chemickou, vázanou v materiálu elektrod, při výdeji energie dochází k přeměně aktivního materiálu na původní složení a po vybití lze článek nabít znovu.

Akumulátor se hodí pro elektrická zařízení, která mají vysoký a krátkodobý odběr energie, například fotoaparáty, bezdrátová zařízení, herní konzole nebo hudební přehrávače. Použití primárních článků by zde bylo finančně nákladné a také velmi zatěžující k životnímu prostředí. Akumulátory se naopak nehodí pro použití s delším časem trvání, neboť samovybíjením ztrácí cca 20 % energie.

Akumulátory se dále dělí do čtyř skupin podle chemického složení, přičemž každá má jinou sadu vlastností, výhod i nevýhod. 

Nikl-kadmiový akumulátor – NiCD 
Nejstarší typ akumulátoru je v dnešní době na ústupu.  Jeho nespornou výhodou je schopnost funkce i v extrémních klimatických podmínkách, od –40 °C do +70 °C. Jejich setrvávání na trhu podporuje také nízká pořizovací cena a možnost velké proudové zatížitelnosti bez výraznějšího poklesu napětí. Nevýhodou je vysoká hmotnost, relativně malá kapacita a zejména obsah těžkých kovů, které jsou toxické a velmi složitě likvodovatelné. 

Nikl-metalhydridový akumulátor – NiMH
Nabízí nejlepší poměr ceny a kapacity, proto patří společně s Li-Ion akumulátorem k nejrozšířenějším. Nevýhodou je jeho nepoužitelnost v extrémních klimatických podmínkách, zaručeně totiž funguje jen v teplotách od –10 °C do +40 °C. KIe stinným stránkám patří rovněž tzv. paměťový efekt, takže se doporučuje baterii nabíjet jen plně vybitou, jinak se její kapacita snižuje. Významným defektem je rovněž samovybíjení dosahující 15 – 30 % maximální kapacity za měsíc. Skladování je možné pouze v nabitém stavu, akumulátor se musí po 6 měsících dobíjet. Pokud se jejich údržba zanedbá, mohou být elektrody znehodnoceny chemickými reakcemi a nevratně připraveny o kapacitu. 

Lithium-iontový akumulátor – Li-Ion
Oproti již jmenovaným nikl-kadmiovým či nikl-meltalhydridovým akumulátorům, které mají jmenovité napětí 1,2 V, je Li-Ion akumulátor lehčí a výkonnější, neboť má při stejném rozměru článků napětí 3,6 V. Samovybíjení je u nich řádově menší, dosahuje 2 – 3 % měsíčně, a nedochází k paměťovému efektu. Zároveň je ale výrobně náročný a relativně drahý. Nevýhodou je citlivost na vybití pod stanovenou hodnotu a stárnutí baterie způsobené vysokou reaktivností lithia. Je třeba mít na paměti, že Li-ion baterie nemají rády extrémy, jako jsou vysoké či nízké teploty, nadměrné vybíjení či naopak udržování na 100 % nabití.

Lithium-polymerový akumulátor – Li-Pol
Mezi druhy baterií se jedná o poměrně nový typ akumulátoru, který má podobné parametry, vlastnosti i oblasti použití jako Li-Ion akumulátor.  Hlavní rozdíl je v tom, že místo tekutého elektrolytu je použit pevný, což vede k vyšší bezpečnosti a nižší hmotnosti. Velkou výhodou těchto článků je lepší tvarovatelnost pro zařízení a také zachování vlastností při nižších teplotách. Nevýhodou je rychlejší stárnutí bez ohledu na míru používání.

Share on Facebook

Tweet

Follow us