ELEKTROTECHNIKAElektrotechnika
Baterie
Obsah článku:
Baterie
- Baterie je sekundární (dává napětí pouze při nabíjení), reverzibilní elektrochemický zdroj napětí (nabíjí se a vybíjí).
- V běžné mluvě se baterie často nerozlišuje, tj. j. sestava několika akumulátorů, počínaje akumulátorem, tj. jedním párem elektrod.
- V technické praxi se nejčastěji používají dva typy akumulátorů:
-
- kyselinové (kyselé) baterie,
- alkalické (alkalické, louhové) baterie.
Kyselinové baterie
- V bateriích s kyselinou se jako elektrolyt používá vodný roztok kyseliny sírové H2S04.
- Elektrody jsou olověné desky ponořené do elektrolytu, proto se těmto bateriím také říká olověné baterie.
- Při připojení baterie ke stejnosměrnému napětí – nabíjení dochází k chemickému rozkladu kyseliny sírové. Pokud je nabíjení po určité době přerušeno, vzniká mezi elektrodami napětí a baterie slouží jako zdroj stejnosměrného napětí.
- Hustota elektrolytu se během nabíjení zvyšuje a během vybíjení snižuje.
- Průmyslově vyráběné olověné akumulátory mají elektrody ve tvaru mřížky vyrobené ze slitiny antimonu a olova a jsou uloženy v plastovém obalu.
- Úplné vybití olověný akumulátor poškodí. Maximální vybíjecí proud by měl být přibližně desetina číselné hodnoty kapacity baterie.
- hodnotné mince
- Při manipulaci s olověnými akumulátory musíme dodržovat bezpečnostní opatření, protože kyselina sírová je žíravina. Proto je nutné používat ochrannou zástěru, rukavice a obličejový štít. Při nabíjení olověných akumulátorů vzniká výbušná směs. Proto je v místech, kde se nabíjejí olověné akumulátory, zakázáno manipulovat s otevřeným ohněm. Otevřený oheň by mohl způsobit výbuch. Pokud se baterie nabíjejí v místnosti, musí být dobře větraná.
Alkalické baterie
- V alkalických bateriích je elektrolytem vodný roztok hydroxidu draselného KOH.
- Existuje několik typů alkalických baterií. Nejběžnější jsou niklové baterie NiFe, v nichž je kladnou elektrodou hydratovaný oxid nikelnatý Ni203 a zápornou elektrodou jemně rozptýlené železo. Pokud se místo železa použije zinková nebo kadmiová elektroda, vznikají nikl-zinkové NiZn nebo nikl-kadmiové NiCd alkalické baterie. V technické praxi se používá také alkalická baterie stříbro-zinek AgZn.
- Při nabíjení alkalických baterií nevzniká výbušná směs plynů, a proto nehrozí nebezpečí výbuchu.
- lze vybíjet proudem o velikosti jedné čtvrtiny kapacity baterie.
- jsou mnohem lehčí a odolnější než olověné akumulátory, ale jsou dražší.
- Při manipulaci s alkalickými bateriemi musíme rovněž dodržovat přísná bezpečnostní opatření, protože hydroxid draselný (louh) je rovněž žíravina.
- V současné době se stále častěji používají nikl-hydroxidové baterie Ni – MH, jejichž kladnou elektrodu tvoří nikl a zápornou slitina kovů, která na sebe během nabíjení váže vodík. Elektrolytem je hydroxid draselný. Tyto baterie se používají místo galvanických článků jako tzv. „dobíjecí články“ se jmenovitým napětím 1,2 V.