Alkalické akumulátory Obr. 1
Schéma alkalického akumulátoru Kladná elektroda Sběrač náboje Zinková anoda Iontový oddělovač Oxid mananu Vnější plášť Expazní těsnění Ochranný kryt Záporná elektroda Obr. 2
Nejčastěji se používají akumulátory: NiCd – Nikl-kadmiové NiMH – Nikl-matalhydriové Li-Ion – Lithium-iontové Li-Pol – Lithium-polymerové Ni-Zn – Nikl-zinkové Akumulátory NiCd a NiMH mají napětí 1,2 V. Akumulátory Li-Ion a Li-Pol mají napětí 3,6 V. Akumulátor Ni-Zn má napětí 1,6 V. Akumulátor Zn-C má napětí 1,5 V.
NiCd akumulátor U akumulátoru NiCd může docházet k tzv. paměťovému efektu. Ten vzniká při opakovaném vybíjení (min. 50 –100 ×) na malou, ale vždy stejnou hloubku vybití. Podstatou jsou změny krystalové struktury záporné elektrody. Tento jev je vratný a snadno odstranitelný plným vybitím akumulátoru. Projevem paměťového efektu je vznik druhého vybíjecího stupně, což je náhlý pokles napětí akumulátorového článku zhruba o 50 až 100 mV, při tom nedochází k poklesu kapacity článku. Obr. 3
NiCd akumulátor Výhody NiCd Nevýhody NiCd Kladná elektroda je tvořena oxid-hydroxidem niklitým a záporná elektroda kadmiem. Jako elektrolyt je použit hydroxid draselný. Výhody NiCd Vysoká proudová zatížitelnost Odolnost vůči mrazu až do -15° C Rychlejší nabíjení Cena Nevýhody NiCd Malá kapacita Velká hmotnost Paměťový efekt Sklon k samovybíjení
NiMH akumulátor Výhody NiMH Nevýhody NiMH Jeden z nejpoužívanějších akumulátorů. Kladná elektroda je tvořena oxid-hydroxidem niklitým a záporná elektroda vodíkem vázaným v hydroxidu kovu. Jako elektrolyt je použit hydroxid draselný. Výhody NiMH Menší samovybíjení Velká kapacita Nevýhody NiMH Efekt líné baterie Pomalé nabíjení Cena
Lithiové akumulátory Tyto akumulátory postupně vytlačují alkalické akumulátory. Používají u většiny mobilních přístrojů, jako jsou digitální fotoaparáty, mobilní telefony, MP3 přehrávače, GPS navigace a další. Jejich obrovskou výhodou je velmi velká kapacita při malé velikosti. Další výhodou je, že se dají jednoduše vyrábět v libovolných tvarech a velikostech (platí pro lithiopolymerové akumulátory). Nevýhodou je použití vysoce reaktivního a vznětlivého lithia.
Lithiové akumulátory Kladná elektroda je tvořena oxidem lithno-kobaltitým, záporná elektroda lithiem vázaném v grafitu. Jako elektrolyt je lithiová sůl a organické rozpouštědlo. Výhody lithiových akumulátorů Vyšší kapacita než u NiMH Téměř žádný paměťový efekt Před nabíjením je není nutno vybíjet Relativně odolné vůči mrazu Nevýhody lithiových akumulátorů Vyšší výrobní cena Rychlé stárnutí článku (po cca 2 letech mají přibližně poloviční kapacitu)
Rozdělení akumulátorů podle tvaru Válcové (tužkové) AA (½AA) AAA (⅓AAA, ½AAA) A (⅔A, 4/5A, A, 4/3A) ostatní válcové (A f, Cs, C, D, F, SF, N, …) Prizmatické malé prizmatické Knoflíkové podle průměru (např. Ø 6,8 mm, Ø 11,5 mm, Ø 15,5 mm…) oválné Hranolovité
Otázky k opakování Popište rozdělení alkalických akumulátorů. Popište výhody a nevýhody NiCd akumulátoru. Popište výhody a nevýhody NiMH akumulátoru. Jaké napětí mají alkalické akumulátory?
Použité zdroje BLÁBOLIL, R. Informační a komunikační technologie. 3. rozšířené vydání. České Budějovice: KOPP, 2011. s. 78 Použité obrázky: Obr. 1 [cit. 2012-06-06] Dostupný pod licencí GNU Free Documentation License na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Alkali_battery_5.jpg Obr. 2 [cit. 2012-06-06] Dostupný pod licencí GNU Free Documentation License na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Alkaline-battery.svg Ostatní obrázky: vlastní