Nazeleno.cz – úspory energie, izolace, zdravý životní styl, biopotraviny, ekologie [logo]

DOPORUČUJEME:

Ceny Energie

Najdeme nejlevnějšího dodavatele!

Akumulátory v domácnosti - technologie a použití

Důležitou součástí každé domácnosti jsou baterie-akumulátory. Jaké jsou jejich technologie a kdy které použít? Často je například směrodatný hlavně počet nabíjecích a vybíjecích cyklů a nízké samovybíjení, kapacita bývá až na druhém místě.

03. 06. 2013 | Karel Murtinger

Ve zkratce:

Jaké jsou možnosti akumulátorů v domácnosti? Kterou technologii baterií si vybrat? A kam které použít? V mnoha domácích zařízeních si vystačíte s levnými NiMH akumulátory, do některých přístrojů se však hodí i dražší baterie s nízkým samovybíjením. Na technologie akumulátorů pro domácí použití jsme se podívali blíže.

V minulém článku jsme se věnovali primárním elektrochemickým článkům, které nejsou určeny k nabíjení a opakovanému použití a po vyčerpání se musí nějak ekologicky likvidovat (recyklovat). Dnes se podíváme podrobněji na sekundární články - akumulátory, které jsou konstrukčně uzpůsobeny pro nabíjení a opakované použití. Zde se zaměřím především na uzavřené články ve velikostech AAA, AA, C, D a 9V bloky (viz velikosti baterií).

Baterie typu RAM

Rechargeable Alkaline Manganese tj. nabíjitelná alkalická burelová baterie zní sice jako protimluv, ale opravdu jsou tyto baterie v jistém rozsahu dobíjitelné. Teoreticky je to zajímavé zařízení a má i nějaké praktické použití.

V tomto případě je patrně hlavním omezujícím faktorem, že při nabíjení se zinek vylučuje ve formě takzvaných dendritů tj. rozvětvených nárůstů, které mohou elektrody zkratovat a pak i to, že regenerace oxidu manganičitého není asi moc dokonalá. Celkem ale není o tomto druhu článku moc podrobnějších informací. Já mám čtyři kusy těchto AA článků (velikost AA) od roku 1998. Zpočátku jsem je používal více, ale jejich vnitřní odpor se časem výrazně zvětšil, takže teď je mám jako rezervní baterie do hodin, kde je tak malý odběr proudu, že jejich vnitřní odpor není na závadu.

RAM baterie AA se speciální nabíječkou (Foto: autor)

Na trhu se dají koupit například Pure Energy RAM AA za přibližně 130 Kč. K dostání jsou také baterie PURE ENERGY AA RAM Extended Life za 180 Kč. Ty by zřejmě měly mít menší samovybíjení a vydržet až 7 let nabité.

NiCd akumulátory

Tato technologie se už příliš nepoužívá hlavně z důvodu velké toxicity použitého kadmia, které se dlouhodobě hromadí v lidském organismu a je proto velmi nebezpečné. Na kladné elektrodě NiCd akumulátoru je ve vybitém stavu hydroxid nikelnatý, po nabití se z něj vytvoří oxid trojmocného niklu (nejčastěji se uvádí vzorec NiOOH). Na záporné elektrodě je hydroxid kademnatý, který se nabíjením přemění na kovové kadmium. Jako elektrolyt se používá hydroxid draselný. Po nabití mají tyto baterie napětí přibližně 1,35 V, při vybíjení poměrně rychle klesne na zhruba 1,2 V a zde se drží až téměř do úplného vybití. Akumulátor má malý vnitřní odpor a může tudíž dodávat velký proud a to i za nízkých teplot. Má také dlouhou životnost, dá se skladovat ve vybitém stavu a celkem je velmi odolný i mechanicky.

Baterie na Nazeleno.cz:

 

Za podstatnou nevýhodu se považuje relativně malá měrná energie (podíl kapacity a hmotnosti článku) a nízké napětí (nutnost řadit do série více článků). Nepříjemný je někdy také takzvaný paměťový efekt, který způsobuje, že při pouze částečném vybíjení využitelná kapacita postupně klesá a hlavně pak obsah kadmia. NiCd akumulátory používám již jen do fotografického blesku, kde se příznivě projevuje jejich nízký vnitřní odpor.

NiMH akumulátor

Tento typ již téměř vytlačil NiCd články. Katoda je zde stejná jako u NiCd a anoda je tvořena speciální slitinou, která absorbuje při nabíjení vznikající vodík (ve formě hydridu). Z hlediska chemického je NiMH akumulátor vlastně analogický jako nikl-vodíkový článek.

NiMH akumulátor má oproti NiCd akumulátorům až 2,5x větší kapacitu a možná trochu nižší, ale stále relativně vysoký vybíjecí proud. Napětí 1,2 V během vybíjení téměř neklesá. Má dlouhou životnost, je levný a snáší rychlonabíjení bez většího poškození. Má údajně horší vlastnosti při nízkých teplotách a trochu větší samovybíjení. Dnes je to asi nejrozšířenější akumulátor pro domácí použití.

V poslední době se na trhu objevily NiMH akumulátory s velmi malým samovybíjením. Dosahují to především použitím silnějšího separátoru mezi elektrodami. Firma SANYO nabízí pod značkou Eneloop články, které mají sice nižší kapacitu (2000 mAh oproti řekněme 2500 mAh) ale zachovají si 75 % náboje i po pěti letech skladování. Zřejmě další výhodou je to, že snáší větší počet nabíjecích/vybíjecích cyklů (údajně až 1800).

K AA bateriím s nízkým samovybíjením patří Sanyo Eneloop. Obdobné akumulátory však nabízí i další výrobci - například Energizer, což jsou mimochodem také baterie Sanyo. (Foto: autor)

V současné době již kupuji hlavně tento typ akumulátoru, protože pro většinu použití v domácnosti je důležitější malé samovybíjení než velká kapacita. Zřejmě si to uvědomuje i firma SANYO, protože v její nabídce je i Eneloop lite, což je akumulátor s poloviční kapacitou ale s menší hmotností a nižší cenou, který údajně snese až 2000 nabíjecích cyklů.

NiZn akumulátory

Oproti běžnějším NiCd nebo NiMH akumulátorům je jejich výhodou vyšší napětí článku (1,8 V naprázdno a kolem 1,65 V v průběhu vybíjecího cyklu). Také měrnou energii mají vyšší a dobře snáší větší vybíjecí i nabíjecí proudy. Tímto typem akumulátoru se zabýval již Edison, ale nepodařilo se mu překonat problém s růstem dendritů, které při nabíjení vedly až ke zkratu elektrod a problém bylo i v přepětí na zinkové elektrodě, které vedlo k uvolňování vodíku. Teprve v nedávné době se to podařilo s pomocí různých přísad tuto technologii zvládnout a tento druh akumulátoru se objevil na trhu - zatím ve formě AA článků.

NiZn článek. Všimněte si, že kapacita není udána jako obvykle v mAh (jako náboj) ale v mWh (jako energie). Možný důvod je ten, že hodnota 2500 vypadá mnohem lépe než 1500, protože oproti NiMH bateriím je to dost málo. (Foto: autor)

Tyto akumulátory zřejmě nejsou moc často používány a někteří uživatelé si prý stěžují na jejich krátkou životnost a rychlé samovybíjení. Také je třeba na jejich nabíjení mít speciální nabíječku. Mohou se hodit například do fotoblesků, kde může být výhodné jejich větší napětí a proud.

Počáteční napětí naprázdno je u těchto akumulátorů po nabití skoro 1,85 V. To pro některá zařízení (svítilny se žárovkou, holicí strojky s motorkem apod.) může být už příliš. Pokud například dáte čtyři tyto články do čelovky s žárovkou na 6 V, bude sice zpočátku krásně svítit, ale znatelně to zkrátí její životnost.

následující kapitola

Kapitoly článku

Související články

Tagy: Energie, Bydlení, Úsporné spotřebiče, Domácnost

Nazeleno.cz - vše o úsporách energií