A piacon különféle típusú elemeket, mindegyiket különböző alkalmazásokhoz és jellemzőkhöz tervezték. Az akkumulátorok, más néven feszültségcellák, azzal az előnnyel rendelkeznek, hogy hordozható elektromos energiát biztosítanak, így számos eszközben és helyzetben nélkülözhetetlenek. Azonban nem minden akkumulátor egyenlő. Ezután részletesen elmagyarázzuk a különböző típusú akkumulátorokat, jellemzőiket és alkalmazásukat sajátosságaik szerint.
Főbb jellemzők
Az akkumulátorok egyenként és összetettebb készülékekbe integrálva is megtalálhatók. Fontos megérteni, hogy egy sorba vagy párhuzamosan kapcsolt cellakészlet alapvetően akkumulátornak tekinthető. A cellák és az akkumulátorok között azonban van egy lényeges különbség: a legtöbb akkumulátorok nem tölthetők, míg az akkumulátorok vannak.
Az akkumulátorok különböző méretű, színű és formájúak. A leglényegesebb azonban a belső kémiai szerkezete, ahol az elektromosságot termelő reakciók mennek végbe. Például az alkáli elemek a leggyakoribbak. Az „alkáli” kifejezés azt jelzi, hogy ezeknek az elemeknek van egy alapközege (pH nagyobb, mint 7), ami megkönnyíti az elektronok felszabadulását és áramlását.
Ezután a különböző típusú akkumulátorokat vizsgáljuk meg azok felhasználása és jellemzői szerint.
Az elemtípusok osztályozása
Az akkumulátoroknak két fő kategóriája van: akkumulátorok elsődleges és középiskolák. Ezután mindkettő jellemzőit ismertetjük.
Elsődleges elemek
Az elsődleges akkumulátorok azok, amelyek elfogyasztásuk után nem tölthetők újra. Ennek az az oka, hogy az ezekben az akkumulátorokban áramot generáló kémiai reakciók visszafordíthatatlanok. Kis fogyasztású alkalmazásokhoz tervezték, ahol az újratöltés nem praktikus vagy szükséges. Ideálisak olyan eszközökhöz, mint pl távirányítók, hordozható konzolok és néhány katonai terepi eszköz.
A primer elemek leggyakoribb típusai között találjuk az alkáli elemeket, amelyek általában hengeresek. Azonban nem minden hengeres elem alkáli, mivel vannak szén-cink elemek és más hasonló tulajdonságokkal rendelkező elemek is.
Másodlagos elemek
Az elsődleges akkumulátoroktól eltérően másodlagos akkumulátorok Újratölthetők. Ez azért lehetséges, mert a benne lejátszódó kémiai reakciók reverzibilisek. Külső feszültség alkalmazásakor a reakciótermékek visszatérnek az eredeti reagensekhez, lehetővé téve a cella regenerálódását.
A másodlagos akkumulátorokat több energiát fogyasztó eszközökhöz, például mobiltelefonokhoz és autókhoz használják. A többszöri újratöltés lehetőségének köszönhetően a hosszú távú használat során gazdaságosabbak.
Gyakori példa a másodlagos akkumulátorokra lítium-ion akkumulátorok, jelen van okostelefonokon és laptopokon.
Egyéb osztályozási szempontok
Amellett, hogy elsődleges és másodlagosra oszthatók, az akkumulátorokat aszerint is besorolhatjuk fizikai forma, például hengeres, téglalap alakú vagy gombos. Ezenkívül különböző feszültségek léteznek, 1.2 V és 12 V között. Az élettartam és az ár az akkumulátor típusától és alkalmazásától függően is változik.
Akkumulátor típusok
Ezután részletezzük a jelenlegi piacon elérhető legnépszerűbb akkumulátortípusokat:
- Szén-cink elemek: A legrégebbiek és legolcsóbbak közé tartoznak. Élettartamuk rövidebb az alkáli elemekhez képest, és főleg alacsony fogyasztású eszközökben, például zseblámpákban és kisméretű készülékekben használják őket.
- alkáli elemek: Ők vannak a leginkább jelen a piacon. Nagyobb tartósságot és hatékonyságot kínálnak, mint a szén-cink elemek, ezért választották őket olyan eszközökhöz, mint a távirányítók, kamerák és játékok.
- Higany akkumulátorok: Általában órákban és számológépekben használják. Bár jó feszültségstabilitást kínálnak, használatuk korlátozott a higany toxicitása miatt.