Paristoilla on tärkeä rooli eri laitteiden virransyötössä autojen akuista matkapuhelimiin ja älykelloihin. Nämä energian varastointilaitteet mahdollistavat laitteidemme saumattoman käytön. On kuitenkin tärkeää ymmärtää erityyppiset paristot, materiaalit, joista ne koostuvat, ja niiden käyttöikä. Joitakin akkuja tulisi välttää kokonaan, ja selitämme miksi.
Akut ovat läsnä jokapäiväisessä elämässämme, ja niitä ei ole vain laitteissa, joiden kanssa olemme säännöllisesti vuorovaikutuksessa, vaan myös vähemmän ilmeisissä sovelluksissa, kuten sotilasvarusteissa, lääketieteellisissä laitteissa ja jopa omissa autoissamme, joiden akku on saattanut tyhjentyä, koska ne ovat vahingossa poistuneet valot päällä. Saatavilla on useita akkutyyppejä, joten on tärkeää tietää, mitkä niistä ovat suositeltavia ja sopivia sinun tarpeisiisi.
Alkaliparistot
Alkaliparistoja käytetään yleisesti lasten leluissa ja erilaisissa vempaimissa niiden pitkän käyttöiän ja suuremman tehon vuoksi verrattuna muihin tyyppeihin, kuten suolaparistoihin. Alkaliparistot toimivat metallisen sinkin ja mangaanidioksidin välisessä kemiallisessa reaktiossa ja käyttävät kaliumhydroksidia elektrolyyttinä, toisin kuin suolaliuosparistoissa esiintyvät kloridipohjaiset elektrolyytit. Nämä akut sopivat erityisen hyvin laitteille, jotka vaativat enemmän tehoa ja tarjoavat luotettavan suorituskyvyn. Lisäksi niiden pidempi käyttöikä vähentää toistuvan vaihdon tarvetta. Alkaliparistoja on saatavana eri kokoisina, kuten AA, AAA ja paljon muuta.
On kuitenkin tärkeää tietää, että alkaliparistot voivat olla haitallisia ympäristölle. Asianmukainen hävittäminen ja kierrätys määrätyissä säiliöissä on erittäin suositeltavaa, jotta minimoidaan niiden vaikutus ekosysteemiin.
Lyijyakut
Lyijyakkuja käytetään yleisesti autojen moottoreissa ja monissa muissa ajoneuvoissa niiden luotettavan suorituskyvyn vuoksi. Nämä akut toimivat käyttämällä elektrolyyttiä, joka koostuu rikkihappoliuoksesta, joka on sekoitettu tislattuun veteen. Jokainen akku koostuu kennoista tai elektrodiparista, ja positiiviset elektrodit sisältävät lyijylevyjä. Latausprosessin aikana negatiivisten levyjen lyijysulfaatti pelkistyy metalliksi, kun taas positiivisilla levyillä se muuttuu lyijyoksidiksi. Tämä elektronien vaihto mahdollistaa sähköenergian tuotannon. Yksi lyijyakkujen merkittävistä eduista on niiden edullisuus ja helppo valmistaa.
Sen lisäksi, että niitä käytetään autoissa ja muissa ajoneuvoissa, lyijyakkuja käytetään laajasti aurinkosähköpaneeleissa, ja niitä löytyy myös yleisesti hälytysjärjestelmistä ja valaistuslaitteista.
Nikkeli akut
On olemassa useita nikkeliparistojen tyyppejä, joita on kehitetty ajan myötä, vaikka ne eivät välttämättä tarjoa parasta suorituskykyä, ne tunnetaan kohtuuhintaisuudestaan. Katsotaanpa joitain näistä nikkeliparistotyypeistä:
Nikkeli-rauta-akut:
Thomas Edison keksi nämä paristot alun perin yli sata vuotta sitten. Ne koostuvat hienoista nikkelipinnoitetusta teräksestä valmistetuista putkista, joissa putkien sisällä on käytetty nikkelihydroksidia ja positiivisissa ja negatiivisissa levyissä käytettyä rautaa. Nikkeli-rauta-akuille on ominaista niiden pitkä käyttöikä ja kyky käsitellä ylikuormituksia hyvin. Korkeiden tuotantokustannustensa ja vanhentuneisuutensa vuoksi niitä ei kuitenkaan enää käytetä yleisesti ja ne on korvattu muilla akkutyypeillä.
Nikkeli-kadmium akut:
Nikkelikadmiumparistot ovat jääneet pois käytöstä muistivaikutuksensa ja ympäristösyistä johtuen. Ne koostuvat kadmiumanodista, nikkelihydroksidikatodista ja kaliumhydroksidista elektrolyyttinä. Vaikka nämä akut ovat ladattavia, ne kärsivät haitoista, kuten muistiefektistä, alhaisesta energiatiheydestä ja kadmiumin erittäin saastuttavasta luonteesta. Nikkeli-kadmiumparistot on poistettu käytöstä ja korvattu nikkelimetallihydridiakuilla.
Nikkelimetallihydridiakut:
Nikkelimetallihydridiakut, jotka tunnetaan myös nimellä NiMH-akut, ovat ladattavia akkuja, jotka korvaavat kadmiumpohjaisia akkuja. Ne tarjoavat ympäristöhyötyjä ja kustannussäästöjä. Nämä akut käyttävät metallihydridiseosta katodina. Verrattuna edeltäjiinsä, nikkelikadmium-akut, NiMH-akut vähentävät muistiefektiä ja tarjoavat korkeamman energiatiheyden. Niitä käytetään laajasti erilaisissa sovelluksissa, mukaan lukien hybridiajoneuvot, kuten Toyota Prius, ja kulutuselektroniikka.
Kaiken kaikkiaan, vaikka nikkeliakut eivät ehkä olekaan tällä hetkellä edistynein vaihtoehto, ne ovat vaikuttaneet akkuteknologian kehitykseen ja löytäneet sovelluksia aiemmin.
Litiumparistot
Litiumparistot ovat nykyään yleisimmin käytettyjä akkuja, jotka tarjoavat korkean suorituskyvyn ja laajan käytön jokapäiväisessä elämässämme. Tarkastellaanpa tarkemmin kahta päätyyppiä litiumakkuja:
Litiumioniakut:
Litium-ioni-akkuja, jotka tunnetaan myös nimellä Li-ion-akut, käytetään laajalti elektroniikassa, mukaan lukien laitteet, kuten matkapuhelimet. Ne ovat kevyitä, kompakteja ja tarjoavat hyvän suorituskyvyn. Näillä akuilla on korkea energiatiheys ja minimaalinen muistivaikutus. Niissä on kuitenkin joitain haittoja. Niiden käyttöikä on suhteellisen lyhyt, tyypillisesti noin kolme vuotta, ja ne saattavat vaatia päivittäistä latausta. Ylikuumeneminen voi olla huolenaihe litiumioniakkujen kanssa. Vaikka ne ovat yleensä turvallisia käyttää, ne voivat huonontua ajan myötä ikääntyessään.
Litiumpolymeeriakut:
Litiumioniakkujen muunnelma on litiumpolymeeri- tai LiPo-akut, jotka tarjoavat korkeamman energiatiheyden. Nämä akut käyttävät puolikiinteää polymeeriä nestemäisen elektrolyytin sijaan. He löytävät sovelluksia muun muassa ajoneuvoista, matkapuhelimista, ulkoisista akuista, tietokoneista ja multimediasoittimista. Yksi LiPo-akkujen haittapuoli on kuitenkin se, että niitä ei pidä tyhjentää täysin, koska ne menettävät tehonsa, jos lataus putoaa alle 30%. Litiumioniakkujen tapaan tulee ryhtyä varotoimiin ylilatauksen ja liiallisen kuumenemisen välttämiseksi.
Yhteenvetona voidaan todeta, että litiumparistoja, erityisesti litiumioniakkuja ja litiumpolymeeriakkuja, käytetään laajalti niiden erinomaisten suorituskykyominaisuuksien vuoksi. Vaikka niillä on rajoituksensa, kuten rajoitettu käyttöikä ja mahdolliset turvallisuusongelmat, ne ovat edelleen ensisijainen valinta erilaisiin elektronisiin laitteisiin ja kannettaviin sovelluksiin.
