Batterier spelar en avgörande roll för att driva olika enheter, från bilbatterier till mobiltelefoner och smartklockor. Dessa energilagringsenheter möjliggör sömlös drift av våra prylar. Det är dock viktigt att förstå de olika typerna av batterier, materialen de är sammansatta av och deras livslängd. Vissa batterier bör undvikas helt och hållet, och vi ska förklara varför.
Batterier finns överallt i våra dagliga liv och finns inte bara i de enheter vi interagerar med regelbundet utan också i mindre uppenbara tillämpningar som militär utrustning, medicinsk utrustning och till och med våra egna bilar, som kan ha fått ett urladdat batteri på grund av att de oavsiktligt lämnat lampor tänds. Med många tillgängliga batterityper är det viktigt att veta vilka som rekommenderas och passar dina specifika behov.
Alkaliska batterier
Alkaliska batterier används ofta i barnleksaker och olika prylar på grund av deras långa livslängd och högre effekt jämfört med andra typer, såsom saltlösningsbatterier. Alkaliska batterier fungerar genom en kemisk reaktion mellan metallisk zink och mangandioxid, och använder kaliumhydroxid som en elektrolyt, till skillnad från kloridbaserade elektrolyter som finns i saltlösningsbatterier. Dessa batterier är särskilt lämpliga för enheter som kräver mer ström och erbjuder pålitlig prestanda. Dessutom minskar deras förlängda livslängd behovet av frekvent byte. Alkaliska batterier finns i olika storlekar, som AA, AAA och mer.
Det är dock viktigt att vara medveten om att alkaliska batterier kan vara skadliga för miljön. Korrekt kassering och återvinning i avsedda behållare rekommenderas starkt för att minimera deras påverkan på ekosystemet.
Blybatterier
Bly-syrabatterier används vanligtvis i bilmotorer och olika andra fordon för deras pålitliga prestanda. Dessa batterier fungerar genom att använda en elektrolyt som består av en svavelsyralösning blandad med destillerat vatten. Varje batteri består av celler eller par av elektroder, med positiva elektroder som innehåller blyplattor. Under laddningsprocessen reduceras blysulfatet på de negativa plattorna till metall, medan det på de positiva plattorna omvandlas till blyoxid. Detta utbyte av elektroner möjliggör generering av elektrisk energi. En av de anmärkningsvärda fördelarna med blybatterier är deras prisvärdhet och lätthet att tillverka.
Bortsett från deras användning i bilar och andra fordon, finner blybatterier breda tillämpningar i solcellspaneler och är också vanligt förekommande i larmsystem och belysningsanordningar.
Nickelbatterier
Det finns flera typer av nickelbatterier som har utvecklats över tid, även om de kanske inte ger den bästa prestandan, är de kända för sin prisvärdhet. Låt oss ta en titt på några av dessa typer av nickelbatterier:
Nickel-järn batterier:
Dessa batterier uppfanns ursprungligen av Thomas Edison för över hundra år sedan. De består av fina rör gjorda av nickelpläterat stål, med nickelhydroxid som används inuti rören och järn som används i de positiva respektive negativa plattorna. Nickel-järnbatterier kännetecknas av sin långa livslängd och förmåga att hantera överbelastning bra. Men på grund av deras höga produktionskostnad och föråldrade, används de inte längre ofta och har ersatts av andra batterityper.
Nickel-kadmium batterier:
Nickel-kadmium-batterier har gått ur bruk på grund av deras minneseffekt och miljöhänsyn. De består av en kadmiumanod, en nickelhydroxidkatod och kaliumhydroxid som elektrolyt. Även om dessa batterier är uppladdningsbara lider de av nackdelar som minneseffekten, låg energitäthet och kadmiums mycket förorenande natur. Nickel-kadmium-batterier har fasats ut och ersatts av nickel-metallhydridbatterier.
Nickel-metallhydridbatterier:
Nickel-metallhydridbatterier, även kända som NiMH-batterier, är laddningsbara batterier som fungerar som ersättning för kadmiumbaserade batterier. De erbjuder miljöfördelar och kostnadsbesparingar. Dessa batterier använder en metallhydridlegering som katod. Jämfört med sina föregångare, nickel-kadmium-batterier, minskar NiMH-batterier minneseffekten och ger högre energitäthet. De används ofta i olika applikationer, inklusive hybridfordon som Toyota Prius och konsumentelektronik.
Sammantaget, även om nickelbatterier kanske inte är det mest avancerade alternativet som finns idag, har de spelat en roll i utvecklingen av batteriteknik och har hittat tillämpningar tidigare.
Litiumbatterier
Litiumbatterier är de mest använda batterierna idag, och erbjuder hög prestanda och utbredd användning i våra dagliga liv. Låt oss ta en närmare titt på två huvudtyper av litiumbatterier:
Litiumjonbatterier:
Litiumjonbatterier, även kända som Li-jonbatterier, används ofta inom elektronik, inklusive enheter som mobiltelefoner. De är lätta, kompakta och ger bra prestanda. Dessa batterier har en hög energitäthet och minimal minneseffekt. De har dock vissa nackdelar. Deras livslängd är relativt kort, vanligtvis cirka tre år, och de kan kräva daglig uppladdning. Överhettning kan vara ett problem med litiumjonbatterier. Även om de i allmänhet är säkra att använda, kan de försämras med tiden när de åldras.
Litiumpolymerbatterier:
En variant av litiumjonbatterier är litiumpolymer- eller LiPo-batterier, som erbjuder en högre energitäthet. Dessa batterier använder en halvfast polymer istället för en flytande elektrolyt. De hittar applikationer i bland annat fordon, mobiltelefoner, externa batterier, datorer och multimediaspelare. En nackdel med LiPo-batterier är dock att de inte bör laddas ur helt eftersom de blir ineffektiva om laddningen sjunker under 30 %. I likhet med litiumjonbatterier bör försiktighetsåtgärder vidtas för att undvika överladdning och överdriven uppvärmning.
Sammanfattningsvis används litiumbatterier, särskilt litiumjon- och litiumpolymerbatterier, i stor utsträckning på grund av deras utmärkta prestanda. Även om de har sina begränsningar, såsom en begränsad livslängd och potentiella säkerhetsproblem, fortsätter de att vara det föredragna valet för olika elektroniska enheter och bärbara applikationer.
