ЗА ОПАСНОСТТА ОТ ИЗХВЪРЛЯНЕ НА СТАРИТЕ БАТЕРИИ ЗАЕДНО С БИТОВИТЕ ОТПАДЪЦИ
Какво правим с изхабените батериите от различни домашни устройства: дистанционни управления, часовници, играчки, цифрови фотоапарати, мобилни и безжични телефони и др.? Хвърляме ги в кофата, те се смесват с битовите отпадъци и отиват на сметището. В Европа например батериите от около 30 години се събират по специален ред. Във всеки супермаркет има определени места за поставяне на употребявани батерии. У нас засега такива места няма.
"НУБА РЕЦИКЛИРАНЕ" АД, като организация по оползотворяване на негодни за употреба батерии и акумулатори (НУБА) има благородната и отговорна задача да осигури поставянето на специални контейнери за събиране на старите батерии на достъпни за гражданите места.
Независимо от вида и броя на поставените контейнери без добрата воля и съзнание на всички граждани на Р. България тази задача е неизпълнима. Ето защо всички вие сте изключително важни за нас.
Всеки един от нас трябва да е наясно, че батериите изхвърлени с битовите отпадъци заедно с тях се изхвърлят на сметищата. Там ги вали дъжд, пече ги слънце, а тежките метали и киселини, които се съдържат в тях, се просмукват в почвата и водите. Става дума за милиарди батерии по света годишно, за милиони в България. Когато попаднат в подпочвените води, тежките метали се просмукват навсякъде. Попадат в кладенци, реки. Натрупват се в рибите в реките, моретата. В малки количества, но опасността зависи от региона, от количеството риба, която яде консуматорът. При замърсяване на почвата с тежки метали се трови земеделската продукция. После хората се хранят с плодове и зеленчуци, пасат добитъка си и вредата от тежките метали се умножава. Съдържанието на отрови в различните батерии зависи от вида им – дали са литиево-йонни, никел-кадмиеви и т.н. Като цяло батериите могат да съдържат следните опасни за здравето и живота на хората химични елементи: живак, кадмий, олово, никел, магнезий, цинк, литий, желязо, сребро, различни киселини и др. Почти всички изброени съединения са канцерогенни, водят до мозъчни увреждания, хронични заболявания и са изключително опасни за бременни жени и за новородени деца. Оловото, примерно, засяга някои ензими, уврежда жлези с вътрешна секреция и др. Живачните съединения увреждат лигавиците и кожата, засягат бъбреците, централната нервна система и миокарда.
Има батерии за еднократна употреба и акумулаторни батерии – които се презареждат. Макар да изглежда, че първите са по-разпространени, като се сметнат акумулаторните батерии във фотоапарати, камери, мобилните и настолни безжични телефони, в органайзери, лаптопи, ръчни електрически инструменти и др., само броят на акумулаторните батерии по брой ще надхвърли населението на България.
За батериите като опасен отпадък по света, а от 2006 година – и в България, има специални наредби как да се събират разделно, да се обезвреждат и рециклират.
Съдовете, в които ще се събират батериите и акумулаторите, трябва да бъдат корозионно устойчиви спрямо веществата, съдържащи се в батериите, и да не взаимодействат с тях. Местата за поставяне на съдовете пък се определят от общинските съвети. Наредбата изисква да има поне един пункт за батерии на всеки 1000 жители.
Допреди няколко години у нас понятието акумулатор извикваше представата за тежък автомобилен акумулатор с неизбежните следи от разлята киселина върху капака му. Нещата обаче бързо се промениха и сега около един и половина милиона българи имат в джобовете си мобилни телефони с акумулаторни батерии. Ако прибавим акумулаторите в настолните безжични телефони, акумулаторните батерии във фотоапаратите и кинокамерите, във всевъзможните органайзери и джобни компютри, в ръчните електрически инструменти с автономно захранване и т.н., навярно броят на намиращите се в момента в употреба акумулаторни батерии у нас значително надхвърля населението на държавата ни. Съвременните акумулаторни батерии имат доста висок капацитет и продължителност на експлоатация – над 1000 цикъла на зареждане и разреждане. Те обаче изискват и грамотно поддържане, от което силно зависи дали ще достигнат проектната си дълготрайност или бързо-бързо ще ни се наложи да купуваме нова батерия, което по правило е доста голям разход – често пъти съизмерим с цената на самия телефон, например. Нещата допълнително се усложняват и от факта, че понастоящем се използват чeтири типа акумулаторни батерии, които се различават по експлоатационните си параметри, по поддръжката и по цената. Видът на акумулаторната батерия също трябва да се вземе предвид при избора на прибора, който се захранва от него. Миниатюрните акумулаторни батерии представляват херметично затворени клетки, изпълнени предимно с гел и по-рядко с течен електролит. Всяка клетка има анод, катод и сепаратор, чиято задача е сигурно да ги разделя, за да не възникне помежду им късо съединение. Между анода и катода протича електрохимична реакция, в резултат на което между тях възниква електрическо напрежение и може да протича електрически ток.
В зависимост от материала, от който са направени анодът и катодът, акумулаторните батерии се делят на:
• Никел-кадмиеви (NiCd)
• Никел-металхидридни (Ni-MH)
• Литиево-йонни (Li-Ion)
• Литиево-полимерни (LiPo).
В същия ред акумулаторните батерии се подреждат според появата им на пазара и съответно – по техническото им съвършенство. И двете разновидности на никел-кадмиевите батерии съдържат редица тежки метали: живак, кадмий, никел и олово, които са силни замърсители на околната среда и увреждат непоправимо човешкото здраве – било чрез директно попадане в организма или посредством хранителната верига. Литиево-йонните батерии също съдържат опасни за здравето вещества: литият и електролитът в батерията. Ето защо всеки производител на такива батерии задължително предупреждава, че в никакъв случай те не бива да се изхвърлят заедно с обикновените домашни отпадъци, защото ще предизвикат замърсяване на околната среда – било като техни вредни съставки проникнат в подпочвените води при складиране в депа, или пък попаднат в димните газове при изгаряне.
ЗА БАТЕРИИТЕ:
1. Акумулатори:
Акумулаторите са вторични химични източници на електричен ток. Всеки обратим галваничен елемент по принцип може да се използва като акумулатор, но практическо приложение имат много малко от тях. Едни от характеристиките на акумулаторите са капацитет и коефициент на полезно действие. Акумулаторите са устройства, в които електричната енергията се превръща в химична и обратно. Първоначално под действието на външен източник на постоянен ток се извършват зарядни реакции, т.е. акумулира се химична енергия. Тези реакции характеризират зареждането на акумулатора. Във втория етап, експлоатацията на акумулатора, химичната енергия преминава в електрична в резултат на протичаща токообразуваща реакция. Следователно при зареждането акумулаторът работи като електролизьор, а при експлоатацията – като галваничен елемент. Акумулаторите биват оловни и алкални.
- Оловни акумулатори
При наливане на сярна киселина в акумулатора тя взаимодейства с оловните оксиди на активната паста и се образува повърхностен слой от оловен сулфат. Зареждането на акумулатора се извършва, като се включи към едноименните полюси на източник на постоянен ток. Максималният ток се посочва от производителя. Не трябва да се превишава тази най — висока стойност, понеже химичният обмен се извършва само по повърхността на електрода. Колкото по-малка е стойността на тока, толкова по-пълно настъпва този обмен. В резултат на зареждането, концентрацията на сярната киселина непрекъснато расте. Указание, че процесът е завършил е достигането на една постоянна относителна плътност на електролита, а също така се наблюдава т.нар. „кипене на акумулатора“ т.е. започва интензивно отделяне на водород и кислород на електродите.
- Алкални акумулатори
Желязо-никелови акумулатори
От алкалните най-разпространени в практиката са желязо-никеловите акумулатори. Те се състоят от два перфорирани електрода от никелирана стомана, в които е поставена активна маса. На отрицателния електрод активната маса е от високодиспергиран железен прах с живачен оксид, а на положителния електрод – от никелов хидроксид с графит. Електролитът е 30% калиева основа. Предимствата на желязо–никеловите акумулатори се състоят в тяхната по–малка маса, по–дълъг експлоатационен период и по–голяма устойчивост при удар, температурна промяна и краткотрайно претоварване. Недостатъците са невисокото им ЕДН и нисък КПД.
Кадмиево-никелови акумулатори
Аналогични на желязо-никеловите акумулатори, но с по-висок КПД са кадмиево-никеловите акумулатори. Разликата е че активната маса на отрицателния електрод е на базата на кадмий.
Как е устроен акумулаторът?
В автомобилите се монтират оловни акумулаторни батерии със специална стартерна конструкция. Всяка батерия е съставена от акумулаторни клетки, поместени в обща кутия и свързани последователно с мостове. Клетките са с номинално напрежение 2 волта. Повечето леки автомобили са с дванадесетволтова електрическа уредба, което означава, че батерията им е с 6 клетки. Батериите на автомобилите с шестволтова електрическа уредба са с по 3 акумулаторни клетки. Във всяка клетка има положителни и отрицателни плочи от специална активна маса. От големината на плочите и състава на активната им маса зависи до голяма степен капацитетът на акумулатора, т. е. колко ток може да поеме при зареждане и до каква степен ще го отдаде на консуматорите в автомобила. Положителните и отрицателните плочи са разделени със сепаратори.
Нормално и ускорено остаряване на акумулатора
Всеки акумулатор има номинален капацитет, измерван в ампер-часове (Ач), който показва какво количество електрическа енергия може да се отнеме от акумулатора, докато той се разреди до определена допустима граница. Така например, ако изправен и добре зареден 55-амперчасов акумулатор се разрежда през консуматор, черпещ постоянен ток, равен на част от капацитета на акумулатора, т. е. около 3 ампера, акумулаторът ще отдаде 55 Ач електрическа енергия, отговаряща на капацитета му, преди напрежението му да спадне под допустимия минимум на разреждане (1,7 волта на клетка или общо 10,2 волта, измерени на полюсите на дванадесетволтова батерия). Споменато бе, че автомобилните акумулатори са от стартерен тип. Това означава, че при пускане на двигателя от тях може да се черпи голям ток, без да се повредят. Заводите производители им гарантират 2 - 2,5 г. живот при правилна експлоатация. Счита се, че за това време активната маса на плочите постепенно се поврежда и част от нея изпада на дъното на акумулатора. При правилно използване и редовно поддържане на батерията в заредено състояние дълготрайността й може значително да се удължи. Акумулаторните батерии остаряват или се повреждат бързо най-вече при недопустимо голямо разреждане или саморазреждане, както и при доливане на вода от чешмата или замърсяване на електролита с външни примеси. При неправилно пускане на студен двигател при ниски температури се ускорява разрушаването на активната маса на плочите. Вредно за акумулатора е презареждането му, както и спадането на електролита под допустимия минимум. Причините, които могат да доведат до частично или пълно повреждане на акумулатора, не са малко. Затова нека да преминем към отговорите на въпроса “Защо, какво и как се прави?”, за да се осигури на батерията дълготрайност, по-голяма от предвидената от завода производител. За да не се получи късо съединение, плочите не опират на дъното, а на издадени от него ребра. Дори ако част от активната маса се изрони и натрупа на дъното, плочите няма да се свържат “накъсо”. Над плочите се поставя предпазна пластмасова решетка. Отгоре кутията се покрива с капак. През него минават изводите на положителните и отрицателните плочи. В средата му има отвор, чрез който се следи нивото на електролита в клетката и при нужда се долива вода или електролит (според причината за спадането на нивото). Отворът се запушва с капачка, в центъра на която има малък вентилационен отвор. Цялата горна повърхност на акумулаторната батерия се залива със специална киселиноустойчива смола или се покрива с общ пластмасов капак. Отгоре остават само отворите на клетките и крайните полюсни изводи на батерията, означени с ( + ) и ( -). При някои акумулатори са открити и мостовете. При разрез на горната част на кутията се виждат:
1 - кутия на батерията;
2 - изолираща маса (смола);
3 - капачка;
4 - отвор за напълване на акумулатора с електролит или за доливане с дестилирана вода;
5 - конусовиден тубус в отвора;
6 - полюсен извод на батерията;
7 - предпазна решетка над плочите.
Преди продажба сервизите и акумулаторните работилници извършват подготовка на акумулаторните батерии, тъй като ги получават от завода производител в сухо състояние. Клетките се напълват с воден разтвор на акумулаторна сярна киселина. За нашия климатичен пояс плътността на разтвора или т. нар. гъстота на електролита на зареден акумулатор, измерена при температура +25° С, трябва да бъде 1,28 г/см3. При зареждането на нови акумулаторни батерии е задължително да се спазват указанията на завода производител. Както бе посочено no-горе, в автомобилите се използва не една акумулаторна клетка, а няколко свързани последователно и поместени в обща кутия клетки, които образуват “акумулаторна батерия”. Обикновено в практиката тя се нарича просто акумулатор на автомобила. Затова по-нататък под понятието “акумулатор” следва да се разбира “акумулаторна батерия”. Така например през лятото саморазреждането достига до 1% на ден. Това означава, че при съхраняване на акумулатора на топло, без зареждане, само за два месеца той ще се разреди с 60%. Подобно разреждане е опасно за акумулатора и не бива да се допуска! Съществуват редица причини, които водят до ненормално саморазреждане на акумулатора. Основната е замърсяването. Слоят, който пръските електролит, прахът и другите механични примеси образуват по повърхността на акумулаторната кутия, е токопроводим и ускорява саморазреждането на акумулатора. Измиването с вода и забърсването на батерията с чист парцал или конци отстраняват механичните примеси и праха, но не и напълно електролита. Налага се да призовем на помощ химията! Попадналият на батерията електролит се неутрализира с парцалче, напоено в 10%-ов разтвор на амоняк, калцинирана сода или сода за пиене. След това акумулаторът трябва да се забърше със силно навлажнен парцал и да се подсуши със сух плат или конци. Капачките не се свалят, а се измиват заедно с другите външни части, защото иначе може да попаднат механични примеси или чешмяна вода в батерията. Накрая трябва да се провери дали вентилационните отвори на капачките не са запушени. Почиствайте редовно акумулатора По ред причини акумулаторът се разрежда дори когато към него не е включен никакъв консуматор на ток. Поддържайте нивото на електролита Нивото на електролита трябва винаги да е 10 - 15 мм над плочите. Атмосферният кислород лесно пробива по-тънкия слой електролит и влиза в химическа реакция с активната маса на плочите. Ако пък електролитът спадне дотолкова, че горният край на плочите се покаже над повърхността му, акумулаторът много скоро ще се повреди непоправимо. Всичко това налага нивото на електролита да се проверява поне веднъж на две седмици. Особено внимателни трябва да бъдете през лятото, когато водата се изпарява по-интензивно. Акумулаторите с прозрачна кутия имат в горната си част две линии с надписи “Мин” (минимум) и “Макс” (максимум). Нивото на електролита трябва да се поддържа по-близо до горната линия и в никакъв случай да не се допуска да спадне под линията на минимума. При акумулаторите с непрозрачна кутия нивото на електролита се измерва със стъклена или прозрачна пластмасова тръбичка с вътрешен диаметър 3 - 5 мм. Тя се потапя в електролита, докато опре в предпазната решетка на плочите. Отворът на тръбичката се затиска с пръст и тя се изважда отвесно. За да не се преценява “на око” нормално ли е нивото, добре е предварително да се направят две резки на тръбичката (с остър ръб на пила - на 10 и 15 мм от долния й край). При изпаряването на водата нивото на електролита спада, а гъстотата му се увеличава. Електролит с повишена гъстота е също опасен за “здравето” на акумулатора. Затова нивото на електролита трябва да се възстановява, като се долива дестилирана вода. Нов електролит се долива, само когато една част от оригиналния се е изляла по някаква причина от акумулатора! Долятата в клетките дестилирана вода се смесва твърде бавно с електролита. При ниска температура долятата вода може да замръзне и образувалите сд ледени кристали да разрушат плочите на акумулатора. За да се предотврати това, през зимата водата трябва да се долива при работещ двигател или непосредствено с електролита. Тя не се разпределя навсякъде в клетките. Преди всичко водата прониква в порите на гъбчатата активна маса и се “полепва” по плочите. Представете си сега, че имате съвсем нов акумулатор, в който при минусова температура сте долели дестилирана вода. Тя бързо ще замръзне в порите на активната маса и около плочите, където, увеличавайки обема си (превърнала се в ледени кристали и парчета!), започва разрушаването им. Новият акумулатор се превръща в кутия за изхвърляне! Спаднало ли е нивото на електролита при студено време, свалете акумулатора (ако колата ви не е в топъл гараж), долейте дестилираната вода вкъщи. Едва след 4 - 5 часа може да го изнесете навън, т. е. за това време водата вече се е смесила с електролита и опасност от замръзване няма. Препоръчва се през това време да включите акумулатора да се зарежда. Ако тръгвате на път зимно време, този проблем отпада. Долейте дестилираната вода непосредствено преди пускането на двигателя. Макар и рядко, но стената, която отделя две клетки една от друга, също може да се пукне. Електролитът от двете клетки се смесва и разноименните плочи се свързват “накъсо”. Плътността на електролита в тези клетки спада, а плочите сулфатизират и се изкривяват. Общото напрежение на двете клетки вече не е 4, а 2 волта. Ако в една от тях се долее догоре дестилирана вода, нивото скоро започва да спада. При пукната междинна стена акумулаторът трябва да се занесе на ремонт. Неправилното пускане на двигателя поврежда акумулатора Всяко пускане на двигателя при ниска външна температура е свързано със значително натоварване на акумулатора. Затова, преди да завъртите контактния ключ, изключете всички други консуматори (фарове, чистачки нагреватели на задното стъкло). Акумулаторът може да се разреди и повреди дори в топло време, ако двигателят се пуска неправилно.
АКУМУЛАТОРНИ БАТЕРИИ
Какво трябва да знаем за акумулаторните батерии?
Акумулаторните батерии се съхраняват в сухи помещения при температура от минус 10 до плюс 35градуса, на разстояние не по-малко от 1 метър от отоплителни уреди и защитени от преки слънчеви лъчи. След зареждане с електролит с плътност 1,28g/ml при 25 градуса по целзий акумулаторната батерия е готова за експлоатация. Акумулаторните батерии се продават фабрично заредени. Необходимо е за правилната експлоатация задължително да се спазва нивото на електролита във всеки един от елементите на акумулаторната батерия. Нивото на електролита трябва да бъде 10-15mm над горния ръб на плочите.
Обслужване
Акумулаторната батерия трябва да се фиксира в моторното превозно средство. Необходимо е акумулаторната батерия да се поддържа суха и чиста. Полюсните изводи /особено положителните/ да бъдат смазани с технически вазелин. Чрез доливане на дестилирана вода нивото на електролита трябва да се поддържа между min/max-10-15mm над горния ръб на плочите. Периодически е необходимо да се извършва проверка на зареждащото устройство на автомобила. Напрежението на генератора трябва да бъде 14,1~0,3V при нормална работа на двигателя. В сервизните центрове редовно да се следи заредеността на акумулаторната батерия чрез измерване на плътността на електролита.
Плътност
Акумулаторна батерия
1,28g/ml Заредена
1.20g/ml Полузаредена
1.15g/ml Разредена
При плътност на електролита под 1,24g/ml акумулаторната батерия трябва да бъде заредена отново. Акумулаторната батерия никога не трябва да бъде оставяна в разредено състояние или без електролит, след като един път вече е била заредена, защото се поврежда. Разредената акумулаторна батерия може да замръзне при няколко градуса под нулата. Акумулаторната батерия се разрушава от завишаване плътността на елекролита над указаната от производителя.
Помощно запалване на двигателя с втори автомобил
При необходимост може да се използва друг автомобил за запалване на автомобил с разреден акумулатор. Необходимо е да се използват само стандартни удължителни щипки и да се спазват инструкциите им за експлоатация.
• Използвайте само батерии с едно и също номинално напрежение.
• Изключете двигателите и на двата автомобила.
• Най-напред свържете двете положителни клеми и после отрицателната на оказващия помощ втори автомобил.
• След това закачете крокодилната щипка към минуса на подпомагания автомобил.
• Запалете двигателя на оказващият помощ автомобил и след това на другия.
• Ако двигателят му отказва да запали в продължение на 15 сек., изключете запалването и опитайте отново.
• Откачете свързващите удължителни проводници в обратна последователност.
Правила за безопастност
При работа с акумулаторни батерии е необходимо да се знаят следните неща:
• Батерията е заредена със сярна киселина, която е силно разяждаща.
• При попадане в очите да се изплакне обилно с вода и да се потърси незабавно лекарска помощ.
• При попадане върху кожата измийте с вода, а след това с 5 % разтвор на сода бикарбонат.
• При неволно поемане с уста и поглъщане трябва да се пие топла вода, мляко или белтък от яйце. Да не се предизвиква повръщане! Спешно да се потърси лекарска помощ.
• Зарядните газове са експлозивни. При зареждане в затворени помещения да се осигури добра вентилация.
• В помещението да не се допуска палене на открит огън, искрообразуване, да не се пуши.
• Не изхвърляйте стари акумулаторни батерии в контейнерите за битови отпадъци.
• Предавайте старите батерии за преработка.
Преди монтирането или демонтирането на акумулаторната батерия да се изключат всички превключваеми потребители за да се избегне искрообразуване по невнимание. При освобождаване на изводните клеми най-напред да се свали кабела на масата. При свързване тази връзка трябва да се осъществи последна за избягване на къси съединения, причинени от инструменти. При зареждане най-напред се свързва акумулаторната батерия към уреда за зареждане, след което се включва уреда. След заряд се процедира в обратна последователност.
2. Батерии:
Батерията е една или повече електрохимични клетки, която задържа химична енергия и възпроизвежда електричен ток. Има много видове електрохимични клетки, включително галваничните клетки, електролитните клетки и горивните клетки. Точно казано, електрическата "батерия" е две или повече клетки свързани заедно, но често единична клетка също може да се нарече батерия. Характеристиките на батерията може да варират различно поради много фактори включително вътрешния химичен състав, остатъка от ток и температурата. Има два типа батерии, основен (еднократни) и вторичен (презаредими), от които и двата превръщат химичната енергия в електрична енергия. Основните батерии могат да се използват само веднъж защото използват химикалите си по необратима реакция. Вторичните батерии могат да се презареждат, защото техните химични реакции са обратими; те се презареждат чрез прекарване на ток през батерията, но в обратна посока. Въпреки, че ранните видове батерии се използвали в древността, съвременното развитие на батерии започва с галваничния стълб, открит от италианският физик Алесандро Волта през 1800 г. Оттогава, батериите били популяризирани и смалени до джобни размери. Широкото разпространение на батериите създава различни природни грижи, като токсичното замърсяване. Много рециклиращи фирми се заемат с рециклиране на батерии за изчистването на батериите от земята. Главно, животът на батериите може да се удължи ако се държат на студено място и като се използват по определен начин.
История
Първият познат артефакт, които може би е служел за батерия са Багдатските батерии, които съществуват от времето около 250 г. пр.н.е и 640 г., въпреки, че това е недоказано и оспоримо. Съвременната история на батерията започва през 1780 г. с откритието на "животинския ток" от Луиджи Галавани, които той разгласил през 1791. Той създал електрическа верига, съставена от два различни метала, като един от тях докосвал крак от жаба, а другият докосвал двата крака и първият метал, по този начин се затваря веригата. В съвременни времена, жабешкият крак служи за електролит и детектор, както и металите служели като електролити. Той забелязал, че дори и жабата да е мъртва, краката й се свиват като ги докосва с металите. Около 1791, Алесандро Волта осъзнал, че жабата може да се замени от стиропор, накиснат в солена вода и реакциите на жабешката мускулатура от друг вид електрическо отчитане. Той изучил електростатичния феномен на вместимост, който изисквал измервания на електричния заряд и електричния потенциал. Строейки по опит, Волта успял да засече електричен поток през системата си, сега наричана волтова клетка или клетка за по-кратко. Терминът за клетка, която не се разтоварва се нарича електродвижеща сила (едс), а същото тяло с електричен потенциал е наречено волтаж и се измерва във волтове в чест на Волта. През 1799, Волта изобретил батерията като поставил много електрични клетки в мрежа, буквално на кол. Този волтов кол усилил ЕДС и достигнал волтаж от 50 волта от 32 клетки. В много части на Европа, батериите все още се наричат колове. За жалост, Волта не харесал това, че токът е от химична реакция. Той мислел, че клетките са неизчерпаем източник на енергия, а ефектът на корозия бил просто дребна неприятност, въпреки това, през 1830 г., Майкъл Фарадей доказал, че това е неизбежно последствие. Скупчените клетки станали известни като батерии, вероятно след ранното им използване от Бенджамин Франклин за описване на Лайденската стъкленица в редица и в паралел, които много приличали на артилерийски батерии. Въпреки, че ранните батерии били от голямо значение за експериментите, техните недостатъци ги направили непрактични. По-късно през 1836 г., Даниловите клетки били разработени със стабилно захранване за индустриални нужди в стационарни уреди, най-вече телеграфните мрежи, където били източник на енергия, поради липсата на електрична мрежа. Мокрите клетки използвали течни електролити, които лесно изтичали при неправилно съхранение. За съхранение се използвали стъкленици, което ги правело чупливи и неподходящи за подвижните устройства. В края на 19-ти век, откриването на сухите клетки, течните електролити били изместени от паста. Оттогава батерията станала общ източник на енергия в много жилища и индустриални приложения. Според доклад от 2005 г., световното производство на батерии достигало 48 милиарда долара годишно.
Видове
* Zinc-carbon: средна цена, използвани за светлина
* Zinc-chloride: подобна на zinc-carbon, но с малко по-дълъг живот
* Alkaline battery: алкална/магнезиева батерия с "дълъг живот" използвани за светлинни източници и за уреди с нужда от силен ток.
* Silver-oxide battery: използвани при слухови апарати, часовници и калкулатори.
* Lithium Iron Disulphide battery: често прилагани в дигитални камери. Понякога слагани и в часовници и компютърни часовници. Много продължителен живот (до 10 години при ръчните часовници) и способна на доставяне на високо напрежение, но с висока цена. Работеща при нулеви температури.
* Lithium-Thionyl Chloride battery: използвана в индустриални пособия, включващи компютри, ел. измервачи и други у-ва, които съдържат лесно изтриваща се информация.
* Mercury battery: бивши батерии за дигитални часовници, радио комукации и джобни ел. инструменти. Произвеждат се само за употреба от специалисти поради токсичността им.
* Zinc-air battery: често използвана за слухови апарати.
* Thermal battery: високо топлинен заряд. Само за военни приложения.
* Water-activated battery: използва се при радиосонди и приложения за спешни случаи.
* Nickel Oxyhydroxide battery: идеална за приложения нуждаещи се от бързо разтоварващ се висок ток, като при камерите. Те издържат два пъти повече от алкалните батерии в дигиталните камери.
* Paper battery (Хартиена батерия) : През август 2007 г., разработка на Renssealaer (воден от д-р Роберт Линхарт) създала хартиена батерия с подредени карбонови нанотръбички, направени да функционират като литиево йонна батерия и суперкапацитатор. Листовете могат да бъдат сгъвани, разтягани или късани на многобройни парчета без да губят ефикасността и волтажа си. Също така можели да се разработят във всички размери. Тяхната лекота и ниска цена ги прави атрактивни за джобните у-ва, самолетите и автомобилите.
Живот на основните батерии
Дори и неразопакованите батерии, губят от 8 до 20 процента от заряда си на година при температура от 20 до 30 градуса по Целзий. Това е известен факт наречен само-разряд и е поради "страничните" химични реакции, които се получават в клетките дори когато не се използват. Скоростта на реакцията се предотвратява чрез съхранение на студено, въпреки, че някои батерии могат да се повредят от замразяването. Високите или ниските температури влияят на производителността на батериите.
Живот на зарядните батерии
Зарядните батерии обикновено се саморазтоварват по-бързо от еднократните алкални батерии; до три процента на ден (според температурата). Въпреки презареждането на батериите те също губят капацитета си. Ниско капацитетни NiMH батерии (1700 - 2000 mAh) се презареждат до 1000 цикъла, а висококапацитетните NiMH батерии (над 2500 mAh) могат да издържат до 500 цикъла. Nickel Cadmium (NiCd) батериите стигат до 1000 цикъла на презареждане преди вътрешната издръжливост да падне под използваемите норми. Бързото презареждане (Fast charge) на зарядните у-ва намалява животът на батерията. Автомобилните оловно-киселинни презарядни батерии имат много по-тежък живот. Поради вибрации, удари, топлина, студ и сяра по техните пластини, малко от автомобилните батерии издържат по-дълго от шест години на редовно използване.
Проблеми с батериите
Причината за експлозии на батерията се получават от грешно използване или неизправност , като опит за презареждане на незарядна батерия или късо съединение на батерията. При акумулаторите на коли, късо съединение може да причини много силни хим. реакции, водещи до експлозия. В допълнение към това акумулаторите могат да съдържат водород останал от продължителното презареждане. Обикновено газът е малко при нормалното зареждане на акумулатора и се разсейва бързо. Но при рязкото зареждане на акумулатора може да се получат големи количества водород, които да се възпламенят от искра ( например при свалянето на кабелите). В друг случай от голямото налягане в акумулатора, има вероятност от спукване и изтичане на киселина във формата на силна струя.
Природни заплахи
производството преди 250 г., батериите все още са най-скъпият източник на енергия, а тяхното производство изисква много ценни ресурси и често включва и токсични химикали. Използваните батерии също се отнасят към електронният отпадък. Поради тези причини, много райони имат рециклиращи услуги за батерии, като част от химикалите и материала се възстановяват.
Параметри на различните видове батерии можете да намерите по-долу
NiCd - ветерана на батериите. Изпитана и надеждна технология, която все по-рядко се среща, но продължава да се използва в стационарните безжични телефони. Предимствата: - превъзходна работоспособност в широк диапазон от температура - дълъг екпотационен период (около 3 години) - слаба чувствителност при неправилна работа с нея - ниска цена Недостатъци: - големи размери и тегло - необходимост от периодично напълно разреждане и зареждане - ефект на паметта - при неправилна експотация - садържание на кадмий, което изисква специална технология за унищожаване - ограничена възможност за рециклиране, тъй като е необходимо специално оборудване, с което разплогат много малко сервизи. Всички тези недостатъци дадоха път на по-новите технологии като NiMH, Li-Ion и Li-Pol.
NiMH - една от най разпространените в момента технологии. Използва се най-вече в средния и нисък клас мобилни телефони. Предимства: - ниска цена - нелоши екплотационни характеристики - по-малка склонност към ефект на паметта в сравнение с NiCd - по-малки габарити и тегло в сравнение с NiCd - ниска токсичност. Водят се екологично чисти батерии. Недостатъци: - малък жовот (само 500 цикъла заряд/разряд) - възможност за появяване на ефекта на паммета - необходимост от правилна екслотация. Под правилна екслотация се има предвид необходимостта поне 2 пъти месечно батерията да се изтощи напълно и съответно да се направи пълен заряд, което от своя страна е доста ангажиращо.
Li-Ion - Най-актуалната в момента технология в света на мобилните комуникации. Предимства: - Висока плътност на електрическата енергия - нисък саморазряд (около 5-8% на месец) - малки габарити и малко тегло - липса на ефекта на паметта - неангажираща екслотация - не е необходимо да се чака пълен разряд за да започне следващото зареждане - сравнително дълъг жовот (около 1.5 - 2 години) Недостатъци: - повечето батерии работят само при положителни температури - висока цена - стареене дори и да не се използва - невъзможност за рециклиране. При интензивна работа батерията може да издържи до 18 месеца работа, а вече над 24 месеца батерията практически не става за нищо. Li-Ion батерията е наистина един оптимален вариант между цена и качество.
Li-Pol - Технологията, която навлиза все по-ширико в мобилните комуникации и портативни компютри. Предимства: - висока плътност на електрическата енергия сравнима с тази на Li-Ion батерии - изглючително малки габарити и размери - липса на ефекта на паметта - неангажираща екслотация - не е необходимо да се чака пълен разряд за да започне следващото зареждане - сравнително дълъг жовот Недостатъци: - висока цена - по-кратък живот от този на Li-Ion батерии. Наистина това е най-добрия избор за хора, които не се притеснават от високата цена и държат на малките габарите и размери.
Батериите са фундаментална част от повечето преносими цифрови устройства, били те мобилен телефон, лаптоп или музикален плеър. Въпреки това повечето потребители не обръщат особено внимание на акумулаторите на даденото устройство, освен в ситуациите, когато те трябва да бъдат презаредени или подменени. Благодарение на бързите темпове, с които се развива тази индустрия, техническите параметри на самите батерии прогресивно се подобряват, в резултат на което самите акумулатори издържат все по-дълго време за един цикъл на зареждане. Все пак за да се възползвате от оптималното, което ви предлагат батериите ви, е редно да знаете какви са характеристиките на отделните видове батерии и как е най-удачно да бъдат презареждани и съхранявани те.


