Alkalické akumulátory

1. Alkalické akumulátory Obr. 1

2. Schéma alkalického akumulátoru • Kladná elektroda • Sběrač náboje • Zinková anoda • Iontový oddělovač • Oxid mananu • Vnější plášť • Expazní těsnění • Ochranný kryt • Záporná elektroda Obr. 2

3. Nejčastěji se používají akumulátory: • NiCd – Nikl-kadmiové • NiMH – Nikl-matalhydriové • Li-Ion – Lithium-iontové • Li-Pol – Lithium-polymerové • Ni-Zn – Nikl-zinkové • Akumulátory NiCd a NiMH mají napětí 1,2 V. • Akumulátory Li-Ion a Li-Pol mají napětí 3,6 V. • Akumulátor Ni-Zn má napětí 1,6 V. • Akumulátor Zn-C má napětí 1,5 V.

4. NiCd akumulátor • U akumulátoru NiCd může docházet k tzv. paměťovému efektu. Ten vzniká při opakovaném vybíjení (min. 50 –100 ×) na malou, ale vždy stejnou hloubku vybití. • Podstatou jsou změny krystalové struktury záporné elektrody. Tento jev je vratný a snadno odstranitelný plným vybitím akumulátoru. • Projevem paměťového efektu je vznik druhého vybíjecího stupně, což je náhlý pokles napětí akumulátorového článku zhruba o 50 až 100 mV, při tom nedochází k poklesu kapacity článku. Obr. 3

5. NiCd akumulátor • Kladná elektroda je tvořena oxid-hydroxidem niklitým a záporná elektroda kadmiem. Jako elektrolyt je použit hydroxid draselný. • Výhody NiCd • Vysoká proudová zatížitelnost • Odolnost vůči mrazu až do -15° C • Rychlejší nabíjení • Cena • Nevýhody NiCd • Malá kapacita • Velká hmotnost • Paměťový efekt • Sklon k samovybíjení

6. NiMH akumulátor • Jeden z nejpoužívanějších akumulátorů. Kladná elektroda je tvořena oxid-hydroxidem niklitým a záporná elektroda vodíkem vázaným v hydroxidu kovu. Jako elektrolyt je použit hydroxid draselný. • Výhody NiMH • Menší samovybíjení • Velká kapacita • Nevýhody NiMH • Efekt líné baterie • Pomalé nabíjení • Cena

7. Lithiové akumulátory • Tyto akumulátory postupně vytlačují alkalické akumulátory. Používají u většiny mobilních přístrojů, jako jsou digitální fotoaparáty, mobilní telefony, MP3 přehrávače, GPS navigace a další. • Jejich obrovskou výhodou je velmi velká kapacita při malé velikosti. • Další výhodou je, že se dají jednoduše vyrábět v libovolných tvarech a velikostech (platí pro lithiopolymerové akumulátory). • Nevýhodou je použití vysoce reaktivního a vznětlivého lithia.

8. Lithiové akumulátory • Kladná elektroda je tvořena oxidem lithno-kobaltitým, záporná elektroda lithiem vázaném v grafitu. Jako elektrolyt je lithiová sůl a organické rozpouštědlo. • Výhody lithiových akumulátorů • Vyšší kapacita než u NiMH • Téměř žádný paměťový efekt • Před nabíjením je není nutno vybíjet • Relativně odolné vůči mrazu • Nevýhody lithiových akumulátorů • Vyšší výrobní cena • Rychlé stárnutí článku • (po cca 2 letech mají přibližně poloviční kapacitu)

9. Rozdělení akumulátorů podle tvaru • Válcové (tužkové) • AA (½AA) • AAA (⅓AAA, ½AAA) • A (⅔A, 4/5A, A, 4/3A) • ostatní válcové (A f, Cs, C, D, F, SF, N, …) • Prizmatické • malé prizmatické • Knoflíkové • podle průměru (např. Ø 6,8 mm, Ø 11,5 mm, Ø 15,5 mm…) • oválné • Hranolovité

10. Otázky k opakování • Popište rozdělení alkalických akumulátorů. • Popište výhody a nevýhody NiCd akumulátoru. • Popište výhody a nevýhody NiMH akumulátoru. • Jaké napětí mají alkalické akumulátory?

11. Použité zdroje • BLÁBOLIL, R. Informační a komunikační technologie. 3. rozšířené vydání. České Budějovice: KOPP, 2011. s. 78 Použité obrázky: • Obr. 1 [cit. 2012-06-06] Dostupný pod licencí GNU Free DocumentationLicense na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Alkali_battery_5.jpg • Obr. 2 [cit. 2012-06-06] Dostupný pod licencí GNU Free DocumentationLicense na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Alkaline-battery.svg • Ostatní obrázky: vlastní