Baterky, baterie, články, akumulátory a vše kolem - teorie na úvod

Vítejte u prvního článku série povídání o přenosných zdrojích elektrické energie. Na začátek si ujasníme, jak správně nazývat baterky, tedy monočlánky, nebo vlastně akumulátory? Termíny se často zaměňují, pojďme si tedy na začátek udělat teoretické okénko a vyjasněme si základní terminologii:

• Článek (galvanický článek) - označení pro chemický zdroj energie (napětí).
• Monočlánek - chemický zdroj energie skládající se z jednoho článku.
• Baterie - jeden kus baterie se skládá z více monočlánků (navzájem propojených do série či paralelně).
• Primární články - neobnovitelné články, tedy pouze na jedno použití.
• Akumulátor - označení pro nabíjecí články.
• Sekundární článek - další označení pro nabíjecí články.

Výčet uvádím spíše pro zajímavost, myslím si, že nejvíce zažité označení pro galvanický článek je prostě baterka a to bez ohledu na její konkrétní vlastnosti (nabíjecí vs. primární, monočlánek vs. baterie apod.). Ja budu v následujícím textu používat výrazy článek nebo baterie a dle potřeby upřesním např. jako nabíjecí či jednorázové atd. Není to moc jasné? Jednoduchý příklad hned na úvod: klasická tužková baterie vlastně není baterie ale monočlánek, protože se skládá pouze z jednoho článku. Naopak devítivoltová baterie (9V) je skutečnou baterií, protože vnitřně je sestavena z šesti 1,5V monočlánků zapojených do série, tedy 6x1,5=9V.

Základní dělení galvanických článků

Články či baterie můžeme rozdělit dle více kategorií, záleží, jak se na konkrétní kus obrazně díváme. Pokud se na věc podíváme čistě technicky, nalezneme toto dělení:

• Dle velikosti: tužkové (AA), mirkotužkové (AAA), C, D, ploché, knoflíkové (2032, 2025, ...), atd.
• Dle použité chemie jako zdroje energie: Nikl-metal hydrid (NiMh), Nikl-kadmum (NiCd), Nikl-zinek (NiZn), Karbon-zinek, Zinek-chlorid, Lithium-ion, atd...
• Dle výstupního napětí: napětí článku souvisí s použitou chemií, nejčastěji 1,5V, 1,2V či 3,7V a vícečlánkové baterie pak umožňují tvořit všemožné kombinace jako např. 4,5V (placatá baterie), 9V, 12V (např. v autě), atd...

Parametry článků a baterií

Každý článek má své parametry, které jsou mu dány volbou výše uvedených možností konstrukce a složení. Jako další označení parametrů se mi podbízí marketingové vlastnosti, tedy ty parametry, které zajímají koncového zákazníka a ne technického nadšence. Vedle typu, tvaru, velikosti a napětí (viz výše) nás tedy jako uživatele určitě bude dále zajímat:

• Počet použití: jednorázové (primární) vs. nabíjecí (sekundární, akumulátory).
• Kapacita (množství uložené energie).
• Možnost zátěže (vybíjecí proud, ne každý článek snáší dobře velkou zátěž tedy rychlé vybíjení).
• Míra samovybíjení (za jak dlouho se nám článek vybije doma na poličce).
• Vnitřní odpor baterie (při zátěži snižuje napětí článku a souvisí s tím jak velkou zátěž článek snese).
• Cena

U nabíjecích článků je dobré znát také navíc:

• Počet nabíjecích cyklů (kolikrát je můžeme opakovaně použít)
• Nabíjecí proud
• Typ vhodné nabíječky

Možná některé uvedené vlastnosti vidíte ve spojení s tímto tématem poprvé. A je to také možná důvod, proč jste tady. Znalost konkrétních vlastností jednotlivých druhů článků a baterií dostupných na trhu je důležitá k efektivnímu využití uložené energie a tím pádem nejlepšímu zhodnocení peněz, které jsme do nich při nákupu vložili.

Kam dál?

V další části tohoto seriálu se budeme věnovat primárním článkům, tedy těm k jednorázovému použití. Jaké mají vlastnosti a jak vybrat ten správný pro konkrétní zařízení? V následujících částech se ale už budeme věnovat pouze nabíjecím bateriím a článkům a samozřejmě i nabíjecím stanicím.