Vodič: Koje vrste ćelija i baterija su najbolje za vašu upotrebu?
Alkalne baterije imaju najmanji uticaj na životnu sredinu, ali punjivi modeli su manje moćni
Baterije i baterije su alati koji život čine mnogo praktičnijim. Prisutni su u satovima, baterijskim lampama, mobilnim telefonima, fotoaparatima, medicinskoj opremi, merno-mernim instrumentima i još mnogo toga.
Ćelije i baterije u sebi imaju hemijske izvore električne energije, koji se razlikuju u zavisnosti od modela (kao što ćemo videti u nastavku). Ukratko, ovi elementi reaguju jedni sa drugima i pretvaraju energiju oslobođenu u hemijskoj reakciji u električnu energiju. U ćelijama i baterijama postoje dve elektrode napravljene od različitih metala, koje obezbeđuju površinu na kojoj se odvijaju reakcije oksidacije i redukcije. Dve elektrode su povezane električnim kolom, koje se nalazi izvan ćelije, koje se naziva eksterno kolo, osiguravajući protok elektrona između elektroda.
Postoji veliki izbor modela, ali ćelije i baterije su praktično iste po svojoj strukturi, ono što ih razlikuje je to što se baterije formiraju od nekoliko ćelija grupisanih u seriji ili paralelno, dok su ćelije pojedinačni modeli. Da biste saznali prednosti, nedostatke i uticaje na životnu sredinu svakog modela, pogledajte informacije u videu i tekstu ispod:
Leclanche pile
Izmislio ga je Leklanše 1860. godine, najčešća je baterija/ćelija za jednokratnu upotrebu. Sastoji se od cink/mangan dioksida, ovaj tip baterija predstavlja održiv odnos cene i koristi samo za upotrebe koje zahtevaju niske i srednje vrednosti električne struje. Potencijal koji nude Leclanché baterije je 1,55 volti (V) do 1,74 V na sobnoj temperaturi.
Problem sa ovim baterijama je taj što se hemijske reakcije i dalje odvijaju tokom skladištenja i period kada ostaju neometani između upotrebe, što može dovesti do curenja.
Da bi minimizirali pojavu takvih reakcija, proizvođači dodaju male količine rastvorljivih soli žive, površinski aktivnih i helatnih agenasa, hromata i dihromata. Kao rezultat toga, Leclanché baterije sada sadrže živu (Hg), olovo (Pb) i kadmijum (Cd), koji mogu predstavljati ozbiljne rizike po životnu sredinu. Prema Rezoluciji Koname br. 257 iz 2001. godine, ove baterije ne smeju da pređu maksimum od 0,010% žive, 0,015% kadmijuma i 0,200% olova - informacije koje moraju biti uključene u pakovanje.
Алкалне батерије
Ovaj tip steka je modifikacija Leclanché steka. Takođe se sastoje od cink/mangan dioksida i imaju potencijal od 1,55 V na sobnoj temperaturi.
Spoljni kontejner za alkalne baterije je napravljen od čeličnog lima kako bi se obezbedilo bolje zaptivanje i sprečio rizik od curenja.
Pošto su reakcije alkalnih baterija reverzibilne, one mogu biti i punjive. Za to su neophodne male modifikacije u njegovoj strukturi. Međutim, njegove performanse su mnogo niže od onih kod tradicionalnih baterija i punjivih baterija.
S druge strane, performanse alkalne baterije koja se ne može puniti ili za jednokratnu upotrebu je daleko bolja od performansi Leclanché baterije.
Kapacitet pražnjenja (za proizvodnju struje, koja se razlikuje od snage) alkalnih baterija za jednokratnu upotrebu je oko četiri puta veći u upotrebama koje zahtevaju neprekidne velike električne struje. Pored toga, alkalne baterije nemaju hemijske reakcije kada se ne koriste, tako da ne cure kao Leclanché baterije i mogu se skladištiti tokom dugog perioda (oko četiri godine), održavajući više od 80% svog početnog kapaciteta.
Međutim, pošto su skuplje, alkalne baterije se manje troše u Brazilu (predstavljaju 30% potrošnje, dok Leclanché 70%).
Sa ekološke tačke gledišta, alkalne baterije su održivije jer ne sadrže toksične metale kao što su živa, olovo i kadmijum.
Литијум батерије
Litijum/mangan-dioksidne baterije se najčešće koriste u fotoaparatima i obezbeđuju potencijal kola od 3,0 V do 3,5 V na sobnoj temperaturi.
Nisu u velikoj potražnji jer su skupe i njihova upotreba predstavlja značajne rizike: nepropisno zatvorene litijumske baterije mogu izložiti litijum vlazi u vazduhu i izazvati plamen.
olovna baterija
Ova vrsta baterije je isključivo punjiva i ima potencijal od 2 V, u napunjenom stanju, do 1,98 V, u ispražnjenom stanju, na sobnoj temperaturi. Serija od šest posuda nudi 12V potencijal.
Olovne/olovne oksidne (olovne/kiseline) baterije su automobilske, industrijske i zapečaćene.
Većinu ovih baterija, nakon upotrebe, sakupljaju domaći proizvođači zbog značajne međunarodne komercijalne vrednosti olova i činjenice da Brazil ne sadrži rudnike ovog metala.
Problem je u tome što je metoda oporavka koju kompanije najviše koriste pirometalurška metoda, umesto elektrohidrometalurške metode, koja na kraju kontaminira atmosferu oksidima sumpora (SOx) i česticama olova.
Nikl/kadmijum baterija
Nikl/kadmijum baterije su punjive i pružaju potencijal od 1,15 V na sobnoj temperaturi. Ove baterije se mogu proizvoditi u različitim veličinama i, kao i alkalne baterije, nikl/kadmijum baterije su, u većini slučajeva, zapečaćene kako bi se sprečilo curenje i kada nisu potpuno zaptivene, imaju ventile za smanjenje pritiska. Nikl/kadmijum baterije nude relativno visoke električne struje, skoro konstantan potencijal, sposobnost rada na niskim temperaturama i dug životni vek. Međutim, cena njegove proizvodnje je mnogo veća od cene olovnih baterija i, pošto sadrže kadmijum, imaju veliki uticaj na životnu sredinu.
Metal-hidridne/nikl-oksidne baterije
Zbog ekološkog problema (kadmijum) koji nastaje u nikl/kadmijum baterijama, pojavile su se metal-hidridne/nikl oksidne baterije. Punjive su i veoma slične nikl/kadmijum baterijama, osim što metal hidrid/nikl oksid baterije koriste kao anodni aktivni materijal vodonik apsorbovan u obliku metal-hidrida umesto kadmijuma. Dakle, reakcija pražnjenja ove elektrode je oksidacija metalnog hidrida.
Par elektroda obezbeđuje potencijal od 1,20 V na sobnoj temperaturi. Oni rade bolje od nikla/kadmijuma, ali su im troškovi i dalje visoki.
Литијум јонска батерија
Litijum-jonske baterije se tako zovu jer umesto metalnog litijuma koriste samo litijum-jone. Punjive su, pružaju potencijal od 3,0 V do 3,5 V, na sobnoj temperaturi i dobre performanse i sigurnost za korisnike. Pored toga, činjenica da koriste materijale male gustine omogućava im da budu dizajnirani tako da imaju manju masu, veličinu i cenu. I metal-hidridne/nikl oksidne i litijum-jonske baterije predstavljaju mnogo manje opasnosti po životnu sredinu od kadmijumskih baterija.
Koje konzumirati?
Kao što smo do sada videli, alkalne baterije su ekološki najisplativije jer ne sadrže olovo, kadmijum i živu. Pored toga, mogu se skladištiti duže vreme (četiri godine) bez rizika od curenja i, ako imaju adekvatnu strukturu, mogu se puniti, izbegavajući dalje odlaganje. Međutim, što se tiče alkalnih punjača, mora se imati na umu da su performanse inferiornije od uobičajenih punjača. S druge strane, alkalije koje se ne mogu puniti imaju performanse daleko bolje od bilo koje druge vrste baterija.
Što se tiče baterija, nemamo uvek mogućnost izbora, jer mnogi uređaji, automobili i oprema već imaju određeni model baterije. Ali dobro je paziti da izbegavate opremu koja ima one koje se mogu zapaliti u kontaktu sa vlagom, litijumske baterije.
Umesto uređaja koji imaju litijumske baterije, isplativije je koristiti one koji imaju litijum-jonske i nikl oksidne baterije, jer ne sadrže kadmijum i nemaju isti rizik od stvaranja plamena.
izbegavajte lažne
Nakon što odaberete koji tip baterije/baterije je prikladniji i ekološki održiv za njegovu upotrebu, vodite računa da izbegavate falsifikovane modele, jer mogu naglo da izgube napunjenost, budu manje snažni, lakše propuštaju, imaju kraći vek trajanja, izlažu korisnika teških metala i/ili izazvati ozbiljne nezgode kao što su sagorevanje i eksplozije. Pored toga, potrošnja falsifikovanih ćelija i baterija utiče na obrnutu logistiku zvaničnih proizvođača, pošto su potonji po zakonu obavezni da imaju sabirne tačke i na kraju dobijaju proizvode iz drugih izvora i snose eksterne troškove.
Budite oprezni ako pronađete baterije koje su previše jeftine ili bez sertifikata.
Kako prepoznati?
Ako nisu falsifikovane, ćelije i baterije dolaze sa potrebnim specifikacijama na etiketi.
Ako se kupuje u Brazilu, etiketa mora biti na portugalskom i navedena veličina: AAA (stick baterija), AA (srednja baterija) i A (velika baterija). Pored toga, u osnovi mora biti naznačeno da li je alkalno, punjivo, proizvodno mesto i koji je distributer.
Neke baterije mogu imati oznaku „bez dodatog Pb, Cd i Hg“, što znači olovo, kadmijum i živu, ali nisu nužno alkalne. Da biste bili sigurni da kupujete alkalne baterije, pogledajte etiketu.
Pravilno odlagati
I zapamtite: baterije i baterije se gotovo 100% mogu reciklirati; nakon isteka životnog veka, potrebno ih je upakovati u čvrstu plastiku kako bi se sprečilo curenje i ne bi trebalo da se odlažu na uobičajene deponije, pogledajte kako se radi reciklaža i kako da odložite baterije.
