... A je na baterky (3)

aktualizováno 
Technologie výroby akumulátorů má hluboké teoretické pozadí, a vzhledem k tomu, že notebooky by bez akumulátorů nemohly existovat, považujeme za důležité vám tyto technologie přiblížit.

Když jsme v minulé části hovořili o pokusech se žabími stehýnky, asi si málokdo dokázal představit, jak takové pokusy mohly vypadat. Podařilo se nám sehnat několik dobových obrázků, na kterých jsou tyto pokusy zachyceny. Na prvním vidíte průběh jednoho z mnoha pokusů, jímž Galvani demonstroval existenci síly, která dokáže způsobit stažení svalů - žabích stehýnek. A na druhém je vidět podobný pokus a kromě toho je zde krásně vyobrazena "elektrika", kterou se středověcí vědci snažili vytvářet elektrický proud a ten následně plnili do lahví z vodou (leydenské lahve, viz minulá část). Ale abychom se neustále nezabývali historií a spíše úsměvnými pokusy, popíšeme si nyní, jak vlastně taková baterie alias galvanický článek funguje.

Pojmy - ne dojmy!!

Zdroje elektrické energie lze i přes velmi širokou nabídku typů rozdělit do dvou základních skupin: na síťové, které jsou součástí energetické rozvodné soustavy, a na elektrochemické, které vyrábějí elektrickou energii pomocí chemických procesů. Jejich elementárními představiteli jsou galvanické články, které se dál dělí na primární a sekundární. Zatímco v primárních se výchozí chemické látky vybíjením nenávratně spotřebovávají, v sekundárních se mohou obnovit chemickým procesem - elektrolýzou. Tudíž nejzásadnější rozdíl mezi sekundárními a primárními články je v tom, že sekundární lze po vybití opět nabít a znovu je používat. Myslím, že vám, jako uživatelům mobilní techniky jsou tyto články velice dobře známi. A proto jim budeme věnovat patřičnou pozornost.

Mluvíme - li o článcích, zasloužil by si zmínku i pojem baterie. Baterie vzniká složením několika galvanických článků do jednoho celku, např. za účelem dosažení vyššího napětí, vyšší proudové zatížitelnosti nebo vyšší kapacity. Výsledné vlastnosti baterie jsou úzce závislé i na způsobu propojení jednotlivých článků - dnes se již ve většině případů používá paralelní zapojení.

Jak jsem uvedl budeme věnovat velkou pozornost sekundárním článkům. Aby však bylo naše povídání úplné, musíme si povědět i něco o primárních článcích.

Primární články

Primární články jsou v současné době držiteli dvou prvenství: představují nejrozšířenější, ale zároveň provozně nejdražší elektrochemické zdroje elektrické energie. I když jejich technologický vývoj pokračuje, jeho tempo ale zaostává za pokrokem v oblasti mikroelektroniky. Dokladem je ostatně i to, že ve výrobě dosud ještě stále přežívají jen mírně inovované, nepříliš výkonné standardní zdroje z původních "klasických" materiálů a surovin, jako jsou Leclanchéovy zinkouhlíkové články - často nazývané suché, a do jisté míry i články stříbrooxidové a rtuťové. Zřetelnější kvalitativní skok přinesly až modernější a výkonnější alkalické články, které klasické typy postupně vytlačují z trhu. Určitě jste nemohli přehlednout např. reklamu na baterie Energizer "se silou 8 baterií v jedné" nebo neustále bubnujícího zajíce Duracell.

Z provozního hlediska patří k nejdůležitějším parametrům článků jejich kapacita, tj. energetický obsah, uváděná většinou v miliampérhodinách nebo ampérhodinách (mAh, Ah) a vnitřní odpor. Údaj o kapacitě článku většinou najdeme na obalu baterie, ale jak je tomu s odporem? Vnitřní odpor se u běžných článků, se kterými se setkáváme na trhu, zpravidla pohybuje kolem 1 ohmu. Přitom platí, že u větších typů bývá nižší a u menších vyšší, přičemž se za provozu zvětšuje. Ideálem je článek/ baterie s co největší kapacitou a co nejnižším odporem. Dalším důležitým charakterizačním prvkem je tzv. vybíjecí křivka, která popisuje průběh poměrně složitého vybíjecího procesu, při němž se spotřebovávají aktivní chemické látky, zvyšuje vnitřní odpor a klesá napětí. I když se její tvar u jednotlivých typů článků liší, obecně platí, že čím je křivka vyrovnanější, tím lépe, neboť zdroj při odběru poskytuje dlouhodobě konstantní napětí. V této souvislosti je ovšem třeba poznamenat, že při přerušovaném provozu (který je častější) se náplň po delším odstavení zhomogenizuje a zregeneruje - tudíž se její kapacita opět zvětší. Při dalším odběru pak článek poskytne vyšší napětí, než s jakým končil -vybíjecí křivka poté vypadá jako pila, které se stále zmenšují zuby.

Zítra si povíme, jak primární články fungují a jaký je rozdíl mezi nimi a sekundárními. Do té doby nashledanou.
 

Nejčtenější

Sexuálně nejvýkonnější vyzvědače přebrali československé rozvědce Sověti

Býval agent československé rozvědky v USA Karel Köcher

Československým komunistickým rozvědčíkům se ve špionáži proti Spojeným státům dlouho nedařilo. Nakonec ale zaznamenali...

Našel na půdě 35 let starý Apple II, zapnul ho a dohrál uloženou hru

Spoustu let ležel na půdě, po zapnutí funguje „jako zamlada“.

Newyorský učitel našel u rodičů na půdě starý počítač Apple II. Zkusil ho zapnout a překvapivě mohl pokračovat ve hře,...

Lokální předpověď počasí se razantně zpřesní, možná pomáhá i váš telefon

GRAF

Nejpřesnější lokální předpovědi počasí dnes nabízejí aplikace v našich telefonech - i proto, že s nimi samy pomáhají....

V Perském zálivu spustili největší baterii světa. Virtuální a bez lithia

Sodíko-sírové bateriové systémy japonské firmy NGK. Systém, který se vejde do...

Ve Spojených arabských emirátech byla připojena do sítě největší „virtuální“ baterie světa s obřím výkonem a úctyhodnou...

Severní magnetický pól se vydal na cesty. Co když doputuje až na jih?

Posun severního magnetického pólu

Naši planetu čeká přehození magnetických pólů. Nebude to zřejmě brzy, proč k tomu ovšem vůbec dojde a co může změna...

Další z rubriky

Do hospody daleko? Kapslový pivovar od LG pivo uvaří i načepuje

Vypadá trochu jako pákový kávovar, nalévá se do něj voda a vkládají kapsle, ale...

Vypadá trochu jako pákový kávovar, nalévá se do něj voda a vkládají kapsle, ale teče z něj pivo. Domácí pivovar LG Home...

Výrobce grafických karet Nvidia vám chce pomoci s vařením

Nvidia  kuchyni zkoumá, jak využít robota s umělou inteligencí ve spolupráci s...

Nvidia plánuje vyrobit roboty řízené umělou inteligencí, kteří budou moci bezpečně pracovat vedle lidí. Zkusit to chce...

Pořiďte si vlastní satelitní službu za pár korun. Může hlídat třeba ryby

Nanosatelit společnosti Astrocast má velikost tří standardních cubesatů (3x 10...

Švýcarský projekt Astrocast má na orbitě svou první družici a začal nabízet služby, které si až dosud mohly dovolit jen...

Najdete na iDNES.cz