... A je na baterky (5)

aktualizováno 
Minule jsme skončili u rozdělení akumulátorů na niklkadmiové, niklmetalhydridové, a lithiumiontové. Dnes si povíme, v čem se od sebe liší. Než však začneme s povídáním o těchto článcích nesmíme zapomenout na jeden druh sekundárních galvanických článků - o

Sekundární články jsou založeny na reverzibilním elektrochemickém procesu, při němž se vybitím spotřebované aktivní chemické látky obnovují opětným nabitím z jiného, výkonnějšího zdroje stejnosměrného proudu. Tento poustup lze nejlépe ozřejmit na principu olověného akumulátoru. Olověné elektrody ponořené do kyseliny sírové zakrátko pokryje povlak síranu olovnatého. Pokud na ně přivedeme stejnosměrný proud, pak se rozkladem elektrolytu začne z kladné elektrody uvolňovat kyslík, který síran olovnatý přeměňuje na oxid olovičitý, a ze záporné elektrody vodík, jenž síran olovnatý mění na čisté olovo. Tím se původně stejné elektrody stanou nestejnými, takže se na nich objeví napětí - akumulátor se nabil. Při vybíjení se děj obrátí - elektrody pokrývá síran olovnatý. Klasický olověný akumulátor s elektrolytem z kyseliny sírové ovšem vykazuje četné nedostatky, počínaje nižší napěťovou stabilitou přes horší dispozice pro rychlonabíjení až po kratší životnost (při prostojích a vybití může jeho elektrody pokrýt nerozpustný povlak, jenž ho znehodnotí). Proto byl postupně vytlačen akumulátory s elektrolytem z hydroxidu draselného nebo sodného, které se podle něj začaly označovat jako alkalické.

Jejich první reprezentanti niklocelové akumulátory, nazývané též Edisonovy, využívají velmi komplikovanou konstrukci. Kladnou elektrodu z hydroxidu nikelnatého s přídavkem niklových šupin mají uzavřenu v děrovaných rourách a zápornou ze železného prášku s příměsí kysličníku rtuťnatého vtlačenu do otvorů v poniklovaném ocelovém plechu. Elektrolytem je roztok hydroxidu draselného s přídavkem hydroxidu lithného. Výrobně jednodušší niklkadmiové akumulátory se od niklocelových liší složením kladné eletrody, zhotovené ze směsi železa, kadmia a jejich kysličníků. Při vybíjení a nabíjení v nich probíhá následující proces:

V současnosti jsou nejrozšířenější uzavřené typy se sintrovanými (spečenými) elektrodami, jejichž zvětšený povrch zvyšuje energetickou kapacitu, a s elektrolytem napuštěným do odolných syntetickým tkanin. Plyny, vznikající při přebíjení, absorbuje aktivní hmota záporné elektrody, které zároveň brání vzniku vodíku.

Tolik asi k principu fungování niklkadmiových akumulátorů. Z hlediska rozšířenosti, je tento druh akumulátorů naprostou jedničkou. Tyto akumulátory jsou nejlevnější a nejefektivnější z hlediska poměru výkon/ cena, a to i přesto, že v porovnání s niklmetalhydridovými a lithiumiontovými vykazují nejmenší hustotu energie na jednotku objemu. Pokud nahrazují alkalické baterie, pak se částka investovaná do jejich nákupu vrací již po čtyřech až šesti nabíjecích cyklech. Výrobně nenáročné niklkadmiové akumulátory mají četné pozitivní vlastnosti. Patří k nim dlouhá životnost (kvalitní, ideálně provozované výrobky by měli vydržet 500 až 1000 nabíjecích cyklů), dobrá odolnost vůči vyšším nabíjecím proudům a většímu oteplení (což také umožňuje jejich rychlonabíjení) i vůči nízkým teplotám a mrazu. Jen pro zajímavost: již v roce 1893 spolehlivě sloužily Nansenově expedici na severní pól při mrazech až do -50°C. Na druhé straně však mají také několik provozních nectností. Z nich nejzávažnější je značný sklon k paměťovému efektu, při nesprávném užívání snižujícímu jejich kapacitu a poměrně velké samovybíjení o deset až patnáct procent kapacity za měsíc. Víc než tyto nedostatky je však o jejich dosavadní prioritní postavení připravuje to, že obsahují velké množství jedovatého kadmia. I když se niklkadmiové akumulátory ještě stále vyrábějí, většina firem se je snaží ve svých programech nahradit zdroji méně ohrožujícími životní prostředí. Mnohé z nich přitom vsadily na niklmetalhydridové typy.

O nich a dalších zítra.
 

Nejčtenější

Unikla hesla rekordních 773 milionů uživatelů. Najdete tam to svoje?

Není heslo jako heslo. Či spíše heslo jako heslo vlastně ani není heslo.

Více než miliarda unikátních kombinací e-mailu a hesla unikla na web v zatím rekordní databázi přístupových údajů....

Nájemný vrah doplatil na svůj koníček, udaly jej chytré sportovní hodinky

Mark Fellows na snímku z desetikilometrového závodu v Manchesteru v roce 2015

Britský běžec a cyklista Mark Fellows byl odsouzen k doživotnímu trestu za dvojnásobnou vraždu. K jeho odhalení a...

Tito lidé neexistují. Počítač si je vymyslel, napodobí rasu i vlasy

Fotografie neexistujících celebrit generované neuronovou sítí Nvidia na základě...

Podívejte se na fotky lidí, které jste nikdy nepotkali a nepotkáte. Počítač si je totiž vymyslel. Generativní...

SpaceX začíná zkoušky „superrakety“. Bude se lesknout jako zrcadlo

Stavba pokusné rakety konceptu Starship na raketodromu SpaceX v jižním Texasu.

Fanouškům kosmonautiky přichystal šéf společnosti SpaceX Elon Musk na přelomu roku nečekaný dárek: nové plány na stavbu...

Jak ze soustruhu. Vypadá neuvěřitelně, ale ledový disk vznikl přirozeně

V americké řece Presumpscot plave ledový disk

Na řece Presumpscot v americkém státě Maine vznikl extrémně velký rotující ledový disk. Vypadá možná nepřirozeně, ale...

Další z rubriky

Nový notebook Lenovo upozorní, že se vám někdo dívá přes rameno

Lenovo Yoga S940

Nová Yoga S940 se pyšní s AR kamerou se sledováním pohybu očí a sbírkou snadno použitelných funkcí založených na...

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...

Rok s Googlem v obýváku: dokáže šetřit čas, pobavit i naštvat. Česky ne

Google Home ještě neumí česky, ale jinak se jedná o překvapivě schopného...

Digitální asistent Google Home se u nás v domácnosti přes naši počáteční nedůvěru zabydlel. Používáme jej více, než...

Nevíte, co vařit? Inspirujte se
Nevíte, co vařit? Inspirujte se

Uvařte rodině něco dobrého.

Najdete na iDNES.cz