De eerste lantaarnbatterijen konden niet continu stroom leveren.
Je kon de lamp slechts kortstondig gebruiken, vandaar de engelse naam 'flashlight'.
Een Photoflash batterij heeft de hulp van een condensator nodig om een magnesiumflits te laten afgaan
1.5V lithium ijzer disulfide
batterij in klassiek AA-formaat
|
|---|
Gewone batterijen zijn ideaal in toestellen die weinig stroom trekken: afstandsbedieningen, klokjes, kleine lampjes. In sommige gevallen is de lage klemspanning van een NiMH batterij (1.2V in plaats van 1.5V) te laag: 1.2V is te weinig om de wijzers van een klok aan te drijven.
Leclanché-cel
Primaire batterijen bestaan er in verschillende uitvoeringen: de klassieke batterij dat op het principe van de Leclanché-cel gebaseerd is: een koolstaaf binnenin, een zoutoplossing (vandaar de naam: saline batterij) en een zinken omhulsel. De batterijen hebben ook een laag mangaandioxyde als depolarisator rond de koolstaaf om het waterstofgas op te vangen. Bij de reaktie wordt het zinken omhulsel opgevreten, en daarom kunnen deze batterijen uitlopen als ze leeg zijn. De capaciteit van een AA-batterij is ongeveer 1000mAu. Saline-batterijen worden bijna niet meer gefabriceerd.
Mangaandioxyde is een slechte geleider, daarom hebben deze batterijen een ralatief hoge inwendige weerstand. Bij toepassingen waar een hoge stroom nodig is wordt er minder mangaandioxyde gebruikt (met een verminderde capaciteit als gevolg). Deze batterijen werden gebruikt voor de komst van de alkaline batterijen daar waar een hoge stroom nodig was (Heavy Duty).
Photoflash batterijen moeten een relatief hoge spanning kunnen leveren om de magnesiumdraad van de toen gebruikte flitsers te doen ontbranden. In deze batterijen zitten 15 kleine knoopcellen. Deze batterijen hadden een werkspanning van 22.5V (met een zeer lage stroomsterkte vanwege de serieschakeling van talrijke knoopcellen). Bij flits-toepassingen werd er een condensator over de batterij gemonteerd: in rust werd de condensator opgeladen tot de nominale batterijspanning. Bij het flitsen diende de condensator voor de nodige energievoorziening (25mW).
Alkaline batterijen
Bij de alkaline-batterij zijn de elektroden van plaats gewisseld: in het midden zit er een zinken staaf, omgegeven door een elektroliet en aan de buitenkant koolpoeder gemengd met mangaandioxyde. De batterij heeft een stalen buitenmantel. Als elektroliet wordt een loog gebruikt (vandaar de naam alkaline batterij). Beide zwakke punten van de klassieke batterij worden geëlimineerd: de zinken omhulsel zit nu vanbinnen en het kan geen kwaad als die volledig opgevreten wordt en de koolstaaf met mangaanoxyde (het element met de hoogste ohmse weerstand en dus verlies) zit nu aan de buitenkant waar de aktieve oppervlakte veel groter is. Omdat de batterij (theoretisch) niet lekt kan de zoutoplossing vervangen worden door een sterkere loog. De capaciteit bedraagt 2500mAu.
Knoopcellen zijn meestal alkaline-batterijen, maar vroeger had je ook kwikcellen (die zijn nu verboden en vervangen door alkaline-cellen). Kwikcellen hadden een klemspanning van 1.3V in plaats van 1.5V.
Zink-lucht batterijen
Er bestaan ook zink-lucht batterijen, waarvan één van de reagenten de zuurstof uit de lucht is. Deze batterijen zijn zeer goedkoop (weinig aktieve produkten nodig), hebben een redelijke capaciteit maar kunnen geen hoge stroom leveren. Ze worden daarom in gehoorapparaten gebruikt. De cel moet geactiveerd worden door een klevertje te verwijderen. Daardoor kan er zuurstof in de cel komen en wordt het element aktief. Een geaktiveerde cel heeft een beperkte levensduur (maximaal een maand).
Lithium knoopcellen
Een oude bekende zijn de lithium-knoopcellen die voor de geheugenfunkties van camcorders en dergelijke gebruikt worden. Een eigenschap van primaire lithiumcellen is dat ze hun lading zeer lang behouden en een hoge capaciteit bezitten.
In polshorloges worden ofwel zilveroxidebatterijen gebruikt die jaarlijks vervangen moeten worden (standaard-horloges) of lithiumbatterijen die 5 jaar meegaan (luxe horloges).
Lithium Ijzer disulfide
De niet oplaadbare lithium batterij bestaat uit lithium ijzer disulfide (LiFeS2) met een klemspanning van 1.5V zoals de klassieke batterij (overigens heeft de batterij de neiging een veel hogere klemspanning te ontwikkelen als de batterij niet gebruikt wordt). Deze batterijen hebben een hoge capaciteit, kunnen een hoge stroom leveren en zijn nauwelijks onderhevig aan capaciteitsverlies. De batterijen kunnen 8 jaar bewaard worden zonder noemenswaardig verlies aan capaciteit (bij een normale temperatuur). Na een tijdelijke hype zijn deze batterijen bijna volledig van de markt verdwenen (wij hebben ze nog doorlopend op stock).
Nickel Zink batterijen
Er zijn al lang testen aan de gang met de Nickel-Zink batterij. De bedoeling is een oplaadbare batterij te bouwen, maar zover zijn we nog niet. Het zink heeft de neiging in het elektroliet op te lossen om dan op de verkeerde plaatsen neer te slaan bij het opladen (dendrieten die kortsluiting maken tussen de elementen).
Voorlopig worden enkel primaire batterijen (niet oplaadbaar, dus) aangeboden. Deze batterijen kunnen wel een relatief hoge stroom leveren (hoger dan alkaline batterijen), maar hun capaciteit is eerder beperkt (minder dan 1000mAu). Kies liever voor een lithium-ijzer disulfide batterij als je een hoge capaciteit gekoppeld aan een hoge stroom zoekt.
Het is trouwens niet de eerste keer dat de technologie voor oplaadbare batterijen gebruikt wordt in toepassingen waar de batterij niet opnieuw geladen wordt na gebruik: de batterijen voor de servo-sturing van de V2 raketten waren lood-accus: enkel deze batterijen konden voldoende stroom leveren tijdens de korte vlucht (1 minuut aandrijving). Een V2-raket is per definitie een toepassing waarbij de batterij achteraf niet meer opgeladen wordt.
|