Nickel-Zink batterijen zijn een nieuwe verschijning op de markt. Deze batterijen zijn gebaseerd op de klassieke nickel-cadmium technologie, maar waarbij het giftige cadmium door zink wordt vervangen.
Een batterij die al heel lang bestaat (Edison heeft er ook een patent op genomen!) is de nickel-zink batterij (Ni-Zn).
Het is pas heel recent dat men een construktie heeft ontworpen zodat het zink niet in het electroliet oplost en dan overal neerslaat in de vorm van dendrieten (die kortsluiting in de cel veroorzaken).
Deze batterij is vergelijkbaar met de nickel cadmium batterij (kan tegen zeer hoge stromen, mag volledig ontladen worden), en is daarom een vervanger ervan vanwege zijn hogere rustspanning.
Toen ik deze tekst voor het eerst schreef, 10 30 jaar geleden, waren de batterijen al op de markt, maar konden nog niet opnieuw geladen worden. De batterijen links (die u toen in de handel kon vinden) zijn niet-oplaadbaar. Tegenwoordig zijn deze batterijen enkel leverbaar in oplaadbare versie.
De voordelen op een rijtje:
- De batterijen kunnen een zeer hoge stroom aan, zelfs hoger dan die van NiMH cellen. Deze batterijen zijn dus heel geschikt voor electrische boren, stofzuigers en eventueel electronische flitsers (als de flitsers de extra stroom aankunnen, want bepaalde oudere flitsers gebruiken de inwendige weerstand van de batterij als stroombegrenzer).
- Goedkoper te fabriceren en te recycleren dan NiMH cellen. De metaalhydride is een mengsel van verschillende zeldzame metalen, maar in een zodanige lage concentratie dat die niet gerecupereerd kunnen worden. De Ni-Zn batterijen bestaan uit elementen die goed te recycleren zijn (nickel van NiMH cellen en zink uit zink-koolstof batterijen).
- Hogere klemspanning, waardoor de batterijen overal ingezet worden, daar waar een spanning van 1.5V nodig is. De hogere klemspanning betekent ook dat er minder cellen nodig zijn om een bepaalde spanning te bereiken (bijvoorbeeld 4 elementen in plaats van 5).
Deze hogere klemspanning, gekoppeld aan de lage inwendige weerstand kan dodelijk zijn voor taslampen, die gloeilampen gebruiken van 1.2V per batterij-element. In een taslamp met 3 elementen zit er vaak een gloeilamp van 3.6V. Met Nickel-Zink bedraagt de klemspanning echter 4.8V, ongeveer 30% meer. Het is alsof je een lamp van 220V op 280V zou laten werken.
Nadelen:
- Lagere capaciteit dan NiHM, hogere power density, maar zeer lage energy density: de accus kunnen een hoge stroom leveren maar zijn snel leeg.
- Specifieke lader nodig, druppellading niet toegestaan (er is geen recombinatie voorzien waarbij waterstofgas en zuurstofgas opnieuw gecombineerd worden tot electroliet). Een nadeel van deze accu's is dat ze kunnen uitdrogen door de electrolyse van het water in de batterij.
- Verliest zijn lading veel sneller dan NiHM cellen, zeker vanaf dat de elementen een 30-tal keren opgeladen zijn geweest. Na een maand is een opgeladen en niet gebruikte batterij leeg.
- Gaat minder lang mee dan NiMH (aantal laadcycli)
- In een setje van 4 is er vaak een minderwaardig element dat vroegtijdijg sneuvelt (dit is een klacht die vaak vermeld wordt in fora). Bepaalde laders kunnen niet aangeven welke elementen defekt zijn.
Fabrikanten vergelijken de eigenschappen van deze accus met de slechtste eigenschappen van andere types accus:- Hogere spanning dan NiHM
- Meer diepe ontladingen dan loodbatterijen
- Goedkoper dan lithium
De reklame op de verpakking die stelt dat het vermogen 30% hoger ligt is niet waar: het is de spanning die 30% hoger ligt!
Enkel Conrad (een online winkel die je zeker moet bezoeken als je speciale spullen zoekt) verkoopt dergelijke batterijen. De vermelding 1500mAh is hier correct weergegeven en daarom verdient deze winkel zeker een pluim! (maar de aangegeven capaciteit wordt niet gehaald, verre van) Wat er ook bijstaat is dat er een aangepaste lader nodig is. Waarschijnlijk zie je op deze pagina een advertentie voor een online winkel zoals Conrad die dergelijke batterijen verkoopt.
Een andere type accu in AA/AAA formaat die ook een hogere spanning levert is de Kentli lithium accu. een ingebouwde converter zet de 3.6V spanning van de lithium-ion batterij om in een constante 1.5V. Deze batterij is echter niet aan te raden.
Rechts de ontlaadcurve van een nickel-zink element (de beste uit de groep), de kleine knik in de curve is normaal voor dit type accu. De curve toont aan dat de spanning op ongeveer 1.7V blijft gedurende de volledige ontlading. De ontlading gebeurde met een lage stroom van 100mA. Het zijn opnieuw batterijen van Conrad, maar niet meer onder hun eigen naam, maar onder de merknaam Voltcraft (een eigen naam van Conrad).
De capaciteit bedraagt 491mAh (alle andere cellen hadden een veel lagere capaciteit, de minimum waarde was 300mAh). De test van nickel-zink batterijen samen met andere types batterijen staat hier.
In het algemeen zijn dit geen batterijen die ik kan aanraden: de spanning is correct (en zelfs wat hoger dan wat aangegeven is), maar de capaciteit is zeer laag en er zijn grote verschillen tussen de cellen (die in eenzelfde verpakking zitten). Het is dus niet mogelijk de batterijen in een seriekring te gebruiken: de slechtste cel wordt snel beschadigd.
Nickel-zink (NiZn)
milliwatt en niet milliampère
