Zonder kunnen we tegenwoordig écht niet meer: batterijen. Ze zijn aanwezig in zoveel apparatuur dat we vaak niet meer beseffen hoe belangrijk ze eigenlijk zijn. Denk bijvoorbeeld aan afstandsbedieningen, verlichting, telefoons, tablets, laptops etc. De batterij heeft het dagelijkse leven kortom heel wat makkelijker gemaakt. Hoe werkt zo’n batterij nu eigenlijk om ons efficiënt van energie te voorzien? Welke soorten zijn er en waar moeten we op letten? Lees even verder voor alle ins en outs.
Hoe werkt het?
Een batterij is een voorwerp dat elektriciteit opslaat. Ze doet dit door middel van een elektrotechnisch gedeelte en een spanningsbron. Dankzij de aanwezigheid van een of meerdere elektrochemische cellen kan de opgeslagen chemische energie omgezet worden in elektrische energie, die als stroom gebruikt kan worden. Vanuit natuurkundig oogpunt ook een korte uitleg, voor de volledigheid: de plus-en minpool bij een batterij veroorzaken het vrijmaken en binden van elektronen. Die elektronen stromen door de op de batterij aangesloten component – bijvoorbeeld een zaklamp – van min naar plus en daarmee wordt dus voor energie gezorgd. Nu de werking van een batterij een beetje duidelijk is, is het interessant het onderscheid uit leggen tussen verschillende de soorten batterijen aan de hand van hun specificaties. De twee hoofdgroepen bij batterijen, namelijk niet-oplaadbare en oplaadbare, bezitten beiden verschillende eigenschappen. Hoewel ze in essentie dezelfde werking hebben is het zinvol ze afzonderlijk te bespreken.
Niet-oplaadbare/wegwerpbatterijen
De naam zegt het eigenlijk al: een wegwerpbatterij kan gebruikt worden tot de elektrochemische energie die erin zit opgeslagen is opgebruikt. Ze worden bijvoorbeeld toegepast in kleine toestellen zoals horloges en zaklampen. Met andere woorden in toestellen die niet al te veel energie verbruiken. Al deze types batterijen hebben zowel een anode als een kathode voor de werking, je kunt dit vergelijken met in -en uitgangen in dit geval van de batterij. Wegwerpbatterijen kunnen nog eens onderverdeeld worden op basis van samenstelling.
Zo zijn er volgende types. Zink-koolstofcel: aanwezig in bijvoorbeeld klokken, afstandsbedieningen of zaklampen. Kathode: bruinsteenmassa. Anode: zinkbeker. Zink-lucht en kwik-zink: gebruikt in hoorapparaten, pacemakers en fototoestellen. Deze soort beschikt over de grootste energiecapaciteit in zijn soort, heeft een gemiddeld vermogen en een uitstekende houdbaarheid. Kathode: lucht of kwikoxide. Anode: zinkpoederpasta of gewoon zink. Alkalinebatterijen: in afstandsbedieningen of discmans. Alkaline-types bevatten tot wel 4 keer meer energie dan een zink-koolstofcel. Daarbij wordt hij getypeerd door een lange houdbaarheid en uitstekende prestaties, ook bij lagere temperaturen. Dit model bevatte vroeger kwik en cadmium maar aangezien dit schadelijke zware metalen zijn wordt het gebruik ervan meer en meer vermeden. Kathode: mangaanoxidemassa. Anode: zinkpoederpasta. Zilveroxide: vaak aanwezig in horloges, hoortoestellen en rekenmachines. Ze hebben dan misschien wel een kleine omvang maar ze moeten zeker niet onderdoen op vlak van vermogen. Daarbij hebben ze een uitstekend gravimetrisch vermogen en een goede houdbaarheid. Kathode: Zilveroxide. Anode: zinkpoederpasta. Lithium-Mangaanoxide: Dit type werd speciaal ontwikkeld voor fototoestellen en heeftdan ook een enorme energiedichtheid. Dankzij de kleine zelfontlading kunnen ze tot wel 10 jaar meegaan! Daarbij zorgt een lage weerstand voor heel grote ontladingsstroom, waardoor je met je camera bijvoorbeeld sneller kunt flitsen. Kathode: mangaanoxide. Anode: lithiumfolie
Ondanks de verschillen in bouwwijze hebben al deze batterijen 1 ding gemeen. Wegwerpbatterijen kunnen in geen geval opnieuw worden opgeladen. Dit toch proberen houdt zelfs flinke risico’s in zoals ontploffingsgevaar!
Oplaadbare batterijen
Herlaadbare batterijen kunnen normaal gezien tot 1000 maal opnieuw herladen worden, maar daar heb je natuurlijk wel altijd een batterij-adapter of oplader voor nodig. Dit kan vervelend zijn als je bijvoorbeeld onderweg bent of in het buitenland, waar vaak een ander soort stopcontacten wordt gebruikt. Het herlaadstation moet daarbij specifiek aangepast zijn aan jouw batterijen. Als dit niet het geval is gaan ze sneller verslijten en kunnen ze ook veel minder energie opslaan. Ook bij de oplaadbare soort zijn er verschillen qua samenstelling en functie, en ze verdienen dan ook een woordje uitleg.
Ook hier zijn er verschillende soorten te onderscheiden. Nikkel-cadmium: gebruikt in elektrische tandenborstels, telefoons, hebben een lage spanning, dus perfect voor kleine huishoudelijke apparaten. De batterijen zijn snel herlaadbaar maar zijn wel niet zo milieuvriendelijk, juist door de aanwezigheid van cadmium. Nikkelmethaalhydride: dit type neemt het stilaan over van de nikkel-cadmiumsoort, enerzijds door de hogere energiedichtheid (tot wel drie maal zo groot) en anderzijds de veel langere levensduur. Daarbij ontladen ze véél minder snel en worden ook efficiënter weer opgeladen zodat er geen verlies is aan energie. Ook de herlaadtijd is hier veel korter en er is weinig kans op oververhitting.Lithium: dit type wordt vooral gebruikt in toestellen die een kleine batterij nodig hebben die toch veel energie kan leveren. Een goed voorbeeld hiervan is een gsm of een videorecorder. De batterijen zijn ondanks hun grote energiecapaciteit heel licht en zijn dus erg energiedicht. Bijkomende voordelen zijn een goede houdbaarheid, uitstekende prestaties en bestendigheid tegen lagere temperaturen. Ze hebben ook vaan geen aparte oplader nodig aangezien ze in het toestel zitten ingebouwd (natuurlijk moet het toestel zelf dan wel opgeladen worden). Mede door al deze voordelen zijn lithiumbatterijen natuurlijk wel een stukje duurder.
Verschillende modellen
Naast de specifieke inhoud en werking van een batterij kunnen we ook een onderscheid maken op vlak van afmetingen en de elektrische eigenschappen waar de batterij door getypeerd wordt. Dankzij een standaardisering heb je hier een duidelijk overzicht dat je als gebruiker weet in welke toestellen je batterij past. Types met eenzelfde benaming kunnen immers in meerdere toestellen gebruikt worden. De bekende benamingen AA, AAA en AAAA zijn een code die de afmeting van de batterij in kwestie weergeven.
Een kort overzicht. AA-types; ook wel mignon of penlite genaamd. Dit model heeft een lengte van 51 mm en een diameter van 15 mm. AAA-types; een ‘potlood’, ‘micro’ of ‘mini penlite’. Deze batterij is 44.5 mm lang en heeft een diameter van 10.5 mm. AAA-types; een lengte van 42.5 mm en een diameter van 8.3 mm.
Welke batterij kiezen?
Elke batterij heeft zijn voordelen en nadelen, het komt er als gebruiker gewoon op neer de juiste soort te zoeken. Natuurlijk bepaalt de aard van het toestel volledig welke batterij je kan kopen. De extra informatie die hier is vermeld over verschillende types batterijen zullen je wellicht helpen om een goede en snelle keuze voor een batterij te maken.
