Baterie paluszki – jakie są ich rodzaje, typy i rozmiary?

Wyobraź sobie świat bez baterii. Wszystkie te przenośne urządzenia, które ułatwiają nasze codzienne życie, miałyby ogromne ograniczenia! Moglibyśmy przenosić nasze laptopy i telefony jedynie na odległość zasięgu ich kabli, przez co media społecznościowe i praca zdalna miałyby dużo mniejsze szanse na osiągnięcie tak spektakularnego sukcesu.

W tym artykule skupimy się na konkretnym typie baterii: paluszkach, czyli bateriach AA i AAA.

Trochę historii…

Zacznijmy od kilku faktów. Wynalezienie baterii przypisuje się włoskiemu naukowcowi Alessandro Volta, który stworzył pierwszą baterię, aby udowodnić rację innemu włoskiemu naukowcowi, Luigiemu Galvani. Volta eksperymentował ze stosami warstw srebra i cynku, które były przeplatane nasączonymi słoną wodą warstwami tkaniny lub papieru. Odkrył on wówczas, że prąd elektryczny w rzeczywistości przepływał przez drut przyłożony do obu końców stosu.

Volta zauważył również, że stosując różne metale w stosie, można zwiększyć napięcie. To był duży sukces – na tyle, by na cześć odkrywcy nazwać jednostkę napięcia elektrycznego. Volta został także uznany przez Napoleona.

Budowa baterii

Bateria jest to rodzaj ogniwa galwanicznego, które przechowuje energię chemiczną i przekształca ją na energię elektryczną. Składa się najczęściej z jednego lub kilku ogniw elektrochemicznych. Każde ogniwo elektrochemiczne złożone jest z dwóch elektrod – katody i anody – oddzielonych elektrolitem. Badaniami nad udoskonalaniem budowy współczesnych baterii zajmuje się dział fizyki chemicznej nazywany elektrochemią.

Rodzaje baterii

Baterie paluszki można podzielić na dwa rodzaje:

• jednorazowego użytku, które po rozładowaniu nadają się do utylizacji;
• wielokrotnego użytku, które po rozładowaniu można ponownie naładować (tzw. akumulatory).

Zasada działania baterii jednorazowych jest prosta – podróż elektronów z anody do katody jest jednokierunkowa. Albo ich elektrody ulegną wyczerpaniu, gdy uwolnią swoje dodatnie lub ujemne jony do elektrolitu, albo nagromadzenie produktów reakcji na elektrodach uniemożliwi kontynuację reakcji i zostanie ona zakończona. Efekt końcowy jest analogiczny – bateria ulega wyczerpaniu.

Od czego zależy czy baterię będzie można naładować? Kluczowy jest tu materiał, z jakiego zostały wykonane elektrody. Kiedy podłączymy rozładowaną baterię do zewnętrznego źródła energii elektrycznej i prześlemy energię z powrotem do baterii, odwróci to reakcję chemiczną zachodzącą podczas rozładowania. Każdy cykl ładowania powoduje jednak coraz większą degradację elektrod, co oznacza, że ogniwo z czasem traci wydajność, dlatego nawet akumulatory nie działają w nieskończoność.

Baterie jednorazowego użytku są tańsze w porównaniu do akumulatorów, mają długi okres trwałości, ale akumulatory mogą być używane wielokrotnie, co czyni je ostatecznie bardziej opłacalnym wyborem. Kupując baterie paluszki w sklepie, możesz zacząć ich używać zaraz po rozpakowaniu. Kiedy baterie AA lub AAA zakończą swoje działanie, utylizujesz je, wyrzucając do odpowiednio oznakowanych pojemników. Ich niewątpliwą zaletą jest fakt, że same z siebie praktycznie nie tracą energii. Oznacza to, że możesz kupić zapas paluszków – grubszych lub cieńszych – i użyć ich dopiero za rok bez większej straty energii. Odwrotnie działają baterie typu akumulatorki, które mają znacznie większą skłonność do samorozładowywania. Dzieje się tak, ponieważ wewnątrz akumulatorów zachodzą reakcje chemiczne, nawet gdy pozostają one niewykorzystane. Można je jednak naładować, co należy również zrobić zaraz po zakupie. Ich trwałość wynosi około kilkuset cykli rozładowania i ponownego naładowania.

Dla przedmiotów, które zużywają jedynie niewielką ilość energii, lepszym rozwiązaniem będą w dalszym ciągu baterie jednorazowe. Możesz włożyć kilka paluszków AA do czujnika dymu i zapomnieć o konieczności ich wymiany nawet przez rok. To samo dotyczy zegarów i pilotów do telewizorów. Jeśli szukasz natomiast zasilania zabawek elektrycznych dla swojego dziecka, zdecydowanie korzystniej postawić na baterie akumulatorowe.

Rozmiary baterii

O tym, jakich baterii potrzebuje Twoje urządzenie, możesz przeczytać w jego instrukcji obsługi lub po prostu sprawdzić oznaczenie w komorze zasilającej.

Najpopularniejsze rozmiary baterii paluszków to:

• baterie AA, zwane także paluszkami grubszymi (alternatywne oznaczenie to LR6). Ich długość to 50 mm, średnica 14 mm, a napięcie 1,5 V. Możesz je kupować w zestawie lub pojedynczo na sztuki, np. Baterie ENERGIZER AA LR6 246599.

Jeżeli zależy Ci na dłuższej pracy zasilanego urządzenia, wybierz baterie AA o pojemności 2300 mAh lub większej;

• baterie AAA, nazywane również cieńszymi paluszkami (alternatywne oznaczenie to LR3). Mają takie samo napięcie – 1,5 V, ale różnią się wielkością. Długość baterii wynosi 44 mm, a średnica 10 mm. Na rynku występują o pojemnościach 900–1155 mAh.

Typy baterii

Baterie można podzielić na typy zgodnie z materiałem użytym do ich wykonania. Najpopularniejsze z nich to:

• alkaliczne – najczęściej stosowane paluszki AA i AAA. Zawierają elektrolit alkaliczny, zwykle wodorotlenek potasu. Najlepiej sprawdzą się w urządzeniach o niskim i średnim poborze prądu, takich jak: latarki LED, zabawki, zegary i radia. Charakteryzują się szerokim zakresem temperatur, w jakich mogą pracować (od -30°C do 70°C);
• litowe – magazynujące więcej energii niż baterie alkaliczne. Doprecyzowując, są to baterie litowo-manganowe. Cechuje je najdłuższa żywotność w kategorii produktów jednorazowego użytku oraz mała waga. Doskonale sprawdzają się w ekstremalnych temperaturach (od -40°C do +65°C). Osiągają napięcie równe 3 V. Są wykorzystywane w urządzeniach o średnim i wysokim poborze prądu – aparatach, wagach kuchennych, urządzeniach GPS. Dostępne są zarówno w typowych rozmiarach AA i AAA, jak i w formie baterii guzikowych np. ENERGIZER BATERIA CR2025.