NEXT 11/2008 - Ogniwa akumulatorowe

Ładowalne źródła energii, czyli popularne akumulatorki, znalazły zastosowanie w wielu urządzeniach przenośnych. Choć na pierwszy rzut oka są do siebie podobne, to w zależności od wykorzystanych technologii różnią się parametrami i nadają się do różnych zastosowań.

Zwykłe, jednorazowe baterie świetnie się sprawdzają w odbiornikach o małym poborze energii, np. pilocie do telewizora, w którym paluszki wymieniamy raz na rok lub rzadziej. Natomiast już aparat cyfrowy może zużyć cały zapas energii w ciągu kilku godzin intensywnej pracy. W tym przypadku o wiele lepszym rozwiązaniem będzie zaopatrzenie się w zestaw akumulatorów oraz ładowarkę, najlepiej sterowaną procesorowo.

Budowa i zasada działania

Mimo że zarówno baterie, jak i ogniwa ładowalne (akumulatory) w podobny sposób wytwarzają energię elektryczną, to jednak tylko te drugie mogą odwrócić ten proces. Akumulator to nic innego jak elektrochemiczny przetwornik, który w wyniku zachodzących w nim procesów może wytworzyć prąd. Natomiast w przypadku gdy jemu podane zostanie napięcie, ładuje się i znów może wytwarzać energię przez określony czas. Niestety, nie można tego powtarzać w nieskończoność. W zależności od typu akumulatora możliwe jest jego naładowanie od 500 do około 1000 razy, przy czym każde kolejne doładowanie zmniejsza nieznacznie jego pojemność w wyniku utleniania się metali w elektrodach.

Konstrukcja wszystkich ogniw jest bardzo podobna. W szczelnie zamkniętym zbiorniku zgromadzona jest ciecz o właściwościach elektrolitycznych, czyli przewodząca prąd. W niej zanurzone są dwie elektrody wykonane z jednego metalu albo kilku. Różne typy akumulatorów są natomiast zbudowane z odmiennych metali i elektrolitu, co powoduje, że mają inne właściwości, np. szybciej się ładują lub mają większą pojemność. Aby nie dochodziło do zwarcia między elektrodami, są one oddzielone od siebie specjalnym separatorem.

Efekt pamięci

Rozpoczęcie ładowania nie w pełni wyczerpanego ogniwa Ni-Cd lub ponowne rozpoczęcie przerwanego ładowania powoduje krystalizację kadmowej elektrody, zmniejszając jej powierzchnię czynną. W wyniku tego procesu powstaje tzw. efekt pamięci powodujący nagły spadek napięcia i szybsze rozładowanie akumulatora.

Akumulator niklowo-kadmowy (Ni-Cd)

To jedna z najstarszych, ze względu na niski koszt wytwarzania, długo cieszących się popularnością technologii. Jednak na razie ma poważne wady, takie jak np. zastosowanie toksycznego dla środowiska metalu ciężkiego, jakim jest kadm, który jest trudny w utylizacji. Co ważne, obudowa ogniwa musi być dodatkowo bardziej wytrzymała, żeby nie doszło do jej rozszczelnienia.

Kolejnym przykrym dla użytkownika mankamentem jest tzw. efekt pamięci, który powoduje nagły spadek napięcia oraz zbyt wczesne wyłączenie odbiornika (patrz: ramka). Na szczęście nie musimy wadliwego akumulatora wyrzucać do śmieci. Dostępne na rynku ładowarki procesorowe często mają specjalną funkcje „refresh”, która poprzez kilkakrotne całkowite ładowanie i rozładowywanie ogniwa przywraca jego sprawność.

Zaletą akumulatora Ni-Cd jest za to możliwość dostarczenia w krótkim czasie dość dużego prądu. Stosowany np. w komputerach przenośnych (choć obecnie raczej się już ich nie stosuje), a także ze względu na swój niski koszt w urządzeniach o małej wartości, pozwala producentom obniżyć ceny.

Ocena:    (aby ocenić, musisz się zalogować w serwisie)

 del.icio.us |  Wykop mnie |  Digg this story |  dodajdo.com

• Planety w trzecim wymiarze »
  program edukacyjno-naukowy
• Do domu i na drogę »
  NETBOOK CORRINO
• Szybki transfer »
  AZUREUS 3.0.1 VUZE
• Drogie urządzenie, tanie drukowanie »
  urządzenie wielofunkcyjne HP
• Odświeżony Tlen »
  KOMUNIKATOR INTERNETOWY TLEN