Melyik akkumulátor jobb - alkáli vagy sós?
Sokan hallottuk már legalább egyszer, hogy az elemek lehetnek lúgosak vagy sósak. Mit jelent ez, és milyen típusú akkumulátorok bírják tovább? Ebből a cikkből megtudjuk.
Mik azok a sóelemek
A sóelemek olyan „száraz” típusú akkumulátorokat jelentenek, amelyek elektrolitként sóoldatot tartalmaznak. Nem is olyan régen ezt az akkumulátortípust még világelsőnek lehetett nevezni mind minőségben, mind árban, de az idő múlásával a technológia előrelépett és a helyzet megváltozott.
Referencia. A sóelemeket 1865-ben találták fel.
A klasszikus sóakkukban három fő komponens található: katód, anód és elektrolit. Az első kettő arra szolgál, hogy egymás között áramot hozzon létre, a harmadik pedig a reakció lefolyását biztosítja, ami feszültség megjelenéséhez vezet. Az ilyen akkumulátor katódja a héj, amely cinkből készül, anódként pedig cinkporral alaposan átitatott mangán-dioxidot használnak.
Referencia. Az anód cinkporral való „impregnálása” miatt a sóelemeket néha „szén-cink”-nek is nevezik.
A modern akkumulátorok prototípusai kis mennyiségű, keményítővel sűrített ammónium-kloridot használtak elektrolitként (most néhány élelmiszerben megtalálható az E510 index alatt).Kicsit később cink-kloridra cserélték, sőt egyes gyártók az úgynevezett kalciumsót is hozzáadták a cinkhez.
Mint már említettük, a redox reakció folyamatában, amelyet három komponens kölcsönhatása vált ki, elektromos áram keletkezik. Ezt az áramot a készülék áramgyűjtőivel gyűjtik össze, majd az elektródákra irányítják, és csak ezután juttatják a fogyasztói készülékhez.
Referencia. Minél gyorsabban megy végbe a redox reakció az akkumulátoron belül, annál rövidebb az akkumulátor élettartama.
A könnyű súly és a meglehetősen alacsony költség a két fő „ütőkártya”, amellyel a sóelemek büszkélkedhetnek. Egyébként, ha nem „kényszeríti” őket állandó munkára, hanem időnként „pihenteti” őket, akkor az egyes elemek élettartama jelentősen megnő. Ha egy olyan eszközről beszélünk, amelynek folyamatosan működnie kell, vásárolhat két elemkészletet, és egy idő után egyenként cserélheti őket.
A „só” termékek nem mentesek a hátrányaiktól. Ezek közé tartozik a rövid eltarthatósági idő (legfeljebb 3 év), az önkisülés, a működés instabilitása kritikus hőmérsékleti körülmények között, valamint néha a héj oxidációja és szivárgás. Ráadásul a körülbelül 0,8 Ah-s átlagos kapacitás nem nevezhető hatalmasnak. Távirányítóhoz, kis zseblámpához vagy rádióhoz azonban ez legtöbbször elég.
Az alkáli elemek jellemzői
Maga Thomas Edison, valamint a tehetséges amerikai tudós, Waldemar Jungner is részt vett egy ilyen akkumulátor létrehozásában. A 20. század elején ez a két okos elme tervezte az első, autonóm áramátvitelre használt, lúgokat tartalmazó készüléket. Apropó, a „lúg” angolul „alkaline”-nak hangzik, ami egyértelművé teszi, honnan kapta az „alkaline” a nevét.
Érdemes megjegyezni, hogy nincs nagy szerkezeti különbség az alkáli (alkáli) és a sós akkumulátorok között, mivel az előbbiek elektródákkal és elektrolittal is rendelkeznek, aminek köszönhetően az elektromos áram felszabadulásával való reakció végbemegy. A készülék ellenőrizetlen reakció miatti felrobbanásának megakadályozására a kialakításban úgynevezett biztonsági membrán található, valamint a kisülés során keletkező gázok tárolására szolgáló gázkamra.
Referencia. Ennek az akkumulátortípusnak számos előnye van. Ide tartozik a nagy kapacitás, a hosszú (akár 7 év) élettartam, az önkisülés képtelensége, a ház megbízható tömítése, a nagy fajlagos kapacitás, a stabil működés állandó vákuumkörülmények között, valamint a hőmérséklet-változásokkal szembeni ellenállás.
Nem hiányosságai nélkül. A szakértők az alkáli elemek nagy tömegét és árát ilyennek minősítik. Ráadásul a meghibásodásuk után nem lehet őket egy speciális eszközzel újratölteni és újra használni: a hosszú élettartamra rendelt akkumulátort nem lehet helyreállítani.
Az alkáli elemek legnagyobb gyártói az Energizer, a Duracell és a Sony. Termékeik alkalmazási köre meglehetősen széles: a hangrögzítőktől, kameráktól és audiolejátszóktól a távirányítókig, nagy teljesítményű zseblámpákig és riasztókig.
Melyiket érdemesebb választani?
A kérdésre adott válasz valószínűleg nem lesz egyértelmű, és az akkumulátorok kiválasztásakor számos kritérium alapján kell eljárnia. A legfontosabb az, hogy eldöntsük, milyen célra használjuk az elemeket. Ha alkalmazási körük a TV távirányítójára korlátozódik, akkor nincs értelme túlfizetni a márkás alkáli elemekért: bár tovább bírják, nem valószínű, hogy megtérülnek. Ha például egy fényképezőgéphez való akkumulátorok vásárlásáról beszélünk, akkor ebben az esetben mindenképpen jobb, ha előnyben részesítjük az „alkáli” elemeket, mivel ezek nemcsak megbízhatóbbak működésben, hanem sokkal lassabban is merítenek.
Az akkumulátor kiválasztásakor ne feledkezzünk meg arról sem, hogy egy adott típus hogyan birkózik meg a hidegben végzett munkával. Így a lúgos elemek 30 fokos hidegben átlagosan kétszer annyi ideig bírják.
