Baterie jsou často mylně považovány za jeden monolitický celek, ale ve skutečnosti jde o soubor malých elektrochemických článků pracujících ve shodě. Ve svém jádru provádějí tato zařízení určitou „alchymii“: přeměňují nahromaděnou chemickou energii na elektrický proud. Ačkoli termín „baterie“ technicky odkazuje na soubor článků, v praxi se obvykle používá k označení jediného článku, jako je AA baterie v dálkovém ovladači nebo modul, který napájí velké elektrické vozidlo.
Jak proud funguje
Uvnitř živlů probíhají úžasné procesy. Dvě elektrody (záporná a kladná) jsou odděleny elektrolytem. Tento elektrolyt je médium, které umožňuje iontům pohyb mezi elektrodami. Může to být volně tekoucí kapalina (nazývaná “mokré” prvky) nebo pasta držená v absorpčním materiálu (nazývaná “suché” prvky).
Připojením zařízení k baterii je obvod dokončen. Dochází k chemické reakci. Elektrony se uvolňují ze záporného pólu a procházejí vnějšími obvody (dráty a součásti zařízení), než dosáhnou kladného pólu. Tento tok elektronů se nazývá elektrický proud.
Napětí, které získáte z baterie, je určeno dvěma faktory: speciální chemií použitou v elektrodách a počtem článků zapojených do série. Zapojení prvků do série zvyšuje napětí. Skutečný tok proudu je však určen celkovým odporem obvodu včetně vnitřního odporu samotné baterie a velikosti elektrod.
Mokré a suché: kde je síla
Obecně lze baterie klasifikovat podle stavu elektrolytu. Mokré články obsahují volný tekutý elektrolyt. Jsou velmi odolné a často se používají v aplikacích, kde je vyžadován vysoký proud a spolehlivost. Například olověné baterie pod kapotou vašeho auta nebo specializované baterie používané v námořních, těžařských a vojenských aplikacích.
Na druhé straně baterie se suchými články používají absorpční materiály k udržení elektrolytu na místě. Díky tomu jsou bezpečnější při přepravě a snáze se používají v přenosných zařízeních. Běžnými příklady jsou zinko-uhlíkové a alkalické baterie používané ve svítilnách a hodinkách.
Dobíjecí a jednorázové
Ne všechny baterie jsou z hlediska životnosti stejné. Některé jsou určeny pro jednorázové použití. Běžné baterie se suchými články (jako jsou 4 balení zakoupená v obchodě s potravinami) nelze dobíjet. Po ukončení chemické reakce a spotřebování výchozích látek se baterie vybije. Tyto baterie se často nacházejí v aplikacích s nízkou spotřebou energie, kde cena dobíjecího příslušenství není opodstatněná.
Ostatní baterie slouží k nabíjení. Tato reverzibilita je pro moderní přenosnou technologii klíčová. Nejviditelnějším příkladem je autobaterie. Poskytuje vysoký startovací proud potřebný k nastartování motoru a během jízdy je nabíjen alternátorem. Několik dobíjecích baterií navíc funguje v bezdrátových zařízeních, od vrtaček po vysavače. Speciální modely se také používají ve vojenských a leteckých aplikacích, kde nelze ohrozit spolehlivost a výkon.
Na spojení záleží
Způsob připojení více baterií ovlivňuje jejich výkon. Jejich sériové zapojení (připojení kladného pólu jednoho k zápornému pólu dalšího) zvyšuje celkové napětí. To je užitečné, když je vyžadován větší “tlak” pro protlačení proudu obvodem s vysokým odporem.
Pokud je připojíte
