Tužkové baterie - druhy a použití

Tužkové baterie – druhy a použití

Tužkové baterie jsou jedny z nejrozšířenějších spotřebních baterií. Jsou součástí každé domácnosti. Slouží k napájení celé škály malých spotřebičů. Na trhu existují tužkové baterie různých druhů, jsou vyráběny rozdílnou technologií. Pro každý elektrický spotřebič je potřeba vybrat si vhodnou baterii, aby dobře a dlouho sloužila.

Velikost baterií:

• Tužkové baterie: AA (=velikost M), délka 50,5 mm, průměr 14,5 mm
• Mikrotužkové baterie: AAA (velikost S), délka 44,5 mm, průměr 10,5 mm

Můžete se setkat také s názvem „malé monočlánky“.

Jaké jsou druhy baterií, a které jsou lepší? Dle technologie a složení je můžeme rozdělit na následující typy:

1. Tužkové baterie zinko-uhlíkové

Jedná se o nejlevnější a nejzákladnější tužkové baterie. Vnější plášť je vyroben ze zinku. Uvnitř baterie je uhlíková tyčinka, která nepodléhá korozi, a také oxid manganičitý (MnO2). Vnitřek baterie je vyplněn elektrolytem NH4Cl (chlorid amonný), který zajišťuje elektrochemickou reakci a přenos iontů.

Výhodou tohoto typu baterie je především nízká cena. Ale nevýhodou je nižší životnost, vyšší míra samovybíjení, možnost vytečení elektrolytu (spíše u méně kvalitních baterií). Baterie zinko-uhlíková se používá do všech nenáročných spotřebičů, zejména do těch, které mají menší odběrový proud, např. ovladače, elektrické hodiny, různé méně výkonné multimetry, elektrické teploměry, atd.

Hlavní vlastnosti:

• Napětí: 1,5V
• Předpokládaná doba expirace: 3 roky
• Složení baterie: Zn, C, MnO2
• Elektrolyt: NH4Cl
• Nevýhody: hrozí vytečení elektrolytu; nejkratší životnost
• Výhody: nižší cena

1. Tužkové baterie zinko-chloridové

Tyto baterie jsou méně rozšířené než zinko-uhlíkové. Konstrukci mají podobnou, elektrolyt je kvalitnější na bázi ZnCl2 (chlorid zinečnatý). Baterie Zinko-chloridové mají větší výdrž, menší samovybíjení a trochu delší životnost. Používají se do spotřebičů, které mají trochu vyšší odběr a jsou lehce náročnější na odběrový proud.

Hlavní vlastnosti:

• Napětí: 1,5V
• Předpokládaná doba expirace: 3 roky
• Složení: ZN, C, MnO2
• Elektrolyt: chlorid zinečnatý (ZnCl2) - kvalitnější než zinko-uhlíkové
• Nevýhody: vyšší riziko vytečení elektrolytu
• Výhody: trochu vyšší životnost než zinko-uhlíkové baterie

1. Tužkové baterie alkalické

Alkalické baterie jsou výhodné díky výbornému poměru cena / výkon. V současné době se jedná o nejvíce rozšířené tužkové baterie. Složení je podobné jako u baterií zinko-uhlíkových. Vnitřní část se skládá ze zinku (Zn) a oxidu manganičitého (MnO2) ve formě prášku. Elektrolyt je hydroxid draselný (KOH), jedná se o velmi silnou žíravinu. Díky zinku ve formě prášku a hydroxidu draselnému, je nezbytné zejména tyto baterie recyklovat, protože tyto látky jsou velmi toxické. Alkalické baterie se používají do výkonnějších elektronických spotřebičů, např. fotoaparáty, detektory, autíčka na dálkové ovládání, měřiče, meteostanice, menší radiové přijímače atd.

Hlavní vlastnosti:

• Napětí: 1,5V
• Předpokládaná doba expirace: 7 let
• Složení baterie: Zn, MnO2
• Elektrolyt: hydroxid draselný (KOH)
• Jsou nejvíce rozšířené
• Výhody: dobrý poměr cena/výkon, 5-10x vyšší trvanlivost než zinko-uhlíkové, anebo zinko-chloridové baterie
• Nevýhody: trochu vyšší cena; jsou více toxické a je třeba je vždy recyklovat

V nabídce máme následující tužkové alkalické baterie za internetové skvělé ceny:

1. Duracell Procell (jednotlivé kusy) velikosti AA, AAA
2. Duracell Procell (výhodné balíčky) velikosti AA, AAA
3. Duracell Plus a Optimum velikosti AA, AAA
   
   
4. Tužkové baterie lithiové

Tužkové lithiové baterie mohou být jednorázové anebo dobíjecí. Vnitřek baterie je tvořen z lithia (Li), a dalších sloučenin, záleží na výrobci: disulfid železitý (FeS2), oxid manganičitého (MnO2) anebo Thionyl Chlorid (SOCl2) atd. Jako elektrolyt je použita lithiová sůl v organickém rozpouštědle. Lithium je až 5x lehčí než hliník, má vysoký elektrochemický potenciál. Ale je náročnější na bezpečnost, protože velmi dobře hoří a ve styku s vodou se může vznítit. Lithiové tužkové baterie jsou nejvýkonnější, nejtrvanlivější a také nejlehčí. Zároveň mají nejnižší samovybíjení, a proto nejvyšší dobu expirace. Splňují nejnáročnější požadavky. Jsou určeny pro spotřebiče s vysokou spotřebou energie, jako např. zabezpečovací systémy, fotoaparáty, MP3 přehrávače, venkovní senzory atd. Nevýhodou je však vyšší pořizovací cena, ale také vyšší požadavky na bezpečnost.

• Napětí: 1,5 - 1,75V (průmyslové až 3,6V)
• Složení: Li, FeS2 (anebo MnO2, SOCl2))
• Předpokládaná doba expirace: 7 let
• Elektrolyt: lithiová sůl v organickém rozpouštědle
• Nevýhody: vyšší pořizovací cena
• Výhody: nejvýkonnější, nejtrvanlivější, velmi krátké samovybíjení

V nabídce máme následující jednorázové lithiové tužkové baterie:

1. Primární (jednorázové), značky VARTA: VARTA Lithium Professional (AA)
2. Primární (jednorázové), značky SAFT: SAFT Lithiový článek 2600mAh anebo SAFT Lithiový článek 3700mAh (o průměru 17mm)

Výhody lithiových baterií proti alkalickým

Ve srovnání s alkalickými, lithiové tužkové baterie jsou efektivnější, výkonnější, lehčí, mají až 8x delší životnost a jsou také šetrnější k životnímu prostředí; další výhodou je možnost použití při velmi nízkých i vysokých okolních teplotách. Výhoda alkalických baterií je v nižší pořizovací ceně, a také v menších nárocích na bezpečnost; při nesprávném použití, lithiové baterie mohou být nebezpečné a toxické.

1. Tužkové dobíjecí nikl-metal-hydridové (NiMH)

Jedná se o typ galvanického článku, který má až 2x vyšší kapacitu než NiCD článek.

Má vyšší kapacitu, může dodávat vyšší proud ale má omezení týkající se napětí (nižší než 1,5V). Proto tyto baterie nemohou vždy nahradit běžné 1,5V tužkové baterie. Jsou použitelné v následujících elektronických zařízeních: vysílačky, rádia, svítilny, elektronické dětské hračky, bezdrátové myši, fotoaparáty, atd. Tedy v přístrojích, které jsou často a opakovaně používány, a jsou energeticky náročnější.

• Napětí: < 1,5V
• Složení: směs „hydridů“ (Ni, Co, Mn, Al, La, Nd, případně dalších)
• Předpokládaná životnost: až 1 000 nabíjecích cyklů)
• Elektrolyt: hydroxid draselný (KOH)
• Nevýhody: vyšší pořizovací cena, nižší napětí (V), vysoké samovybíjení
• Výhody: delší životnost, možnost dobíjení, vysoká kapacita (Ah) a proud (A)

V nabídce máme tužkové nabíjecí baterie Duracell RECHARGEABLE velikosti AA, AAA.

Dle použitelnosti je možné baterie dělit na jednorázové (alkalické, lithiové, zinko-uhlíkové, zinko-chloridové) a dobíjecí (lithiové, nikl-metal-hydridové).

Mezi další druhy baterií, které nejsou tak rozšířené, patří Tužkové Baterie Nikl-kadmiové (NiCD):

• Výhodou je schopnost dodávat vysoké proudy, a odolnost vůči vybití
• Nevýhodou je nižší měrná kapacita (Ah), paměťový efekt, ale hlavně jedovatost kadmia
• Proto jsou tyto baterie, určené pro běžné použití, od r. 2017 zakázány vyrábět a dovážet do České republiky
• Výjimky – možnost výroby a použití: pro zdravotní účely, nouzová osvětlení, v armádě

Co říci na závěr? Tužkové baterie používá každý z nás. Při výběru je potřeba vědět, k čemu budete baterie potřebovat, jak často, intenzivně a jak dlouho budou používány a jestli preferujeme dobíjecí anebo jednorázové. Je třeba se vyvarovat toho, abyste zejména pro energeticky náročné spotřebiče používali nejlevnější, a nekvalitní baterie. V nejhorším případě, by mohlo by dojít k vytečení elektrolytu a poškození přístroje. A také neskladujte nepoužité tužkové baterie příliš dlouho. Při instalaci tužkových baterií, nutně dejte pozor na to, aby byla zvolena správná polarita, tedy + pól baterie musí být zapojený na + pól elektrického zařízení.

Všechny baterie zatěžují životní prostředí. Proto se nesmí vyhazovat do komunálního odpadu, ale je třeba je odevzdat na recyklaci.
Tuto povinnost mají všichni prodejci nejen tužkových baterií.