Accu's

Batterijen spelen een essentiële rol in ons dagelijks leven, van het aandrijven van onze auto's tot het fungeren als back-up energiebronnen in transport en telecommunicatie. Ze verbeteren ons welzijn door de uitstoot van broeikasgassen te verminderen en bieden een veilige en betrouwbare bron van elektrische energie. Daarom moet je het brede assortiment verkennen om veilige en milieuvriendelijke producten te kopen tegen een betaalbare prijs!

Batterijen zijn apparaten die bestaan uit verschillende elektrochemische cellen. Deze cellen maken verbinding met externe aansluitingen om verschillende elektronische apparaten van stroom te voorzien, waaronder auto's en mobiele telefoons. Een batterij bestaat uit twee hoofdonderdelen, waaronder de anode en de kathode. Wanneer een mobiele telefoon van stroom wordt voorzien, is de negatieve pool de anode en de positieve de kathode. De negatieve pool is de primaire bron van elektronen die via een elektrisch circuit naar de positieve pool worden geleid. Wanneer een batterij wordt aangesloten op een externe elektrische belasting, worden hoge reactanten omgezet in producten met een lagere energie via een redoxreactie. Tegelijkertijd wordt het verschil in vrije energie als elektrische energie doorgegeven aan het externe circuit.

Geschiedenis van batterijen

De batterij van Benjamin Franklin uit 1748 verwijst naar verschillende Leyden-kruiken. Het antieke product van Alessandro Volta kwam op in 1800. Volta noemt zijn uitvinding een stapeling van zink- en koperplaten, gescheiden door papieren schijven en doordrenkt met pekel. Hij beweert verder dat de traditionele elektrochemische batterij in staat is om gedurende een bepaalde periode een constante stroom te produceren. Bepaalde andere factoren kon hij echter niet begrijpen. Ondanks de positieve invloed van de antieke batterij op de experimentele treksterkte, schommelde de spanning zodanig dat deze niet in staat was om gedurende een lange periode meer stroom te leveren. Daarom komt John Frederic Daniell met een koperen pot. Hierin wordt een ongeglazuurde aardewerken pot met zinkelektrode en zwavelzuur ondergedompeld in een kopersulfaatoplossing.

Werkingsprincipe

Batterijen zetten chemische energie om in elektrische energie door middel van chemische reacties. De elektrische energie die vrijkomt, komt voort uit het verschil in bindingsenergie van moleculen, oxiden of metalen die de elektrochemische reactie ondergaan. Elektrische energie in lood- en zinkplaten zijn bijvoorbeeld metalen met een hoge energie vanwege hun instabiliteit. Een batterij heeft een uniek ontwerp dat alleen redoxreacties toestaat wanneer elektronen via het externe deel van een circuit worden doorgegeven. Het bestaat uit verschillende voltacellen, die worden gemaakt door twee halve cellen in serie met elkaar te verbinden met behulp van een geleidende elektrolyt. De eerste helft bestaat uit een elektrolyt en een negatieve elektrode. De andere helft bestaat uit een elektrolyt en een positieve elektrode. De ontwikkelde eindspanning is gebaseerd op de hoeveelheid energie die vrijkomt uit de chemische reacties van de elektrolyt en de elektroden.

Primaire batterijen

Primaire batterijen werken op gebruik en ontdoen zich van hun functie zodra ze elektrische energie verbruiken. Dit komt omdat de chemische reacties in primaire accu's onomkeerbaar zijn en niet kunnen worden opgeladen. Wanneer bijvoorbeeld de toevoer van reactanten in een batterij afneemt, stopt het apparaat en wordt er geen stroom meer geproduceerd, waardoor het onbruikbaar wordt. Een primair type in portaalgadgets is gebruikelijk die een laag stroomverbruik registreren. Een voorbeeld is een primaire batterij in communicatie- en alarmcircuits waar af en toe andere vormen van elektrische energie beschikbaar zijn. Na gebruik keren de actieve materialen in de primaire batterijen niet terug naar hun oorspronkelijke vorm. Kortom, primaire cellen bieden elektrische energie aan draagbare gadgets en zijn niet oplaadbaar vanwege hun onomkeerbare chemische reacties.

Secundaire batterijen

Secundaire cellen zijn oplaadbare batterijen waarmee je hun chemische reactie kunt omkeren door een elektrische stroom toe te passen. Als je een secundaire batterij langere tijd gebruikt, kun je de oorspronkelijke chemische reactanten genereren door het apparaat op te laden met een oplader. Je moet de secundaire types voor gebruik opladen om de geassembleerde actieve materialen te activeren. De loodzuuraccu is de oudste versie van secundaire accu's en wordt veel gebruikt in de auto-industrie. Secundaire cellen bestaan uit vloeibare elektrolyten in een niet afgesloten container die een goed geventileerde opslagruimte nodig heeft voor de verspreiding van waterstofgas. Andere draagbare oplaadbare batterijen zijn de droge cellen die vaak worden gebruikt in laptops en mobiele telefoons. De huidige ontwikkeling voor een secundaire batterij omvat het flow-cel apparaat, dat goedkope grootschalige energieopslag bevordert door gebruik te maken van grote containers.