Accu`s - projectwerk-elektromechanica

Accu's
Een batterij is een onderdeel waarin elektriciteit is opgeslagen, de + en de – staan voor de positieve en de
negatieve pool.
Bij een batterij wordt via een chemische reactie aan de - pool elektronen vrijgemaakt, terwijl aan de + pool via
een andere chemische reactie elektronen worden gebonden. Via een op de batterij aangesloten component
(weerstand) kunnen nu de elektronen vanaf de -pool, door de weerstand, naar de + pool stromen. Bij een
oplaadbare batterij zijn de chemische processen omkeerbaar, door het aanleggen van een elektrische spanning
kan men een elektronenstroom in omgekeerde richting forceren en zullen de chemische reacties dan omgekeerd
verlopen: er wordt dus energie opgeslagen. De batterij is dus aan het opladen. Een niet-oplaadbare batterij maakt
gebruik van chemische processen die op deze manier niet omkeerbaar zijn, zodat men ze niet meer kan opladen.
Een batterij bestaat uit een of meer cellen. De cellen kunnen parallel(naast elkaar) of in serie(achter elkaar)
geschakeld zijn, of een combinatie daarvan. Parallel geschakelde cellen leveren dezelfde spanning als een
enkele cel, maar kunnen een grotere stroom leveren. In serie geschakelde cellen leveren een hogere spanning,
maar kunnen dezelfde stroom leveren als een enkele cel. De spanning aan de klemmen van een batterij, is
afhankelijk van de ladingstoestand, de inwendige weerstand en de belasting van de batterij. Bij belasting heeft
een batterij een lagere spanning dan onbelast doordat de geleverde stroom een spanningsval veroorzaakt over de
inwendige weerstand.
De bestaan in verschillende types en groottes, van de kleine batterijen uit je horloge tot een auto-accu. We
hebben er enkelen van opgezocht:
Zinkkoolstof
Een zinkkoolstofbatterij wordt in bv. zaklantaarns en klokken gebruikt. De positieve elektrode bestaat uit
bruinsteen met een koolstaaf (=geleider) die centraal gelegen is. Als elektrolyt dient een salmiakzout of
zinkchloride-oplossing. Deze zijn niet herlaadbaar.
Alkaline
De moderne alkaline batterij levert meer energie dan de zinkkoolstof batterij. De belangrijkste elementen in dit
type batterij zijn de zinkpoederpasta, die fungeert als anode (- pool) en een laag van mangaanoxide en grafiet,
die dienst doet als kathode (+ pool). Alkaline batterijen worden toegepast in onder meer afstandsbedieningen.
Deze is herlaadbaar.
Zink-lucht
Dit type batterijen is meestal een knoopcel in de volksmond. Van alle knoopcellen beschikt dit type over de
meeste energie en de grootste capaciteit. Knoopcellen worden veel toegepast in kleine apparaten, zoals
hoorapparaten, ….
Zilveroxide
Knoopcellen van dit type zijn tot in de kleinste afmetingen verkrijgbaar. Ze lijken qua samenstelling op de
alkaline-batterij. In plaats van bruinsteen dient zilveroxide als kathodemateriaal. De anode bestaat uit
zinkpoederpasta. Dit soort batterijen wordt o.a. gebruikt in horloges en rekenmachines.
Lithium-mangaanoxide
Lithium wordt steeds vaker in batterijen toegepast, omdat lithiumcellen een hoge
energiedichtheid en groot vermogen hebben. Als gevolg van een zeer geringe
zelfontlading, zijn ze bovendien langdurig houdbaar. Dit zijn dus de beste batterijen dat
je kan krijgen, maar ook de duurste.Dit type batterij wordt gebruikt in elektronische en
telecommunicatie apparatuur, in (digitale) foto- en videocamera’s.