Akumulator elektryczny, nazywany też ogniwem wtórnym, to rodzaj ogniwa galwanicznego służącego do magazynowania energii elektrycznej. Może być ono użytkowanie wielokrotnie i ładowane prądem, co wyróżnia go od tzw. ogniwa pierwotnego. Wszystkie akumulatory tego rodzaju gromadzą, a następnie uwalniają energię dzięki odwracalnym reakcjom chemicznym zachodzącym w elektrolicie oraz na styku elektrolitu i elektrod.
Pierwsze próby zbudowania urządzeń, które dziś uznalibyśmy za prototypy akumulatora, pochodzą z przełomu XVII i XVIII wieku. W roku 1800, włoski fizyk Alessandro Volta, chwalił się w jednym z listów do prezydenta Royal Society z Londynu, możliwościami skonstruowanego ogniwa galwanicznego. Składało się ono z w dwóch płytek – miedzianej lub srebrnej i cynowej lub cynkowej - zanurzonych w filiżance ze słoną wodą. Taka konstrukcja, nazwana później stosem Volty, jest dziś uznawana za początek funkcjonowania ogniw chemicznych. Ich wynalezienie i stosowanie jako niezwykle wydajnych źródeł prądu umożliwiło dokonanie na początku XIX wieku licznych odkryć.
Pierwszy akumulator nadający się do masowej produkcji stworzył w roku 1802 chemik dr William Cruickshank. Trzeba jednak zaznaczyć, że opracowane przez niego urządzenie było typem ogniwa pierwotnego, więc nie nadawało się do naładowania i ponownego użycia. Na wynalezienie ogniw wtórych trzeba było poczekać do roku 1859. Wówczas akumulator wielorazowego użytku skonstruował francuski fizyk Gaston Planté. Dziś urządzenia te stosowane są masowo w różnego rodzaju sprzętach i mamy z nimi styczność praktycznie każdego dnia.
Zasada działania akumulatora
Akumulator elektryczny ma dwa cykle pracy. Pierwszy z nich polega na ładowaniu. Urządzenie staje się wtedy odbiornikiem energii. Cały proces przebiega wewnątrz akumulatora, gdzie energia elektryczna przetwarzana jest na energię chemiczną. Po tym rozpoczyna się cykl drugi, który polega na poborze tej energii. Mowa wówczas o pracy akumulatora. Urządzenie staje się źródłem prądu elektrycznego na skutek przemiany energii chemicznej na energię elektryczną, a efektem tego jest stopniowe rozładowywanie się ogniwa wtórnego.
Podstawowym parametrem każdego ogniwa jest jego pojemność, czyli zdolność do przechowywania ładunku elektrycznego. Wartość tę wyraża się w amperogodzinach (Ah). Odwracalne reakcje chemiczne, będące podstawą działania akumulatorów, nie tylko wywołują ładowanie urządzenia i umożliwiają jego pracę, ale też doprowadzają do powstania reakcji ubocznych, które sprawiają, że sprzęt po jakimś czasie traci swoje właściwości.
Podstawowe rodzaje akumulatorów
Istnieje co najmniej kilka rodzajów akumulatorów, które różnią się od siebie składem elektrolitów oraz budową elektrod. Wyróżnić można m.in. akumulatory kwasowo-ołowiowe, nazywane także akumulatorami Plantego. W ich przypadku rolę elektrolitu pełni roztwór kwasu siarkowego. Z kolei elektrody wykonane są z ołowiu z różnymi dodatkami w formie siatki (elektroda ujemna) i tlenku ołowiu(IV) PbO2 immobilizowanego na ramce ołowianej (elektroda dodatnia). Ten rodzaj urządzenia wykorzystuje się zwykle w samochodach.
Niewątpliwą zaletą akumulatorów kwasowo-ołowiowych jest dolność rozładowania dużym prądem przez krótki czas, prostota układu ładowania oraz niska cena w stosunku do pojemności. Problematyczna może jednak okazać się masa produktu przypadająca na jednostkę pojemności.
Akumulatory Li-ion
Innym przykładem akumulatorów są ogniwa litowo-jonowe (oznaczane najczęściej jako Li-ion). W ich przypadku elektrody wykonane są z porowatego węgla oraz tlenków metali, a elektrolitem są złożone chemicznie sole litowe rozpuszczone w mieszaninie rozpuszczalników organicznych. Zwykle akumulatory tego typu mają napięcie rzędu 3,6 V na ogniwo. Wykorzystuje się je obecnie do zasilania urządzeń mobilnych – smartfonów, laptopów, tabletów itd. W ostatnich latach wzrosło zapotrzebowanie na większe pakiety ogniw litowo-jonowych, które wykorzystuje się do napędzania pojazdów elektrycznych. Eksperymentalnie używa się ich też w branży lotniczej.
Specjalną odmianą akumulatorów Li-ion są ogniwa litowo-polimerowe (Li-Po). W nich ciekły elektrolit zastępuje się stałym elektrolitem polimerowym, wykonanym na przykład z gąbek na bazie poliakrylonitrylu. Tego rodzaju technologia umożliwia tworzenie ogniw giętkich, cienkich i niezwykle elastycznych. Z drugiej strony, nie są one zbyt odporne na przeładowania i Takie urządzenia znajdują zastosowanie w małych urządzeniach przenośnych – aparatach fotograficznych, telefonach komórkowych i wszelkich odtwarzaczach multimedialnych.
Akumulatory Ni-Cd i Ni-Zn
Wspomnieć warto też o akumulatorach niklowo-kadmowych (Ni-Cd), w których elektrody wykonane są z są z zasadowego tlenku niklu(III) NiO(OH) oraz metalicznego kadmu. Do niedawna były one bardzo popularne i masowo stosowane do zasilania urządzeń przenośnych. Aktualnie, ze względu na większą pojemność, wypierają je wspomniane już ogniwa litowo-polimerowe oraz akumulatory niklowo-metalowo-wodorkowe, czyli ulepszoną wersję urządzeń opartych na elektrodach niklowych i kadmowych. W tym przypadku rolę elektrolitu pełni gąbczasta struktura nasączona substancjami alkalicznymi oraz złożonym chemicznie katalizatorem. Akumulatory charakteryzują się długą żywotnością.
Jeszcze innym typem akumulatorów są ogniwa niklowo-cynkowe (Ni-Zn), będące ulepszoną wersją urządzeń Ni-Cd. W jej przypadku elektrody wykonane są, jak wskazuje nazwa, z niklu oraz cynku. To dość popularny produkt, głównie występujący pod postacią niewielkich rozmiarów akumulatorów służących do zasilania prostych urządzeń. Do ogniwa relatywnie tanie, wydajne, choć charakteryzujące się jednocześnie małą liczbą cykli ładowania.
Wysokiej jakości akumulatory w ofercie el12.pl
W sklepie el12.pl posiadamy bogatą ofertę różnego rodzaju akumulatorów. U nas zakupisz m.in. proste ogniwa AA, którymi zasilać można najprostsze domowe sprzęty, takie jak chociażby zegarki, piloty, kontrolery do gier, myszki komputerowe i wiele innych. Znaleźć można również nieco większe akumulatorki C i D, które wykorzystuje się w urządzeniach codziennego użytku o średnim poborze mocy, np. aparaty fotograficzne, interaktywne zabawki dla dzieci, urządzenia GPS, latarki, odtwarzacze muzyki itp. Ofertę uzupełniają także akumulatory NiCd (dostępne także w pakietach), akumulatory awaryjne, ogniwa NiMH (doskonałe jako zamienniki do baterii w laptopach starszego typu), zamienne kasety akumulatorowe i akumulatory żelowe (specjalny rodzaj urządzenia kwasowo-ołowiowego z żelowym elektrolitem powstałym w wyniku zmieszania kwasu siarkowego z krzemionką).
Na el12.pl znajdziesz akumulatory pochodzące jedynie od renomowanych producentów, takich jak Awex, Energizer, F&F, GP Batteries, Hager, MPL Power Elektro, Philips, Sonel oraz Schneider Electric. Oferujemy modele obsługujące napięcie znamionowe z zakresu 1,2-12 V.
Czas realizacji zamówienia w naszym sklepie wynosi zwykle kilka dni. Dokładamy wszelkich starań, by kupione produkty znalazły się w domu klienta w najkrótszym możliwym czasie. Zdarza się, że dany akumulator nie znajduje się aktualnie w naszych stanach magazynowych. Wówczas czas realizacji może wydłużyć się do kilku tygodni. Informacje o przewidywanym czasie dostawy można znaleźć na karcie każdego produktu.
