Ovo je glavno zna?enje pojma Baterija . Za druga zna?enja pogledajte Baterija (razdvojba) .

Elektrotehnika

Elektricitet ? Magnetizam Elektroenergetika Elektrana ? Elektri?na ?arulja ? Elektri?ni generator ? Elektroenergetski sustav ? Solarna fotonaponska energija ? Trofazna struja ? Vjetroelektrana ? Za?tita od strujnog udara Elektronika Dinami?ki elektri?ni otpor ? Dioda ? Elektri?ni signal ? Elektronska cijev ? Operacijsko poja?alo ? Poja?alo ? Poja?anje ? Strujni aktivni elektri?ni izvor ? Tranzistor Elektroakustika Digitalizacija ? Linearna izobli?enja ? Mikrofon ? Niskofrekventno poja?alo snage ? Niskofrekventno pretpoja?alo ? Snimanje zvuka ? Zvu?nik Elektri?ne mre?e i ?etveropoli Elektri?ne mre?e ? Elektri?ni filtri ? Metoda superpozicije ? Nortonov pou?ak ? Theveninov pou?ak Radiokomunikacije Amplitudna modulacija ? Antena ? Efektivna izra?ena snaga ? Frekvencijska modulacija ? Radio valovi Telekomunikacije ? ? ? Znanstvenici i izumitelji Ampere ? Coulomb ? Faraday ? Gauss ? Heaviside ? Henry ? Hertz ? Lorentz ? Maxwell ? Tesla ? Volta ? Weber ? Ørsted

Baterija ili elektri?na baterija ( fra. batterie ), u elektrotehnici , je spoj (obi?no serijski) dvaju ili vi?e istosmjernih i istovrsnih izvora elektri?ne energije u kojima se kemijska , toplinska , sun?eva ili nuklearna energija pretvara u elektri?nu energiju ( galvanska i akumulatorska baterija, termoelektri?na baterija, sun?ana ili fotoelektri?na baterija, nuklearna, atomska ili izotopna baterija). U obi?nom se govoru, dodu?e neispravno, baterijom naziva i samo jedan galvanski ?lanak , pa i ru?na elektri?na svjetiljka napajana galvanskim ?lancima. Osim toga, baterijom se naziva i spoj ve?eg broja energetskih kondenzatora za kompenzaciju faktora snage ( kondenzatorska baterija ). ^[1]

Galvanski ?lanak [ uredi | uredi kod ]

Podrobniji ?lanak o temi: Galvanski elementi

Galvanski ?lanak ili galvanski element je primarni elektri?ni ?lanak ili neobnovljivi izvor elektri?ne struje u kojem se, za razliku od sekundarnog ?lanka ( akumulatora ), kemijska energija nepovratno pretvara u elektri?nu . Prvi galvanski ?lanak konstruirao je 1800.  Alessandro Volta na temelju opa?anja  Luigija Galvanija o elektri?nim pojavama pri dodiru metala i tkiva (?abljih krakova). Galvanski ?lanak sastoji se od dviju  elektroda od razli?itih metalnih vodi?a , koje su u dodiru s elektrolitom , te od depolarizatora kojim se sprje?ava ili odgađa polarizacija (nepo?eljna kemijska promjena na elektrodama). Pojedine su se vrste galvanskih ?lanaka nazivale prema izumiteljima, a najzna?ajniji su u 19. stolje?u bili Voltin, Daniellov, te osobito Leclancheov ?lanak, od kojega su se razvili suvremeni ?lanci, obi?no proizvedeni kao slogovi nazvani elektri?nim baterijama.

Leclancheov ?lanak [ uredi | uredi kod ]

Podrobniji ?lanak o temi: Leclancheov ?lanak

?ovjek je smislio razne uređaje, koji su u stanju na jednom (negativnom) priklju?ku nagomilati slobodne elektrone , koji zato nedostaju na drugom kraju uređaja ili pozitivnom priklju?ku. Takav u?inak mo?e se posti?i primjerice fizikalno-kemijskim reakcijama u takozvanom Leclansheovom ?lanku, kojega bolje poznajemo pod izrazom baterijski ?lanak ili baterija. Leclancheov ?lanak je vrsta galvanskog ?lanka koji je dobio ime po francuskom elektri?aru Georgesu Leclancheu . Sadr?i tuljak (ili elektrodu ) od cinka u koji se smje?ta kemijski aktivna tvar, takozvani elektrolit i u njemu uronjen ugljeni ?tapi?. Takav ?lanak ?e zahvaljuju?i fizikalno-kemijskim procesima u elektrolitu stvoriti razliku elekri?nog potencijala od 1,5 V na svojim izvodima. Pri tome ?e se elektroni gomilati na cin?anom tuljcu, to jest na cin?ani pla?t priklju?it ?e se negativni izvod, a na ugljeni ?tapi? pozitivni izvod ili pol baterije.

Na?in rada [ uredi | uredi kod ]

Negativni pol ( anoda ) je cin?ana ?a?ica. Pozitivni pol ( katoda ) je ugljeni ?tapi? u smjesi manganovog dioksida (MnO ₂ ) i ugljene pra?ine ( ?ađa ). Elektrolit je vodena otopina amonijevog klorida (NH ₄ Cl _(aq) ) i cinkovog klorida (ZnCl ₂ ) koja je dodavanjem ?kroba pretvorena u pastu. Zatvaranjem strujnog kruga između negativnog i pozitivnog pola (iskori?tavanja "baterije"), po?inju kemijske reakcije :

• anodna reakcija na negativnom polu (?a?ici):

Zn → Zn ²⁺ + 2e ^-

• katodna reakcija na pozitivnom polu (?tapi?u):

2MnO ₂ + 2e ^- + 2NH ₄ ⁺ → Mn ₂ O ₃ + 2NH ₃ + H ₂ O

Zbrajanjem tih dviju reakcija dobivamo:

Zn + 2MnO ₂ + 2NH ₄ ⁺ → Zn ²⁺ + Mn ₂ O ₃ + 2NH ₃ + H ₂ O

Dakle, na negativnom se polu oslobađaju dva elektrona koja putuju kroz potro?a? (gdje obavljaju određeni rad) te dolaze do pozitivnog pola, gdje sudjeluju u kemijskoj reakciji. Kad se sav cink na ?a?ici "potro?i" (odnosno kad ve?ina cinka otpusti po dva elektrona), kemijska reakcija vi?e nije mogu?a pa ka?emo da je "baterija prazna". Leclancheov ?lanak nije ponovo punjiv, odnosno nakon "potro?nje" cinka postaje neupotrebljiv. Poku?aj punjenja baterija koje nisu za to predviđene, redovito ?e rezultirati eksplodiranjem, ili u najmanju ruku "napuhavanjem" baterije s curenjem agresivog elektrolita koji nagriza uređaje u koje je baterija ulo?ena.

Novi Leclansheov ?lanak (cink - ugljen) daje napon od 1,5 V. Neke vrste baterija (litijeve, nikal-kadmijum i druge) mogu međutim imati i manji radni napon, to jest 1,2 V po ?lanku. Za ve?e napone, kombinira se (povezuje se u seriju) vi?e ?lanaka.

Baterije imaju mali kapacitet, pa se koriste za uređaje s malom potro?njom struje. Za ve?u potro?nju koristimo akumulatore ili ispravlja?e, koji priklju?eni na gradsku elektri?nu mre?u, postaju istosmjernim izvorom. Ispravlja?i se ?esto ugrađuju u uređaj koga napajaju.

Vrste baterija [ uredi | uredi kod ]

Primarne baterije pretvaraju kemijsku energiju u elektri?nu i nakon tro?enja se vi?e ne mogu koristiti. Naziv dobivaju prema materijalima od kojih su na?injene, a najpoznatije su:

• "obi?na" baterija ( ugljen - cink , Leclancheov ?lanak ),
• alkalna baterija,
• ?ivina baterija,
• srebrna (srebro-oksidna) baterija,
• litijeva baterija.

Postoje međutim i punjive baterije, koje se mogu vi?ekratno puniti nakon pra?njenja. To su takozvane aku-baterije (Rechargeable batteries) (akumulatorske baterije).

Oblici baterija ozna?avaju se standardnim, a kod rjeđe kori?tenih tipova tvorni?kim oznakama. U primjeni su ameri?ke, europske i druge vrste oznaka. ?e??e kori?teni tipovi baterija dati su tabeli.

Kapacitet baterije iskazuje se u mAh (miliampersatima), a zavisi od vrste i veli?ine baterije. Punjive baterije trebale bi se puniti strujom punjenja (mA) pribli?no u visini 1/10 kapaciteta u mAh. Kao kompromisna vrijednost jakosti struje univerzalnih punja?a za okrugle baterije mo?e se uzeti 100 - 150 mA, a za prizmati?ne i dugmaste desetak mA. Pribli?ni kapacitet po gramu te?ine baterije zavisi o vrsti baterije:

Trajanje [ uredi | uredi kod ]

?ivotni vijek baterije u radu skra?uje visoka temperatura radne okoline i same baterije, odnosno bateriji gode uvjeti koji gode i ?ovjeku. I nepotrebni porast temperature pri punjenju skra?uje ?ivotni vijek baterije. Ali, padom temperature pada kapacitet baterije, zbog ?ega se zbiva da akumulatori zataje pri zahlađenjima. Kod punjenja baterije vrlo je bitna struja (napon i jakost) punjenja i po?eljno je da mora biti između 10 % i 20 % kapaciteta baterije (za kapacitet od 100 Ah ide jakost između 10 A i 20A). Struju pra?njenja je bitna jer kapacitet izravno ovisi o struji kojom se prazni bateriju. Pri stalnoj temperaturi okoline, kapacitet baterije pada s pove?anjem struje pra?njenja. Potrebno je pratiti proces plinjenja: isprve se bateriju puni konstantnom strujom, a posebnim algoritmom napon se postupno podi?e. ^[2]

Izvori [ uredi | uredi kod ]