Batéria alebo akumulátor – čím sa líšia?

Batérie (presnejšie primárne batérie) nie je možné opätovne nabíjať – majú akumulovanú energiu na jedno použitie. Elektrochemická reakcia, ktorá v nich prebieha, je nevratná. Hlavnou časťou batérie je primárny článok.

Najbežnejšie sú batérie AAA, AA a pod., tak ako ich poznáme z denného používania. Ich výhodou sú nižšie obstarávacie náklady a nižšie hodnoty samovybíjacieho prúdu. Prednostne sa preto používajú v zariadeniach, ktoré musia spoľahlivo fungovať dlhú dobu a zároveň majú nízke nároky na energiu – napr. hodiny, malé vreckové svietidlá, diaľkové ovládače, detektory, monitorovacie kamery a pod.

Obr. 1. Batérie (primárne články)

Obr.2. Akumulátory pozostávajúce z jedného sekundárneho článku

Akumulátory majú schopnosť akumulovať energiu opätovným nabíjaním elektrickým prúdom a je možné ich použiť viackrát. Nabíjanie je vratná elektrochemická reakcia.

Hlavnou časťou akumulátora je sekundárny článok a obvykle je akumulátor zložený z niekoľkých takýchto článkov. Sekundárny článok sa nazýva aj akumulátorový článok.

V prípade, že je sekundárny článok vybavený prvkami pre okamžité použitie so všetkým, čo k tomu podľa príslušných noriem patrí - vrátane jasného, viditeľného značenia, vtedy takto vybavený článok – aj keď je len jeden – nazývame taktiež akumulátorom.

Keď sa však jedná o nabíjateľný článok, ktorý nemá všetky atribúty potrebné pre okamžité použitie a bol vyrobený tak, aby sa stal súčasťou zložitejšieho zariadenia, potom správny názov pre takýto „polotovar“ je sekundárny článok alebo akumulátorový článok.

Sekundárne články sú často súčasťou väčších celkov. Konečný produkt je potom zariadenie pozostávajúce z množiny sériovo, paralelne alebo kombinovane prepojených sekundárnych článkov, vrátane puzdra, konektorov, vhodnej riadiacej elektroniky a pod. a nazývame ho akumulátor. Často sa používa aj názov akumulátorová batéria, ktorý je taktiež prijateľný.

Obr. 3. Sekundárny (akumulátorový) článok Samsung Li-On INR 18650-25R

Obr. 4. Akumulátor HERMAN BL 18V/5Ah Li-On ako sústava sérioparalelného prepojenia nabíjateľných článkov

Akumulátory oproti primárnym batériám majú vyššie počiatočné obstarávacie náklady, vyššie samovybíjacie prúdy a naviac je potrebné vhodné nabíjacie zariadenie.

Najväčšou výhodou je odolnosť voči vysokému prúdovému zaťaženiu a vysoký počet možných nabíjacích cyklov - bežne sa pohybuje medzi 100x – 1000x, pri moderných nabíjacích batériách od renomovaných výrobcov (Samsung, Panasonic a pod.) ich počet dosahuje aj viac ako 1500. Ich použitie je na prudkom vzostupe a majú nenahraditeľné miesto v našom každodennom živote, napr. v mobilných telefónoch, automobiloch, akumulátorových náradiach a pod.

Galvanický článok (nazývaný niekedy nepresne aj Voltov článok), pomenovaný po vedcoch Luigim Galvanim a Alessandrovi Voltovi, je v princípe druh elektrického zdroja schopného meniť elektrochemickú reakciu na elektrickú energiu. Pozostáva z dvoch elektród spojených iónovým vodičom, spravidla elektrolytom.

Obr. 5. Galvanický článok

Obr. 6. Voltov stĺp – schematické znázornenie – elektrolyt (1), zinok (2), meď (3), článok (4)

Podľa historických záznamov Volta ešte nevynašiel galvanický článok, ale v roku 1800 vynašiel galvanický stĺp, nazývaný „Voltov stĺp“, čo je historicky prvá elektrická batéria. Je to galvanická batéria tvorená niekoľkými sériovo zapojenými elektrickými článkami so zinkovou a medenou elektródou, oddelenými plsťou napustenou roztokom elektrolytu.

A práve na počesť vynálezcu Alessandra Voltu, narodeného 18.2.1745, je 18. február vyhlásený celosvetovo za „Národný deň batérií“.