Engangsbatterier

I motsetning til et oppladbart batteri (også kalt akkumulator), kan engangsbatterier bare brukes én gang. Når alt metallet har oksidert, går det ikke an å reversere prosessen og katteriet kan ikke brukes på nytt.

Rundceller henviser vanligvis til de klassiske sylinderformede batteriene. De vanligste typene er alkaliske og sinkkloridbatterier. Begge er videreutviklinger av det klassiske brunsteinsbatteriet, men de har gått i hver sin retning.

Brunsteinsbatteriet er den eldste batteritypen som fortsatt er i bruk, men i svært liten grad. Det er miljøvennlig og enhetsprisen er lav, men dette er egentlig de eneste fordelene med dette batteriet. Kapasiteten er lav og batteriet er i utgangspunktet ubrukelig når temperaturen går under null. I dag finnes det mange bedre alternativer. Batteriets største ulempe er faren for lekkasje. Fôringsrøret fungerer nemlig som en minuspol, det vil si at det forbrukes når batteriet er utladet. Det kan føre til at elektrolytten lekker ut og skader enheten der batteriet er installert. Lever alltid brukte brunsteinsbatterier til en gjenvinningsstasjon.

Alkaliske batterier har erstattet brunsteinsbatteriene og er i dag det mest brukte batteriet. Det har betydelig høyere kapasitet og bedre utladningskurve enn både brunsteins- og sinkkloridbatterier. Tidligere inneholdt det en liten mengde kvikksølv og kadmium. I dag er alkaliske batterier helt fri for farlige metaller og er derfor klassifisert som miljøvennlige. Oppbyggingen av det alkaliske batteriet er mye mer avansert enn brunsteinsvarianten. Faktisk er hele prosessen reversert og minuspolen fungerer ikke som et fôringsrør. Det betyr at faren for at et alkalisk batteri skal begynne å lekke er mye mindre.

Eksempler på alkaliske batterier.

Forskjellen på alkaliske batterier i de ulike prisklassene

Eksempler på sinkkloridbatterier.

Sinkkloridbatteriet er en direkte videreutvikling av brunsteinsbatteriet og det koster mindre å kjøpe det enn det alkaliske. I motsetning til det klassiske brunsteinsbatteriet har denne typen batterier ingen problemer med lekkasje fordi det tørker ut mens det er i bruk. Dessverre har det fortsatt såpass lav kapasitet at det vanligvis er dyrere i lengden enn et alkalisk batteri. Vanlige navn på sinkkloridbatteri er: Extra Heavy Duty / GreenCell (GP), Super Heavy Duty (Panasonic), Longlife (Philips) med flere.

I eksemplet har et sinkkloridbatteri blitt sammenlignet med et alkalisk batteri. Målingen stoppet da spenningen falt under 0,9 V. Sinkkloridbatteriet stoppet etter 5 timer og 43 minutter, mens det alkaliske batteriet stoppet etter 19 timer. I denne spesielle applikasjonen måtte et sinkkloridbatteri skiftes ut fire ganger for å vare lenger enn et alkalisk batteri.

Utviklingen retter seg hele tiden mot batterier som har høyere og høyere kapasitet og som er i stand til å avgi mer strøm. Det investeres mye i teknologier som bruker lettmetallet litium, både i engangs- og oppladbare batterier. Det finnes mange forskjellige typer batterier der litium er brukes og de har blant annet ulik kapasitet, spenning og om de er oppladbare eller ikke.

Litiummangandioksid-batteriene CR123 og CR2.

Et av disse er litiummangandioksid. Det har en utgangsspenning på 3,0 V og har i lang tid vært brukt i fotografering. Eldre kompaktkameraer som brukte 35 mm- eller APS-film hadde ofte et CR123- eller CR2 batteri som strømkilde. Det var fordi batteriene var små, hadde høy kapasitet og kunne håndtere langtidslagring uten å utlade seg nevneverdig. Disse batteriene var lenge uvanlige, men har i dag begynt å finne veien inn i smarthjem- og alarmløsninger.

Litiumtionylklorid er ikke like vanlig på forbrukermarkedet, men har i likhet med de andre litiumbatteriene svært høy kapasitet. Det kan også lagres i ekstrem lang tid uten å lade seg ut, det betyr at det kan blant annet brukes til minne-backup.

Batteriet er tilgjengelig i mange forskjellige størrelser. Noen av Apples eldre datamaskiner har 1/2 AA-batterier (halve lengden av et AA-batteri) som backup på hovedkortet i stedet for litium-knappecellebatterier som er mest vanlig på andre hovedkort. Batteritypen er også tilgjengelig i vanlig AA-størrelse, men kan ikke erstatte alkaliske eller brunsteinsbatterier fordi spenningen er på 3,6 V i stedet for 1,5 V.

1/2 AA litiumtionylklorid-batteriet som brukes i noen av Apples eldre datamaskiner.

Litiumjernsulfid er et batteri som (i motsetning til tionylkloridvarianten) kan erstatte vanlige alkaliske batterier og egner seg også til det. Litiumjernsulfid har nemlig enda høyere kapasitet enn de alkaliske batteriene. De fungerer også bedre i kalde omgivelser. I apparater som lader ut batteriene sakte (trekker lite strøm) er ikke forskjellen like stor som i apparater som er storforbrukere av batterier. I for eksempel et kamera eller en blits vil det være en stor forskjell i motsetning til i en kalkulator.

Et litiumjernsulfidbatteri kan brukes i stedet for vanlige alkaliske batterier.

Spenningen er på 1,5 V og den holder seg der betydelig lenger enn det alkaliske batteriet som avtar gradvis. Når litiumjernsulfidbatteriet nærmer seg slutten, dør det plutselig. Denne utladningskarakteristikken er ofte ønskelig. En vanlig lommelykt lyser dermed med (nesten) full styrke til batteriene dør.

Sammenligning mellom et alkalisk batteri (oransje) og et litiumjernsulfidbatteri (blått) ved to forskjellige utladningsmotstander.

Knappecellebatteri finnes i stadig flere enheter og er derfor også svært aktuelle. Akkurat som de rundcellebatteriene er de også tilgjengelige i mange forskjellige størrelser og kjemiske sammensetninger, det utgjør forskjeller i spenning, kapasitet og bruksområde. Knappcellebatterier kan inneholde kvikksølv og kadmium og må derfor leveres til gjenvinningstasjonen for gjenvinning når de er brukt opp. Knappecellebatteriene er noen ganger innebygd, og det er derfor du bør være på den sikre siden å levere hele enheten til gjenvinning.

Kvikksølvoksidbatteriet var revolusjonerende da det kom, fordi det inneholdt mye energi til tross for at det var så lite. I dag er batteriet forbudt på grunn av det høye innholdet av kvikksølv. Sølvoksidbatteriet er en etterfølger som inneholder betydelig mindre kvikksølv. Knappcellebatteriet brukes i alle mulige sammenhenger der det kreves svært små batterier, for eksempel i ur. SR44 er sannsynligvis den vanligste sølvoksidknappcellebatteriet. Navnet SR44 er standardiseringsorganisasjonen IEC sin betegnelse på batteriet, men andre produsenter bruker helt andre navn. Det er også kjent som 357 og V357. De tilsvarende alkaliske knappcellebatteriene går under navnene G13 eller LR44.

Spenningen til et knappcellebatteri er normalt 1,5 V. Når flere celler er stablet oppå hverandre i ett og samme hus, kan spenningen økes. 4LR44-batteriet består for eksempel av fire LR44-celler. Fordi cellene er seriekoblet, er spenningen 6 V.

4LR44 består av fire LR44 knappecellebatterier.

Forskjellen mellom et sølvoksid- og et alkalisk knappcellebatteri ligger hovedsakelig i kapasiteten (SR er betegnelsen for sølvoksid, LR er betegnelsen for alkalisk). GP Batteries oppgir i spesifikasjonene for sine A76- (alkaliske LR44-) og GP357- (sølvoksid SR44) batterier at kapasiteten til det alkaliske batteriet er 110 mAh mens kapasiteten til sølvoksidbatteriet er 165 mAh. Det vil si at sølvoksidbatteriet varer betydelig lenger enn det alkaliske. Sølvoksidbatteriet er også dyrere enn det alkaliske motstykket.

Utladningskurve for et SR44-batteri. Utladningstid (h) ved 6,2 kΩ.

Litiumknappcellebatteriene er miljøvennlige. De er ofte forhåndsmontert på datamaskinens hovedkort som reservestrømkilde og finnes også i fjernkontroller til biler, bankbokser med mer. Betegnelsene er smart oppbygde og forteller deg noe om størrelsen på batteriet. CR2032 har en diameter på 20 mm og måler 3,2 mm i høyden. CR2016 har samme diameter, men er bare 1,6 mm høy.

CR2032 er 20 mm i diameter og 3,2 mm høyt.

Det er imidlertid ikke mulig å erstatte to CR2016-batterier med ett CR2032. Forskjellen mellom de to batteriene ligger i kapasiteten, mens spenningen er den samme (3,0 V). Når du plasserer to CR2016-batterier oppå hverandre fører det til at de seriekobles, det fører igjen til at spenningen blir doblet (6,0 V). Med ett enkelt CR2032-batteri vil spenningen være på kun 3 V.

Utladingskurve for et typisk CR2032-batteri (ved 23 °C).

Sinkluftbatteriet er litt annerledes sammenlignet med de tidligere nevnte batteriene. Energien i batteriet oppstår når sinken reagerer med oksygenet i luften. Batteriene leveres derfor med en påklistret plastflik og batteriet aktiveres ikke før den fjernes. Sinkluftbatteriene brukes utelukkende i høreapparater fordi batteriene er lette og varer relativt lenge. De kan inneholde kvikksølv og må derfor leveres til gjenvinningstasjonen når de er brukt opp. Det er veldig enkelt å identifisere hvilket batteri et høreapparat bruker. Det er kun fire forskjellige modeller og disse er fargekodet (gul, oransje, brun eller blå). Det er samme fargekode uansett batterimerke.

Det finnes flere standardiserte systemer for hva batterier skal hete og det betyr at samme batteri har forskjellige navn avhengig av produsent. IECs (International Electrotechnical Commission) og ANSIs (American National Standards Institute) standardiseringer for batterier følges ganske godt, og produsenter angir vanligvis en av disse betegnelsene på emballasjen.

IEC	6LF22	R20	R14	R6	R03	R1
ANSI	PP3	D	C	AA	AAA	N
JIS	6LF22	UM1	UM2	UM3	UM4
Tyskland	Block	Mono	Baby	Mignon	Micro	Lady

Dessverre er det ikke alle som følger standardene. Noen leketøysprodusenter har kommet opp med egne betegnelser som er i konflikt med ANSI-navnene.

Dette forårsaker enkelte problemer i batterijungelen. Hvis du skal skaffe batterier til et leketøy og finner det urimelig at det skal være fire C-batterier (R14) under en liten luke, er det trolig den forvirrende leketøybetegnelsen som brukes. I resten av boken vil leketøybetegnelsene bli ignorert, så hvis det henvises til D-batteriet snakker vi om R20.

Ofte har navnene en tilleggsbokstav for å tydeliggjøre hvilken kjemi batteriet bruker. Det alkaliske AA-batteriet kalles vanligvis for LR6. Det indikerer at det er et alkalisk rundcellebatteri i størrelse 6.

De to innledende bokstavene tilsvarer følgende kjemi.