Scientia

Una dintre cele mai importante limitări ale tehnologiei de astăzi este reprezentată de  baterii. Probabil că mulţi se întreabă de ce progresul în acest domeniu este atât de lent. Citiţi în continuare un ghid al tehnologiilor şi tipurilor de baterii existente astăzi.

Deşi în ultimii 50 de ani au avut loc schimbări uimitoare, bateria a rămas în esenţă neschimbată, inginerii chinuindu-se să stoarcă din vechea tehnologie câţiva stropi de putere în plus în fiecare an. Cu baterii mai bune, nu doar că v-aţi putea folosi de iPhone-ul dv. peste zi fără a fi nevoie să-l reîncărcaţi, dar laptopurile şi telefoanele ar putea funcţiona mai rapid, maşinile electrice ar rula în număr mare pe autostrăzi, lumea şi-ar schimba înfăţişarea. Iată în continuare o trecere în revistă a celor mai întâlnite tipuri de baterii, pe care le puteţi găsi în gadgeturile de astăzi.

În esenţă, toate bateriile funcţionează cam la fel: substanţe chimice din interiorul bateriei produc electroni prin transformarea energiei chimice în energie electrică. Atunci când conectăm o baterie la un gadget, electronii se deplasează de la polul negativ al bateriei, prin dispozitivul pe care îl deserveşte, închizând circuitul prin polul pozitiv al bateriei.

Diferenţele dintre diferitele tipuri de baterii sunt cauzate de diferitele "cocktailuri" de substanţe chimice aflate în interiorul acestora, care disting între baterii şi le fac bune pentru unele scopuri şi mai puţin bune pentru altele.

BATERIILE ALCALINE

Bateriile alcalinele sunt bateriile clasice; sunt ieftine şi la îndemână. Conţin o cantitate rezonabilă de energie, dar folosite la un dispozitiv ca un mp3 player, acestea se epuizează destul de repede. În schimb, dacă sunt folosite în dispozitive care nu au nevoie de multă energie, cum este telecomanda televizorului ori a aparatului de aer condiţionat, bateriile alcaline pot fi utilizate pentru multe luni. Problema principală în acest caz este că ele nu sunt reîncărcabile.

BATERIILE CU OXID DE ARGINT

Bateriile cu oxid de argint sunt baterii cu o viaţă lungă, dat fiind că acestea conţin o cantitate mare de energie. Le găsiţi, în formă de nasturi, în ceasurile cu cuarţ, dar şi în submarine. Au două probleme: una este că sunt scumpe, iar a doua o reprezintă mercurul de care trebuie scăpat după epuizare.

BATERIILE CU PLĂCI DE PLUMB ŞI ACID SULFURIC

Acest tip de baterii sunt de două feluri: bateria folosită la pornire, ca cea pe care o aveţi la maşină, proiectată pentru a furniza scurte "şocuri" electrice şi bateria folosită la alimentarea bărcilor, a maşinilor de golf ori ca sursă de energie de rezervă pentru diferite gadgeturi.

BATERIILE ALCALINE REÎNCĂRCABILE

După cum ştiţi, există şi baterii care după epuizare se pot reîncărca cu ajutorul unui dispozitiv special - încărcătorul. Trebuie însă spus că bateriile alcaline reîncărcabile îşi pierd cu fiecare reîncărcare câte un pic din capacitatea de a stoca energie şi, încet-încet, devin inutilizabile. Preţul relativ mare al bateriilor reîncărcabile face ca cei mai mulţi consumatori să cumpere cu precădere baterii obişnuite, de unică folosinţă.

BATERIILE REÎNCĂRCABILE NICHEL-CADMIU (NiCads)

Acestea sunt unele dintre primele baterii reîncărcabile şi printre cele mai ieftine. Se încarcă relativ repede, dar au o mare problemă, denumită efectul memoriei: dacă le reîncarci înainte de descărcarea completă se vor descărca din ce în ce mai repede pe viitor, ţinând parcă minte nivelul la care erau când au fost reîncărcate. De asemenea, dacă stau nefolosite, după 90 de zile vor fi complet descărcate.

BATERIILE NICHEL-METAL HIBRIDE (NiMH)

Bateriile nichel-metal hibride înlocuiesc bateriile nichel-cadmiu cu un aliaj care face ca, în acelaşi spaţiu, să stocheze cu 40% mai multă energie. Problema reîncărcării înainte de descărcarea completă nu mai este atât de acută ca în cazul bateriilor nichel-cadmiu, deşi nu este dispărută complet. Bateriile nichel-metal hibride sunt cele care, în pachete de mai multe baterii, alimentează maşinile hibride.

BATERIILE LITIU-ION (Li-ion)

Bateriile litiu-ion constituie noul standard în ceea ce priveşte bateriile pentru gadgeturi, reprezentând un progres considerabil sub aspectul energiei stocate şi acestea nu mai au o problemă cu reîncărcatul înainte de descărcarea completă. Aceste baterii sunt cunoscute însă ca având o "înclinaţie" către a exploda (deşi rata exploziilor este una foarte mică). O altă problemă este aceea că dacă sunt consumate prea mult şi ajung sub un prag critic sub aspectul voltajului, pot fi permanent afectate. De aceea, gadgeturile sunt programate să se oprească la un anumit punct, forţând utilizatorul să reîncarce bateriile înaintea ca acestea să devină inutilizabile.

BATERIILE LITIU-ION-POLIMER

Aceste baterii folosesc un electrolit bazat pe polimeri şi de aici şi numele. Acestea sunt mai durabile decât bateriile litiu-ion, sunt mai uşoare, rata exploziilor este mai mică şi sunt mai maleabile, putând fi turnate în diferite forme. Dezavantajul faţă de bateriile litiu-ion este acela că se descarcă ceva mai repede, dar se fac progrese în acest sens în ultimul timp. Bateriile litiu-ion-polimer sunt din ce în ce mai folosite în laptopuri ori diverse gadgeturi, ca iPod-ul.

BATERIILE LITIU-FIER-FOSFAT

Bateriile litiu-fier-fosfat sunt o altă variantă a bateriilor litiu-ion. Avantajele acestor baterii sunt: capacitatea de a se încărca foarte rapid şi probabilitatea mai mică de a exploda. Dar deocamdată sunt scumpe şi procesul de fabricare este complicat. Bateria litiu-fier-fosfat alimentează laptopul OLPC XO şi va alimenta maşinile hibride în viitorul apropiat.

Articolul reprezintă traducerea aproximativă a acestui articol de pe Gizmodo şi este guvernat de principiile Creative Commons License.