Cała prawda o bateriach

Pamiętam biznesmenów z początku ery telefonii komórkowej z "walizeczkami komórkowymi" albo słuchawą wielkości pustaka. Teraz telefony są o wiele mniejsze, ale nie zmieniła się rola serca tego urządzenia - baterii.

Telefony i inne przenośne urządzenia elektroniczne zasilają trzy podstawowe typy baterii: kiedyś popularne baterie niklowo-kadmowe (Ni-Cd), niklowo-wodorkowe (Ni-MH), a ostatnio coraz częściej litowo-jonowe (Li-ion) i jej pochodne: baterie polimerowo-jonowe (poly-Li)

Pierwsze z nich (Ni-Cd) miały wiele zalet dla użytkownika, ale równocześnie okazywały się być solą w oku dla producentów. Baterie te były bowiem tanie i bardzo trwałe (trwalsze nawet od współczesnych baterii litowo-jonowych). Ich trwałość była jednak uzależniona od właściwego użytkowania (chodziło o unikanie tzw. efektu pamięci).

Baterie niklowo-wodorkowe posiadały co prawda wyższą gęstość energii od Ni-Cd, ale były bardziej podatne na uszkodzenia i posiadały znacznie krótszy czas życia (300-500 cykli).

W stosunku do poprzednich typów akumulatorów baterie litowo-jonowe, (nie mylić z baterią litową, która zawiera lit w postaci metalicznej i za żadne skarby nie należy jej próbować ładować) posiadają wysoką pojemność, są wolne od efektu pamięci i lekkie oraz wykazują małe straty powodowane samorozładowaniem. Oznacza to, że pozwalają na dłuższy czas pracy telefonu komórkowego pomiędzy ładowaniami oraz żywotność przekraczającą 1000 cykli. Stąd też baterie litowo-jonowe stopniowo wypierają inne typy baterii w zastosowaniach przenośnych.

Dobór baterii zależy bowiem w sporej części nie tylko od parametrów technicznych (pojemności, gęstości energii, czasu życia). Coraz częściej popyt oraz produkcję ogniw kształtują względy ekologiczne, prostota technologii, aspekty bezpieczeństwa i oczywiście koszt. Stąd np. baterie niklowo-kadmowe przewyższają pod względem ilości cykli baterie litowo-jonowe, ale zawierając szkodliwe dla środowiska metale przegrywają konkurencję z kretesem.

Prymat, jeśli idzie o wytwarzanie ogniw dzierżą Japończycy, za którymi oczywiście podążają producenci z Chin.

Czy baterie będą jedynym źródłem magazynowania energii do telefonów (i innych urządzeń)? W tej kwestii zdania są podzielone. Baterie mają swoje wady, a konkurencja producentów np. ogniw paliwowych nie śpi. Ups... muszę kończyć. Piszę na plaży, na laptopie, bateria mi "siada"...

Dr Marek Marcinek

Autor jest absolwentem Politechniki Warszawskiej i Szkoły Głównej Handlowej. Pracował na Uniwersytetach w Niemczech, Francji i Kanadzie, a ostatnie lata spędził w Lawrence Berkeley National Laboratory w Stanach Zjednoczonych.