Prvo baterijo moramo poiskati daleč v zgodovini. Ni znano, koliko so natančno stari najdeni lončeni vrči z bakrenim ovojem in železno sredico, imenovani bagdadske baterije. Verjetno okoli 2000 tisoč let, kar pomeni, da so baterije poznali že v antiki.
Leta 1800 Alessandro Volta izdela prvo pravo baterijo, narejeno iz stolpiča izmenjujočih se kovinskih diskov, ločenih med seboj s porozno tkanino, namočeno v raztopini soli. Imenujejo jo tudi voltaiči oziroma galvanski stolpič.
Britanski kemik John Frederic Daniell leta 1836 izumi tako imenovano Daniellovo celico, ki reši slabosti Voltove baterije. V tem obdobju sta pomembna še dva izuma, Poggendorffova celica in Grovova celica, imenovani po priimkih izumiteljev.
Gaston Plante leta 1859 izumi prvo baterijo, ki jo je mogoče ponovno napolniti. Baterijsko zasnovo nadalje izboljšujejo prek »gravitacijske« celice in Leclancheve celice. Leta 1886 Carl Gassner izumi celico, v kateri sta cink in ogljik in ki nima elektrolita v tekočem stanju. Ta izum velja za prvo suho baterijo. Prvo alkalno baterijo (nikelj-kadmij (NiCd)), baterijo z alkalnim elektrolitom, leta 1899 izumi Šved Waldemar Jungner.
V dvajsetem stoletju znanstveniki nadaljujejo z razvojem baterij in iščejo najboljše kombinacije kovine, pri tem pa bolj ali manj uspešno odpravljajo težave, za katerimi trpijo posamezni tipi baterij. Leto 1959 velja za prelomnico, saj alkalne baterije postanejo cenejše in se kmalu uveljavijo kot najboljše baterije za splošno uporabo. Polnilne NiMH (nikelj-metal hidrid) baterije se na trgu pojavijo leta 1989 in kmalu začnejo zaradi boljših lastnosti prevladovati nad do takrat prevladujočim tipom, nikelj-kadmijevimi baterijami (NiCd).
Dolgo so vedeli, da je litij najlažja kovina z največjim elektrokemičnim potencialom, zato naj bi bil v teoriji idealen za baterije. Raziskave so začeli leta 1912, prvo litijevo baterijo pa so prodali šele leta 1970. Pomembno prelomnico v razvoju pomeni leto 1980, ko ameriški kemik John B. Goodenough naredi litij-kobalt-oksidno (LiCoO2) katodo, Francoz Rachid Yazami pa grafitno anodo. To vodi Japonca Akira Jošina do prototipa polnilne litij-ionske baterije (1985). Komercializacijo začne Sony leta 1991, prvo litij-polimerno baterijo (Li-po) pa predstavijo leta 1997.
Vir: wikipedia, podrobneje na http://tinyurl.com/bnuzknx
Litij-ionske baterije
ZA:
• Visoka gostota energije z možnostjo izboljšanja.
• Ne zahtevajo posebnega (daljšega) prvega polnjenja.
• Sorazmerno mala izguba shranjene energije, ko baterije niso v uporabi.
• Ne zahtevajo vzdrževanja in skrbi za pravilne cikle polnjenja in praznjenja (ni spominskega učinka).
• Za posebne namene narejene baterije so sposobne zagotoviti visok električni tok.
PROTI:
• Potrebna je elektronika, ki vzdržuje električni tok in napetost v predpisanih varnih mejah.
• Baterije so podvržene staranju, tudi ko niso v uporabi.
• Draga izdelava.
Litij-polimerne baterije
ZA:
• Zelo majhen profil baterije – baterija je lahko tanka le en milimeter.
• Fleksibilnost, možnost poljubnega oblikovanja baterije.
• Manjša teža. Ker je elektrolit v »trdnem stanju«, baterija ne potrebuje kovinskega ovoja.
• Izboljšana varnost, ta tip litijeve baterije je manj občutljiv na čezmerno polnjenje, skozi čas pa tudi izgubi manj električnega naboja.
PROTI:
• Problem staranja baterije, ki se začne takoj, ko je baterija izdelana.
• Ni standardiziranih oblik.
• Višji strošek glede na shranjeno energijo kot pri litij-ionskih baterijah (dražja proizvodnja baterij).
Moj mikro, Januar Februar 2013 | Jan Kosmač |
