A háztartási elemeket fel lehet osztani fiziológiás és alkáli elemekre. Egészen a közelmúltig a fiziológiás sóelemek népszerűek és keresettek voltak, és szinte változatlan formában léteztek abban a formában, ahogyan használni kezdték. Az alkáli elemek 1960-as piacra kerülése után ez utóbbi lett a legnépszerűbb.
A sóelemek régebbi, mint az alkáli elemek
Az első akkumulátort Alessandro Volta olasz fizikus találta fel 1800-ban, és sós volt. Felfedezése az volt, hogy cinket és ezüst fémlemezeket, valamint sóoldattal átitatott kartont kombinált. Azóta a tudósok finomították az elemek tervezését és összetételét.
1820-ban John Daniel brit tudós olyan elemeket fejlesztett ki, amelyek cinket és réz-szulfátot használhatnak elektrolitként. Az ilyen eszközök teljesítménye 1,1 volt volt, és 100 évig is eltarthattak, ha ajtócsengőkben, telefonokban és egyéb készülékekben használták őket.
Az alkáli elemeket Thomas Edison és Voldemar Jungner tudósok fejlesztették ki először a 19. század végén és a 20. század elején. Csak 1960-ban mutatták be a nagyközönségnek. Az első eladott alkáli elemek kis mennyiségű higanyt tartalmaztak. A moderneknél annak mennyisége minimálisra csökken.
Hogyan működnek az elemek?
Az alkáli és sóelemek közötti különbség megértéséhez olvassa el ezen készülékek általános működési elvét. Amikor az eszközt csatlakoztatják az akkumulátorhoz, reakció következik be, amelynek eredményeként elektromos energia keletkezik. Ezt a reakciót elektrokémikusnak nevezzük.
Az elektronok az akkumulátor belsejében mozogva elektromos áramot hoznak létre, amelyből az eszközöket táplálják. Az anódot és a katódot elektrolit választja el, vagyis szigetelő. Az elektronok az anód, az akkumulátor negatív vége körül gyűlnek össze. Akkor mozognak a katódhoz, amikor az akkumulátor két ellentétes végét kívülről egy vezeték köti össze. Amint a készüléket kikapcsolják, megszűnik a kapcsolat, és ezzel együtt az elektromos áram is. Az elemek anódja cink, a katód pedig magnézium-dioxid.
A különbség a sós és alkáli elemek teljesítményében
A leggyakoribb só típusú elemek a cink. Cink-só akkumulátorban az elektrolit só-cink-kloridból áll.
Az alkáli elemek általában 5-7-szer hatékonyabbak, mint a sós elemek.
A sós elemektől eltérően az alkáli elemek elektrolitként sóoldat helyett alkáli oldatot (kálium-oxid-hidrátot) használnak. Az alkáli elemek hatékonyabbak, mint a sóoldatok. A titok az, hogy cink tok helyett ugyanabból a fémből álló port használnak, és az alkáli a katóddal és az anóddal kölcsönhatásban több energiát termel. A Duracell az alkáli elemek példája.
A cink-só akkumulátorok -20 és + 70 ° C közötti hőmérsékleten működnek. Normál méretük AA és AAA, és sokféle eszközben használható, a zseblámpáktól a faliórákig. Eltarthatóságuk átlagosan 2 év.
Az akkumulátor átlagos teljesítménye 1,5 volt.
Az alkáli (más néven alkáli) elemek hosszabb élettartamúak. Legfeljebb 10 évig tárolhatók. A lúgos elektrolitnak köszönhetően alacsony hőmérsékleten jobban teljesítenek. Méretében nem különböznek a sósaktól.
Egészen a közelmúltig az alkáli elemeket nem sikerült feltölteni, de a közelmúltban ez lehetővé vált. Ezeket az akkumulátorokat nem csak újra és újra feltölthetik, hanem hosszú évekig képesek feltölteni őket. Ez az ilyen elemek nagy környezeti előnye.
Az alkáli elemek jobban megfelelnek a mai piac igényeinek, mivel energiafogyasztásuk folyamatosan növekszik.
