Baterie nebo akumulátor – čím se liší?

Baterie (přesněji primární baterie) nelze dobíjet - mají v sobě uloženou energii pro jedno použití. Elektrochemická reakce, která v nich probíhá, je nevratná. Hlavní částí baterie je primární článek.

Nejběžnější jsou baterie AAA, AA apod., tak jak je známe z denního používání. Jejich výhodou jsou nižší pořizovací náklady a nižší hodnoty samovybíjecího proudu. Přednostně se proto používají v zařízeních, která musí spolehlivě fungovat dlouhou dobu a zároveň mají nízké nároky na energii, jako jsou hodiny, malá kapesní svítidla, dálkové ovladače, detektory, monitorovací kamery a pod.

Obr. 1. Baterie (primární články)

Obr.2. Akumulátor sestávající z jednoho sekundárního článku

Akumulátory mají schopnost uchovávat energii opětovným dobíjením elektrickým proudem a mohou být použity vícekrát. Dobíjení je vratná elektrochemická reakce.

Hlavní částí akumulátoru je sekundární článek a obvykle se akumulátor skládá z několika takových článků. Sekundárnímu článku se také říká akumulátorový článek.

Pokud je sekundární článek vybaven prvky pro okamžité použití se vším, co vyžadují příslušné normy - včetně zřetelného a viditelného označení - pak se takto vybavený článek - i když je jen jeden - nazývá také akumulátorem.

Pokud se však jedná o nabíjecí článek, který nemá všechny atributy potřebné pro okamžité použití a byl vyroben tak, aby se stal součástí složitějšího zařízení, pak správný název pro takový „polotovar“ je sekundární článek nebo akumulátorový článek.

Sekundární články jsou často součástí větších celků. Konečný produkt je pak zařízení sestávající z množiny sériově, paralelně nebo kombinovaně propojených sekundárních článků, včetně pouzdra, konektorů, vhodné řídící elektroniky a pod. a nazýváme jej akumulátor. Často se používá i název akumulátorová baterie, který je rovněž přijatelný.

Obr. 3. Sekundární (akumulátorový) článek Samsung Li-On INR 18650-25R

Obr. 4. Akumulátor HERMAN BL 18V/5Ah Li-On jako soustava sérioparalelního propojení nabíjecích článků

Akumulátory oproti primárním bateriím mají vyšší počáteční pořizovací náklady, vyšší samovybíjecí proudy a navíc je zapotřebí vhodné nabíjecí zařízení.

Největší výhodou je odolnost vůči vysokému proudovému zatížení a vysoký počet možných nabíjecích cyklů – běžně se pohybuje mezi 100x – 1 000x, u moderních nabíjecích baterií od renomovaných výrobců (Samsung, Panasonic apod.) jejich počet dosahuje i více než 1500. Jejich použití je na prudkém vzestupu a mají nenahraditelné místo v našem každodenním životě, v mobilních telefonech, automobilech, akumulátorových nářadích a pod.

Galvanický článek (nazývaný někdy nepřesně i Voltův článek), pojmenovaný po vědcích Luigim Galvanim a Alessandru Voltovi, je v principu druh elektrického zdroje schopného měnit elektrochemickou reakci na elektrickou energii. Sestává ze dvou elektrod spojených iontovým vodičem, zpravidla elektrolytem.

Obr. 5. Galvanický článek

Obr. 6. Voltův sloup – schematické znázornění – elektolyt (1), zinek (2), měď (3), článek (4)

Podle historických záznamů Volta ještě nevynalezl galvanický článek, ale v roce 1800 vynalezl galvanický sloup, nazývaný „Voltův sloup“, což je historicky první elektrická baterie. Je to galvanická baterie tvořená několika sériově zapojenými elektrickými články se zinkovou a měděnou elektrodou, oddělenými plstí napuštěnou roztokem elektrolytu.

A právě na počest vynálezce Alessandra Voltu, narozeného 18.2.1745, je 18. únor vyhlášen celosvětově za „Národní den baterií“.